一种复合隔膜及其制备方法和电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111916630A(43)申请公布日2020.11.10(21)申请号202010723671.6(22)申请日2020.07.24(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人马忠龙赵晓宁蔡挺威秦士林郑晓醒(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.H01M2/16(2006.01)H01M2/14(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种复合隔膜及其制备方法和电池(57)摘要本发明公开了一种复合隔膜及其制备方法和电池。所述方法包括以下步骤：1)将聚合物和填料高速剪切混合，高速剪切的速度≥1000rpm，得到混合料；所述聚合物包括热塑性聚合物；2)对所述混合料进行热压处理，至预设厚度，得到复合隔膜。本发明提出采用一种干法制膜技术制备复合隔膜，通过将聚合物高速剪切搅拌，在剪切作用力下聚合物拉丝纤维化，再经过热压成膜，纤维化的聚合物在热压成膜过程中随意搭接，形成丰富的孔隙，得到复合隔膜。本发明的方法可以调节物料配比及热压参数来调节隔膜的孔隙率。CN111916630ACN111916630A权利要求书1/2页1.一种复合隔膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将聚合物和填料高速剪切混合，高速剪切的速度≥1000rpm，得到混合料；所述聚合物包括热塑性聚合物；(2)对步骤(1)所述混合料进行热压处理，至预设厚度，得到复合隔膜。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述热塑性聚合物包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯中的至少一种；优选地，步骤(1)所述填料为无机填料，所述无机填料优选包括二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、石英粉和滑石粉中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述聚合物中还包括导离子聚合物，所述导离子聚合物包括聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚碳酸丙烯酯、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚碳酸亚乙烯酯、聚碳酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；优选地，步骤(1)所述混合料中，导离子聚合物的质量占比为0％-97％，优选为5％-60％；优选地，步骤(1)所述无机填料中还包括固体电解质、快离子导体和无机锂盐中的至少一种；优选地，步骤(1)所述混合料中还包括致孔剂，所述致孔剂包括碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵和六氟磷酸锂中的至少一种；优选地，步骤(1)所述混合料中，致孔剂的质量占比为0-50％。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合料中，所述热塑性聚合物和填料的质量占比分别为3％-90％和10％-97％，优选分别为3％-15％和85％-97％。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述高速剪切的速度为10000rpm-25000rpm，优选为15000rpm-23000rpm；优选地，步骤(1)所述高速剪切混合的时间为2min-2h，优选10min-40min；优选地，步骤(1)所述高速剪切混合为脉冲式搅拌，间隙时间为0-30min。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述热压处理的温度为60℃-250℃；优选地，步骤(2)所述热压处理过程中，热压间隙为0-2mm；优选地，步骤(2)所述热压处理过程中，热压速度为5rpm-10rpm；优选地，步骤(2)所述热压处理过程中，成膜速度为1cm/min-10m/min；优选地，步骤(2)所述预设厚度为5um-100um。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述热压处理过程中，还包括双向拉伸膜材料的步骤。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将热塑性聚合物、导离子聚合物、无机填料和致孔剂混合，以10000rpm-25000rpm的速度进行脉冲式搅拌，间隙时间为0-30min且不含0，脉冲式搅拌的时间为2min-2h，得到混合料；所述混合料中，热塑性聚合物的质量占比分别为3％-15％、导离子聚合物的质量占比为0％-97％，无机填料的质量占比为0％-97％；2CN111916630A权利要求书2/2页所述无机填料包括二氧化硅、氧化锌、三氧化二铝、石英粉和滑石粉中的至少一种，以及固体电解质、快离子导体和无机锂盐中的至少一种；(2)对步骤(1)所述混合料进行热压处理，热压温度为60℃-250℃，热压双辊间隙为0-2mm且不含0，热压速度为5rpm-10rpm，至厚度5um-100um，得到复合隔膜。9.一种采用权利要求1-8