專利名稱：多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜及其制備方法，屬于鋰離子電池制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋰離子電池 以其高電壓、高比能量、高比功率、長循環(huán)壽命、無污染以及自放電率低等優(yōu)點成為新型電源技術(shù)研究的熱點，近年來發(fā)展快速。在鋰離子電池中，隔膜位于正極材料和負極材料之間，為鋰離子提供傳輸通道的同時起著物理絕緣電極材料的作用，其性能與鋰離子電池的安全性關(guān)系密切。目前商品化的鋰離子電池隔膜主要選用聚烯烴材料，包括聚乙烯(PE)微孔膜、聚丙烯(PP)微孔膜、聚乙烯-聚丙烯(PP/PE/PP)復(fù)合微孔膜等。這類材料具有低溫閉孔功能，同時也兼?zhèn)涓邷責(zé)崾湛s特征。聚烯烴隔膜的低溫閉孔功能可為消費類鋰離子電池提供必要的安全保障隨著電池溫度的升高，隔膜閉孔，可自動中斷電池內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)。但是，對于具有高功率密度和高能量密度的動力鋰電池來說，過充、濫充、以及電池溫升的熱慣性作用，易使電池溫度繼續(xù)升高，此時，已閉孔的隔膜將發(fā)生收縮，導(dǎo)致電池內(nèi)部正、負極短路，電池在一個非常危險的電化學(xué)反應(yīng)作用下快速自放電，形成電池內(nèi)部熱回路，它將引起電池內(nèi)部溫度失控，極端情況下，發(fā)生電池爆炸事故。因此，降低聚烯烴隔膜高溫?zé)崾湛s、保持隔膜的高溫完整性對提高動力鋰電池的安全性極為關(guān)鍵。在聚烯烴兩側(cè)涂覆無機涂層是降低聚烯烴隔膜高溫?zé)崾湛s的一種行之有效的方法。通常，無機涂層由納米無機微粉和粘接劑組成。納米無機微粉選用Si02、CI-Al2O3等，是考慮它們的晶相穩(wěn)定，對鋰電池性能無害；而選用PVDF、PVDF-HFP、PEO、PMMA、PAN、PVA或它們的共聚物作為粘接劑，可以較為方便地利用熱致相分離技術(shù)在涂層內(nèi)部形成與聚烯烴隔膜貫通的氣孔，便于電池工作時鋰離子的遷移。但是，聚烯烴隔膜屬于非極性材料，表面張力低、表面能小，無機涂層與聚烯烴薄膜的結(jié)合一直是困擾此項技術(shù)推廣應(yīng)用的難題，特別是隨著世界對環(huán)境保護的要求越來越高，涂層漿料由溶劑性向水性膠聯(lián)劑發(fā)展后，這一問題更為突出。例如，采用溶膠-凝膠技術(shù)，以四乙氧基硅烷為原料，通過HCl水溶液水解，在聚烯烴表面涂覆的無機涂層，與基膜結(jié)合力差，使用過程中易掉粉，影響鋰電池性能。為了增加無機涂層與基膜的結(jié)合力CN 102437302A公開一種鋰離子電池隔膜及高溫?zé)岱€(wěn)定型鋰離子電池，當(dāng)采用以水作為溶劑的粘結(jié)劑，則要對聚烯烴微孔薄膜進行電暈處理，使得其表面的達因數(shù)值在50以上。

發(fā)明內(nèi)容
面對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于在不影響聚烯烴隔膜顯微結(jié)構(gòu)、性能的前提下，通過提高高分子材料(聚烯烴基膜)表面的潤濕性進而改善其與粘接劑結(jié)合力，從而獲得一種無機涂層與隔膜之間具有高結(jié)合力的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜及其制備方法。在此，一方面，本發(fā)明提供一種多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的制備方法，包括對聚烯烴微孔膜進行等離子體表面預(yù)處理以使所述聚烯烴微孔膜的表面上接入多個極性基團；采用無機涂層涂液對經(jīng)等離子體表面預(yù)處理的聚烯烴微孔膜進行涂布以形成多孔無機涂層；以及固化所述無機涂層。本發(fā)明的等離子體表面預(yù)處理采用常壓輝光放電低溫等離子體工藝。本發(fā)明是在常規(guī)的凹版印刷制備無機涂層/聚烯烴隔膜的復(fù)合隔膜的過程中增加常壓輝光放電低溫等離子體工藝，對待涂無機涂層的聚烯烴隔膜進行表面預(yù)處理，從而提高多孔無機涂層與聚烯烴隔膜間的結(jié)合力。所述常壓輝光放電低溫等離子體表面處理可以選用頻率為I IOOOkHz的高頻電 源，處理功率可以為25 250W。處理功率過高，容易將聚烯烴隔膜擊穿形成網(wǎng)孔，或?qū)е绿幚頊囟冗^高使聚烯烴隔膜材料變皺。而處理功率過低，則起不到聚烯烴隔膜表面改性的效果O較佳地，所述常壓輝光放電低溫等離子體表面處理的速度與涂布無機涂層涂液的速度同步，可以均為2 25m/min。所述極性基團可以包括羥基、羧基和/或氨基。通過在所述聚烯烴微孔膜的表面上接入多個所述極性基團，使其從非極性表面轉(zhuǎn)化為極性表面，可以提高所述聚烯烴隔膜的表面活性；增加因極性基團的引入而產(chǎn)生的分子間偶極作用力；以及增強粘接劑與引入的極性基團在粘接界面上形成化學(xué)鍵的可能性。所述聚烯烴微孔膜經(jīng)過等離子體表面處理后，表面張力可達40 70達因/厘米。所述聚烯烴微孔膜可以包括聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或聚乙烯-聚丙烯復(fù)合微孔膜。又,所述聚烯烴微孔膜的厚度可以為8 μ m 60 μ m、幅寬可以為300mm 2400mm、
孔隙率可以為30% 65%。所述無機涂層涂液可以是水性膠聯(lián)劑型涂液或溶劑性膠聯(lián)劑型涂液，其涂液固含量可以為30 60wt%，粘度可以為60 240mPa · s'較佳地，所述無機涂層采用凹版印刷工藝涂布，可以選用120 450目的凹版輥，優(yōu)選200 300目；或選用50 180線數(shù)的凹版輥，優(yōu)選85 120線數(shù)。其中涂布速度與凹版輥的速度比率(速比)可以為I: I 1:2，優(yōu)選為1:1，可以保證涂層厚度均勻性。又，所述無機涂層的固化可以是在三段或四段式熱風(fēng)干燥箱內(nèi)于60 125 °C固化，優(yōu)選的固化溫度視所述聚烯烴材質(zhì)以及所用的涂層膠聯(lián)劑而定。所述無機涂層經(jīng)固化后厚度為2 5 μ m。另一方面，本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述制備方法所制備的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜，其中所述無機涂層與所述聚烯烴微孔膜的剝離強度大于3N/m。此外，所述復(fù)合隔膜的透氣度在200 1000s/100ml間。離子電導(dǎo)率在0.2
I.2mS · cm—1范圍。當(dāng)所述復(fù)合隔膜的厚度例如為24 μ m時，其針刺強度大于5N，縱向抗拉強度大于120MPa。熱關(guān)閉溫度為134°C左右。又，所述復(fù)合隔膜在在電池正常使用溫度范圍內(nèi)(-20 60°C)，復(fù)合隔膜的外形尺寸穩(wěn)定，在高溫下(+200°C)，復(fù)合隔膜的熱收縮率可從原始聚烯烴隔膜的60%以上降低到無機涂層-聚烯烴復(fù)合隔膜(雙面涂層)的5%以下，完全解決了因電池過充、濫充、或電池溫度過高引起的電池內(nèi)部隔膜收縮導(dǎo)致正、負極短路問題，提高電池使用安全性。因此，所述復(fù)合隔膜不僅仍具有鋰離子傳輸通道的特征、熱關(guān)閉功能、以及作為鋰離子電池隔膜所需的透氣度、離子電導(dǎo)率、針刺強度、拉伸強度等基本性能，而且其高溫?zé)岱€(wěn)定性有明顯提聞。


圖I為根據(jù)本發(fā)明的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的生產(chǎn)設(shè)備示意 圖2 Ca)為本發(fā)明實施例I獲得的復(fù)合隔膜中聚乙烯基膜表面的表面SEM形貌；
圖2 (b)為本發(fā)明實施例I獲得的復(fù)合隔膜中無機涂層表面的表面SEM形貌；
圖3為本發(fā)明實施例I獲得的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的截面SEM形貌；
圖4為本發(fā)明實施例4獲得的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的熱收縮情況以及與PE基膜的熱收縮情況對比。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及下述實施方式進一步說明本發(fā)明，應(yīng)理解，下述實施方式和/或附圖僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。本發(fā)明通過對聚烯烴微孔膜進行等離子體表面預(yù)處理以使其表面上接入多個極性基團；再采用無機涂層涂液對經(jīng)等離子體表面預(yù)處理的聚烯烴微孔膜進行涂布以形成多孔無機涂層來獲得結(jié)合力高的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜。本發(fā)明中，等離子體表面預(yù)處理可以采用在常規(guī)的凹版印刷制備多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的過程中增加常壓輝光放電低溫等離子體工藝，對待涂無機涂層的聚烯烴隔膜進行表面預(yù)處理。等離子體表面處理裝置可參見發(fā)明專利“紡織品和無紡布等離子體表面處理裝置”(ZL200610096470.8)。其作用主要是(I)在聚烯烴高分子鏈上導(dǎo)入-cooh、-oh、-nh3等極性基團，使非極性表面轉(zhuǎn)化為極性表面。這樣就可實現(xiàn)三方面效果一是提高聚烯烴多孔隔膜的表面活性；二是增加因極性基團的引入而產(chǎn)生的分子間偶極作用力；三是增強粘接劑與引入的極性基團在粘接界面上形成化學(xué)鍵的可能性。(2)提高聚烯烴隔膜的表面能。主要是由于表面能極性分量的增加，改善了粘接劑與高分子材料表面的潤濕性，為粘接界面上分子間緊密接近面獲得最大的分子間作用力和化學(xué)作用力創(chuàng)造了條件，同時排除了材料表面吸附的氣體，減少了粘接界面上的孔隙率，為更好的機械作用提供了條件。(3)提高聚烯烴隔膜的粗糙度，為粘接界面上物理作用和化學(xué)作用提供更大的面積。(4)除去聚烯烴多孔隔膜表面的弱邊界層，使表面能增加，也避免了粘接后力學(xué)性能差的弱邊界層的影響。具體地，參見圖1，其示意性地示出根據(jù)本發(fā)明采用的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的生產(chǎn)設(shè)備。該生產(chǎn)裝置主要由放卷裝置I、常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置2、精密涂布裝置3、干燥箱4和收卷裝置5等五部分組成。在該示例中，在放卷裝置I與精密涂布裝置3之間設(shè)置常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置2，以進行聚烯烴微孔隔膜的等離子體表面預(yù)處理。常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置2由一臺帶停輥保護的低溫等離子處理機6、兩根動平衡高硬度導(dǎo)輥7、一根動平衡等離子放電輥(電暈輥)8、六組圓管陶瓷電極9、以及一組氣動排臭氧裝置10組成。其中導(dǎo)輥、等離子電極輥外表面可以包覆硅膠套，以防止隔膜表面機械劃傷。作為示例，本發(fā)明的方法可以包括如下步驟
1)將聚烯烴基膜預(yù)先置于放卷裝置I的放卷輥上，然后進入常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置2，進行常壓輝光放電低溫等離子體表面處理工序；
2)經(jīng)常壓輝光放電低溫等離子體表面處理后，隔膜立即進入精密涂布裝置3，進行無機涂層涂布工序；
3)待涂布完成后，隔膜再進入干燥箱4，進行涂層固化工序；
4)最后，涂覆無機涂層的聚烯烴隔膜在收卷裝置5上收卷。較佳地，在上述步驟中，生產(chǎn)設(shè)備上所有導(dǎo)輥均采用“同步導(dǎo)輥”技術(shù)，可確保聚烯烴基膜在設(shè)備任意運行狀態(tài)下(包括升降速)不被擦傷。又，較佳地，常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置2的處理速度與整條生產(chǎn)線的聚烯烴基膜走速同步，為2 25m/min。所述聚烯烴微孔膜為聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或聚乙烯-聚丙烯復(fù)合微孔膜。其厚度為8 μ m 60 μ m、幅寬為300mm 2400mm、孔隙率為30% 65%。在步驟I)中，所述常壓輝光放電低溫等離子體表面處理選用頻率為I IOOOkHz的高頻電源，處理功率為25 250W。在步驟2)中，所述無機涂層涂液的涂料的固含量為30 60wt%，粘度為60
在一個示例實施例中所采用的無機涂層涂液為水性膠聯(lián)劑，按以下配方配制 無機納米粉(例如40nm SiO2微粉):120 150g ；
聚乙烯醇PVA (聚合度1600) :3 4g ;
過氧化氫溶液(H2O2含量30%) 10 25mL ；
去離子水100mL。又，在另一個示例實施例中所采用的無機涂層涂液為溶劑性膠聯(lián)劑，按以下配方配制
無機納米粉(例如40nm SiO2微粉)1 IOg ；
PVDF-HFP (HFP 含量6mol%) :1 IOg ;
無水乙醇5 IOmL ；
丙酮10mL。應(yīng)理解，上述示出的具體無機涂層涂液僅是示例的，可以采用其它合適的配比。采用無機納米粉也不限于40nm SiO2微粉，例如還可以是氧化鋯、氧化鋁、氮化硅、氮化鋁等，也可以是其任意混合物。在步驟2)中，所述無機涂層工序采用凹版印刷工藝涂布，選用120 450目的凹版輥，較佳為200 300目；或選用50 180線數(shù)的凹版輥，較佳為85 120線數(shù)，可以保證固化后涂層厚度為2 5μπι。其中涂布速度與凹版輥的速度比率(速比)為1:1 1:2，較佳為1:1，可以保證涂層厚度均勻性。
在步驟3)中，干燥箱4可以是三段或四段式熱風(fēng)干燥箱，固化溫度為60 125°C。本發(fā)明獲得的無機涂層與聚烯烴基膜的結(jié)合力用膠帶剝離法測試，剝離強度大于3N/m。無機涂層-聚烯烴復(fù)合隔膜的透氣度用格利(Gurley)透氣儀檢測，在200 1000s/100ml間；離子電導(dǎo)率用CHI614C電化學(xué)工作站測量，在0. 2 I. 2mS cm-1范圍；針刺強度、拉伸強度用電子萬能試驗機檢測，24 μ m厚的復(fù)合隔膜的針刺強度大于5N，縱向抗拉強度大于120MPa。無機涂層/聚烯烴復(fù)合隔膜的熱穩(wěn)定性用高溫?zé)崾湛s性能測定衡量，在電池正常使用溫度范圍內(nèi)(-2(T60°C )，復(fù)合隔膜的外形尺寸穩(wěn)定，在高溫下(+200°C )，復(fù)合隔膜的熱收縮率可從原始聚烯烴隔膜的60%以上降低到無機涂層-聚烯烴復(fù)合隔膜(雙面涂層)的5%以下，完全解決了因電池過充、濫充、或電池溫度過高引起的電池內(nèi)部隔膜收縮導(dǎo)致正、負極短路問題，提高電池使用安全性。下面進一步例舉實施例以詳細說明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實施例只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護范圍。下述示例具體的反應(yīng)溫度、時間、工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個示例，即、本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過本文的說明做合適的范圍內(nèi)選擇，而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。在以下實施例中，用表面張力測試筆測試表面張力，用膠帶剝離法測試結(jié)合力，用格利(Gurley)透氣儀檢測透氣度，用CHI614C電化學(xué)工作站測量離子電導(dǎo)率，用電子萬能試驗機檢測針刺強度、拉伸強度，用高溫?zé)崾湛s性能測定衡量熱穩(wěn)定性，用差示掃描量熱儀(DSC)或膜表阻測試儀測量熱關(guān)閉溫度。用涂層剝離強度衡量無機涂層與聚烯烴基膜的結(jié)合力；用透氣度、離子電導(dǎo)率、針刺強度、拉伸強度等衡量復(fù)合隔膜的基本性能；用高溫?zé)崾湛s性能衡量復(fù)合隔膜的熱穩(wěn)定性。無機涂層除應(yīng)與聚乙烯基膜結(jié)合良好、涂布過程對聚乙烯基膜的原始微孔結(jié)構(gòu)沒有影響外，涂層本身也應(yīng)是多孔結(jié)構(gòu)，以利于鋰離子遷移。復(fù)合隔膜的高溫?zé)崾湛s越小，表明其熱穩(wěn)定性越好，用于鋰離子電池后安全性也越高。實施例I
選用熱致相分離技術(shù)(濕法工藝)生產(chǎn)的厚度18 μ m、幅寬300mm、孔隙率45%的聚乙烯隔膜作為基膜；選用水性膠聯(lián)劑配方的涂料進行涂布；涂布時，采用200目的凹版輥印刷，涂布速度與凹版輥的速度比率(速比)為1:1 ;涂料涂布后，隔膜在總長度12米的干燥箱內(nèi)實現(xiàn)涂層固化，固化溫度控制在60°C ；
常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置的處理速度與涂料涂布速度同步，為2m/mirio等離子體表面處理功率50W ；
獲得的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的表面SEM形貌如圖2(a)和2(b)所示，截面SEM形貌如圖3所示。復(fù)合隔膜的性能列于表I中。實施例2
選用厚度18 μ m、幅寬300mm、孔隙率45%的聚乙烯隔膜作為基膜；選用水性膠聯(lián)劑配方的涂料進行涂布；涂布時，采用200目的凹版輥印刷，涂布速度與凹版輥的速度比率(速比)為1:1 ;涂料涂布后，隔膜在總長度12米的干燥箱內(nèi)實現(xiàn)涂層固化，固化溫度控制在60°C ；常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置的處理速度與涂料涂布速度同步，為2m/min。等離子體表面處理功率100W。獲得的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的性能列于表I中。實施例3
選用厚度18 μ m、幅寬300mm、孔隙率45%的聚乙烯隔膜作為基膜；選用水性膠聯(lián)劑配方的涂料進行涂布；涂布時，采用200目的凹版輥印刷，涂布速度與凹版輥的速度比率(速比)為1:1 ;涂料涂布后，隔膜在總長度12米的干燥箱內(nèi)實現(xiàn)涂層固化，固化溫度控制在60°C ；常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置的處理速度與涂料涂布速度同步，為2m/min。等離子體表面處理功率200W。獲得的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的性能列于表I中。實施例4 選用厚度18 μ m、幅寬300mm、孔隙率45%的聚乙烯隔膜作為基膜；選用溶劑性膠聯(lián)劑配方的涂料進行涂布；涂布時，采用200目的凹版輥印刷，涂布速度與凹版輥的速度比率(速比)為1:1 ;涂料涂布后，隔膜在總長度12米的干燥箱內(nèi)實現(xiàn)涂層固化，固化溫度控制在60 0C ；
常壓輝光放電低溫等離子體表面處理裝置的處理速度與涂料涂布速度同步，為2m/min。等離子體表面處理功率100W ；
涂布完成后，用相同的工藝對聚乙烯隔膜的另一面作相同的涂布處理(雙面涂布)；獲得的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的熱收縮情況以及與PE基膜的熱收縮情況對比如圖4所示，從圖4可知，復(fù)合隔膜在高溫下(180°C /15min)的熱收縮率遠小于PE基膜，極大地提高了熱穩(wěn)定性。復(fù)合隔膜的性能列于表I中。表1，實施例I 4制得的復(fù)合隔膜的性能測試結(jié)果
No.檢杏項目~~實施例I 實施例2 實施例3 實施例4
~ 低溫等離+體表而處理 DYN/cm 40424642^
后基膜表面張力
—I復(fù)合隔膜厚度m21Tl2124^
~涂層_離強度NTSH3S 53J^
~4透氣度s/1 OOml 380520640860~
~針刺強度N434^43 6^
~6 拉伸強度^ MD 縱向 MPa 1206 1183 1223 1204~
TD 橫向 MPa 102.4 θΠ 103.8 102.5~ ~ 熱收縮率 I%(OOA(O03^
90 "ClhrI%02020202
熱收縮率^KUL5^
180°C15min I~TB 2ΑIOJL7
~8~ 室溫離子電導(dǎo)率 ~S-cm] 8.2XKT4 6.8xl(T4――4.5 xl(T4――2.7 xlO-4 ~熱關(guān)閉溫度V134134134134~
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明的多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜不僅仍具有鋰離子傳輸通道的特征、熱關(guān)閉功能、以及作為鋰離子電池隔膜所需的透氣度、離子電導(dǎo)率、 針刺強度、拉伸強度等基本性能，而且其高溫?zé)岱€(wěn)定性有明顯提高，可以作為鋰離子電池隔膜材料提高動力鋰電池的安全性。
權(quán)利要求
1.一種制備多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜的方法，其特征在于，包括對聚烯烴微孔膜進行等離子體表面預(yù)處理以使所述聚烯烴微孔膜的表面上接入多個極性基團；采用無機涂層涂液對經(jīng)等離子體表面預(yù)處理的聚烯烴微孔膜進行涂布以形成多孔無機涂層；以及固化所述無機涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，等離子體表面預(yù)處理采用常壓輝光放電低溫等離子體工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述常壓輝光放電低溫等離子體表面處理選用頻率為I IOOOkHz的高頻電源，處理功率為25 250W。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的方法，其特征在于，所述等離子體表面預(yù)處理的處理速度與涂布無機涂層涂液的速度同步，均為2 25m/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的方法，其特征在于，所述聚烯烴微孔膜經(jīng)過等離子體表面處理后，表面張力為40 70達因/厘米。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述極性基團為羥基、羧基和/或氨基。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述聚烯烴微孔膜為聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或聚乙烯-聚丙烯復(fù)合微孔膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的方法，其特征在于，所述聚烯烴微孔膜的厚度為 8 μ m 60 μ m、幅寬為300mm 2400mm、孔隙率為30% 65%。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項所述的方法，其特征在于，所述無機涂層涂液是水性膠聯(lián)劑型涂液或溶劑性膠聯(lián)劑型涂液，其涂液固含量為30 60 wt%，粘度為60 240mPa ^s10
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的方法，其特征在于，所述無機涂層采用凹版印刷工藝涂布，選用的凹版輥目數(shù)為120 450目，涂布速度與凹版輥的速度比率為1:1 1:2。
11.根據(jù)權(quán)利要求I至10中任一項所述的方法，其特征在于，所述無機涂層的固化是在三段或四段式熱風(fēng)干燥箱內(nèi)于60 125°C固化。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一項所述的方法，其特征在于，所述無機涂層經(jīng)固化后厚度為2 5 μ m。
13.一種根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項所述的方法制備的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述無機涂層與所述聚烯烴微孔膜的剝離強度大于3N/m。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述復(fù)合隔膜的透氣度在200 1000s/100ml 間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多孔無機涂層/聚烯烴微孔隔膜的復(fù)合隔膜及其制備方法。本發(fā)明的制備方法包括對聚烯烴微孔膜進行等離子體表面預(yù)處理以使所述聚烯烴微孔膜的表面上接入多個極性基團；采用無機涂層涂液對經(jīng)等離子體表面預(yù)處理的聚烯烴微孔膜進行涂布以形成多孔無機涂層；以及固化所述無機涂層。本發(fā)明的復(fù)合隔膜不僅仍具有鋰離子傳輸通道的特征、熱關(guān)閉功能、以及作為鋰離子電池隔膜所需的透氣度、離子電導(dǎo)率、針刺強度、拉伸強度等基本性能，而且其高溫?zé)岱€(wěn)定性有明顯提高。
文檔編號C08L23/06GK102977394SQ201210545560
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者樂軍, 張筱薇, 盛曉晨 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所