一种具有涂层的复合隔膜及制备方法和应用.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CN108305973A(43)申请公布日2018.07.20(21)申请号201711490163.2C08G81/00(2006.01)(22)申请日2017.12.29C08J7/04(2006.01)C08L23/06(2006.01)(71)申请人深圳中兴创新材料技术有限公司C08L23/12(2006.01)地址518020广东省深圳市大鹏新区大鹏街道水头社区中兴新舟成套设备有限公司3号厂房102(72)发明人姚坤丁云海郑鹏曹志锋(74)专利代理机构深圳鼎合诚知识产权代理有限公司44281代理人李小焦彭家恩(51)Int.Cl.H01M2/14(2006.01)H01M2/16(2006.01)H01M10/0525(2010.01)C08B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种具有涂层的复合隔膜及制备方法和应用(57)摘要本申请公开了一种具有涂层的复合隔膜及制备方法和应用。本申请的复合隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的耐高温涂层，耐高温涂层由表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体涂布而成。本申请的复合隔膜，创造性的采用表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体制备耐高温涂层，纳米纤维素晶体与基膜的界面结合力更好，提高了复合隔膜整体的剥离强度，在保留涂层耐高温等特征的同时，又解决了涂层脱落、掉粉问题。表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体相比陶瓷在水中的分散效果更好，使得复合隔膜均匀性更好。采用表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体形成的涂层液体传导速率快，吸液能力强，吸收电解液后形成凝胶状，使得复合隔膜能更好的贴合在电极表面。CN108305973ACN108305973A权利要求书1/1页1.一种具有涂层的复合隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的耐高温涂层，其特征在于：所述耐高温涂层由表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体涂布而成。2.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：所述复合隔膜在180度角度的剥离强度大于40N/m。3.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：所述基膜为聚烯烃微孔膜，优选的，所述聚烯烃微孔膜为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或者聚乙烯微孔膜和聚丙烯微孔膜组成的两层或多层复合膜。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合隔膜，其特征在于：所述基膜的厚度为5-60μm，孔隙率为10％-60％，孔径为0.01-0.5μm。5.根据权利要求1-4任一项所述的复合隔膜在锂离子电池中的应用。6.一种采用权利要求1-4任一项所述的复合隔膜的锂离子电池。7.根据权利要求1-4任一项所述的复合隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，制备表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体的步骤，将纳米纤维素晶体分散到水中，加入TEMPO氧化剂及助催化剂，在20℃-60℃，反应1-4小时，将反应产物洗涤干燥获得表面带有羧基的纳米纤维素晶体；将缩合剂、表面带有羧基的纳米纤维素晶体、端基带有氨基的聚乙二醇三者混合，在20℃-50℃搅拌反应1-8小时，然后，水洗获得表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体；制备涂覆浆料的步骤，将所述表面接枝聚乙二醇的纳米纤维素晶体分散到水中，搅拌均匀，制成涂覆浆料；制备复合隔膜的步骤：将所述涂覆浆料涂布在所述基膜的至少一个表面，获得所述复合隔膜。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述缩合剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、2-氯-4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪和N-羟基丁二酰亚胺中的至少一种。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述制备复合隔膜的步骤还包括，将所述涂覆浆料涂布在所述基膜的至少一个表面后，加热挥发水份，获得所述复合隔膜；所述加热的温度为30-80℃，时间为5-72s。10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法，其特征在于：所述涂布采用刮刀涂布法、迈耶涂布法、逆辊涂布法、凹版辊涂布法、浸涂、刷涂中的至少一种。2CN108305973A说明书1/4页一种具有涂层的复合隔膜及制备方法和应用技术领域[0001]本申请涉及锂离子电池隔膜领域，特别是涉及一种具有涂层的复合隔膜及制备方法和应用。背景技术[0002]锂离子电池隔膜是一种多孔膜。锂离子电池隔膜在锂离子电池中的主要作用是隔离电池正负极，防止电池内部短路；提供锂离子在充放电过程中的迁移的通道，允许锂离子通过。前商业化的隔膜主要分为干法单向拉伸隔膜、湿法双向拉伸隔膜。参见专利US5480745、JP2004323820。[0003]为进一步提高锂电池隔膜吸收电解液的能力、提升隔膜的热稳定性以及抵抗锂枝晶的能力，通常在隔膜表面复合耐高温涂层。陶瓷由于可以在水中分散，环保性好，目前已经广泛用于隔膜的涂覆，以制备成热稳定性