專利名稱：一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法。
背景技術(shù)：
隔膜作為鋰離子電池的重要組成部分受到研究者的廣泛關(guān)注，鋰離子電池的高性能化與隔膜的性質(zhì)息息相關(guān)，特別是大倍率、快速充放電的鋰電池中，隔膜的性能要求更為明顯。鑒于隔離膜對實際電池的性能有著至關(guān)重要的影響，其必須具備良好的化學(xué)、電化學(xué)穩(wěn)定性以及在反復(fù)充放電過程中對電解液保持高度浸潤性，隔離膜材料與電極之間的界面相容性、隔離膜對電解質(zhì)的保持性均對鋰離子電池的充放電性能、循環(huán)性能等有較大影響。此外，隨著動力汽車的快速發(fā)展，對鋰離子動力電池的安全性，特別是耐熱性提出了更高的要求，而影響鋰離子動力電池安全性的關(guān)鍵因素之一就是隔膜的安全性。以聚合物作為隔膜原料，有著特殊的優(yōu)勢，在電池的熱失控溫度下，通過隔膜的熔融使得微孔閉合，可以使電池內(nèi)部的電阻升高，提升短路等情況下電池的安全性，出現(xiàn)微孔閉合的溫度又稱為閉孔溫度，一般來說閉孔溫度由聚合物本身的性質(zhì)決定。單軸或雙軸拉伸的微孔膜的熱收縮現(xiàn)象明顯，當(dāng)電池的內(nèi)部熱失控現(xiàn)象進(jìn)一步發(fā)生后，隔膜會出現(xiàn)收縮現(xiàn)象或破膜的現(xiàn)象，正負(fù)極極片的直接接觸帶來快速放電現(xiàn)象會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患。出現(xiàn)膜收縮或破裂的溫度又稱為破膜溫度。同時經(jīng)過拉伸后的微孔膜，其閉孔溫度隨著結(jié)晶度的升高而升高，閉孔溫度與破膜溫度接近，也降低了隔膜的使用安全性，有效的控制閉孔溫度和破膜溫度的差異是電池隔膜高性能化的關(guān)鍵方向之一。當(dāng)前廣泛使用的隔膜材料是聚烯烴類的聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，其本身的耐熱性均較低。早期工作是采用將聚丙烯(PP)微孔膜和聚乙烯(PE)微孔膜復(fù)合以提供隔膜高安全性，如將聚丙烯和聚乙烯分別制成微孔膜后進(jìn)行復(fù)合，將PP與PE硬彈性膜復(fù)合后再拉伸制備復(fù)合微孔膜。將PE的熔融溫度作為復(fù)合隔膜的閉孔溫度，將外層的PP破膜溫度作為復(fù)合隔膜的破膜溫度，由于 PE的熔融溫度低于PP約30°C，通過此類方法雖能從一定程度上提高電池隔膜的安全性，但破膜溫度由聚丙烯材料決定，總體上無法提高隔膜的耐熱性。近來，為解決電池隔膜安全性的問題，研究者提出多層復(fù)合有機/有機隔膜或無機/有機隔膜來解決高溫下隔膜安全性的問題。如專利CN 102683629 A提出采用聚合物/金屬氧化物陶瓷粉末涂覆的方法制備多層復(fù)合膜，專利CN 102569700A提及將陶瓷粉末表面功能化后再分散于聚合物中在聚烯烴隔膜表面涂覆制備多層復(fù)合膜，專利CN 101989651A提及采用交聯(lián)的方法制備多層復(fù)合隔膜，這些隔膜以支撐層的膜材料作為內(nèi)層，其閉孔溫度作為多層膜的閉孔溫度，涂覆層作為外層，其破膜溫度作為多層膜的破膜溫度，雖然從一定程度上擴大了兩者之間的差距，但總體來說最高耐熱溫度不超過150°C。部分研究者認(rèn)為，表層涂覆層中粒子的均勻性是影響隔膜耐熱性的關(guān)鍵，在專利CN 102460773中提及不均一的涂層對多層復(fù)合隔膜的耐熱性影響明顯，采用球磨后的氧化鋁能有效改善耐熱性，但仍低于設(shè)想。也有專利提及采用板狀的粒子去改善耐熱性，專利102057518A提及將板狀粒子與聚合物用有機溶劑溶解后涂敷在支撐層上后于基膜復(fù)合的多層復(fù)合膜制備方法，該方法能將隔膜的耐熱性提升至180°C，但存在不環(huán)保和工藝復(fù)雜的缺陷，支撐層的熱收縮率低能有效提高復(fù)合隔膜的耐熱性，涂覆層更多的是提高復(fù)合隔膜的親水性。專利CN102124591A提及選用自交聯(lián)體系作為粘合劑通過自交聯(lián)的方法和混雜的板狀粒子協(xié)同改善耐熱性，但效果不明顯，復(fù)合膜的破膜溫度在180°C左右。未來，隨著大型移動電源、電動汽車、動力電池的迅猛發(fā)展,快速充放電已成為新型電池的必備功能。大功率、高能效的電池內(nèi)部生熱更加明顯，對電池隔膜的要求更高。采用綠色環(huán)保的方法制備具有耐高溫性能的電池隔膜必將成為今后的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟: 1)二維片狀填料的預(yù)處理:
將二維片狀填料分散在乙醇中，在超聲震動作用下分散，將處理后的二維片狀填料洗滌后烘干備用；
2)涂覆衆(zhòng)料的配置:
將預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑溶液混合，制成涂覆漿料，粘結(jié)劑溶液是粘結(jié)劑與去離子水按比例進(jìn)行混合組成；其中，預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為I 20:1 ；
3)多層復(fù)合隔膜的制備:
將所述涂覆漿料涂覆在聚烯烴微孔隔膜表面，干燥，得到超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜。上述步驟I)中，將二維片狀填料分散的方法為:將二維片狀填料分散在乙醇中，在室溫下以超聲波的頻率為0.5 30MHz，超聲分散0.5^24小時；其中二維片狀填料與乙醇的質(zhì)量比為1:廣20，所述的二維片狀填料是磷酸鋯、蒙脫土、片狀氧化鋁、勃姆石、硫酸鋇中的一種或幾種；所述的二維片狀填料的粒徑是納米級、亞微米級或/和微米級，分散好的二維片狀填料用水回流2 6小時后，在80°C的烘箱中干燥24小時備用。上述超聲波的頻率為I IOMHz，超聲分散時間為0.5 5小時。上述二維片狀填料與乙醇的質(zhì)量比為1:10，超聲波的頻率為5MHz，超聲分散時間為2小時。上述步驟2)中，粘結(jié)劑溶液采用如下方法配制:在60 80°C的恒溫環(huán)境下，將粘結(jié)劑與去離子水按質(zhì)量比1: Γιο進(jìn)行混合，充分?jǐn)嚢? 6小時，使粘接劑充分溶解，成為粘結(jié)劑溶液；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素、乙烯基纖維素、異丙基纖維素、聚苯乙烯磺酸鋰、聚氧化乙烯中的至少一種。上述溫度為70°C，粘結(jié)劑與去離子水的質(zhì)量比為1:5。上述步驟2)中，所述預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為8 15:1。上述步驟3)中，將步驟2)中配制的涂覆漿料涂覆在聚烯烴微孔隔膜表面的方法采用浸泡方式；聚烯烴微孔隔膜是單層聚丙烯或高密度聚乙烯微孔隔膜、或是兩層PP/PE或三層PP/PE/PP復(fù)合的微孔隔膜、或是根據(jù)熱誘導(dǎo)相分離方法即濕法制造的聚烯烴微孔隔膜、或是根據(jù)熔體拉伸原理即干法制造的聚烯烴微孔隔膜、或是通過紡絲方法制備的聚烯烴無紡布；所述聚烯烴微孔隔膜的厚度為12 60 um。上述采用的浸泡方式，是將聚烯烴微孔隔膜直接浸泡在涂覆漿料中，其中，浸泡的時間為5 60min，聚烯烴微孔隔膜被浸泡后，取出干燥，干燥的溫度為8(Tl 10°C，干燥時間為 5 60mino上述浸泡的時間為30min,干燥的溫度為90°C ;干燥時間為30min。本發(fā)明的有益效果:
上述制備方法將二維片狀填料分散在水溶性粘結(jié)劑中，再涂覆在聚烯烴微孔隔膜上，即可獲得多層復(fù)合隔膜，其制備方法工藝簡單，對設(shè)備要求低，條件易控，成本低廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)。其中，二維片狀結(jié)構(gòu)的填料能有效控制涂覆層的收縮，涂覆后，經(jīng)過預(yù)處理的二維填料，能有效減小涂覆厚度，實現(xiàn)超薄涂層的高耐熱性。水性粘接體系具有無揮發(fā)、無污染、高穩(wěn)定的特征，在涂覆工作范圍時間內(nèi)保持穩(wěn)定存在，不發(fā)生沉降的現(xiàn)象。涂覆后的隔膜表面光滑平整，隔膜的耐熱性以提高到200°C以上，大大改善了現(xiàn)今使用的各類隔膜的耐熱性，是隔膜的耐熱性得到了長足的發(fā)展。水溶性粘結(jié)劑層提供了良好的親水性，其電解液浸潤能力強，多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的隔膜破膜溫度高，提高了其安全性。經(jīng)測得，多層復(fù)合隔膜在200°C下仍能保持尺寸穩(wěn)定，收縮率低于5%，遠(yuǎn)超過現(xiàn)今使用的各類隔膜。


下面將結(jié)合 附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
圖1為本發(fā)明有機無機復(fù)合隔膜的制備工藝流程圖。圖2為本發(fā)明實施例4復(fù)合隔膜的表面形貌掃描電鏡圖。圖3為對比例I隔膜的表面形貌掃描電鏡圖。圖4為對比例2復(fù)合隔膜的表面形貌掃描電鏡圖。圖5為實施例4，對比例1、2的復(fù)合隔膜的熱收縮率圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供了一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法包括如下步驟:
501.二維片狀填料的預(yù)處理:
將二維片狀填料分散在乙醇中，在超聲震動作用下分散，將處理后的二維片狀填料洗滌后烘干備用；
502.涂覆漿料的配置:
將預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑溶液混合，制成涂覆漿料，粘結(jié)劑溶液是粘結(jié)劑與去離子水按比例進(jìn)行混合組成；其中，預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為I 20:1 ；
S03.多層復(fù)合隔膜的制備:
將所述涂覆漿料涂覆在聚烯烴微孔隔膜表面，干燥，得到一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜。具體地，上述步驟SOl中，將二維片狀填料分散的方法優(yōu)選為，將二維片狀填料分散在乙醇中，在室溫下以0.5 30MHz的超聲分散0.5 24小時。其中粉末與乙醇的質(zhì)量比例為1: f 20，進(jìn)一步優(yōu)選為1:10，超聲波的頻率優(yōu)選為1-lOMHz，進(jìn)一步優(yōu)選為5MHz，分散時間優(yōu)選為0.5-5小時，進(jìn)一步優(yōu)選為2小時；所述的二維片狀填料可以是磷酸鋯，蒙脫土，片狀氧化鋁，勃姆石，硫酸鋇中的一種或幾種；所述的二維片狀填料的粒徑可以是納米級、亞微米級或/和微米級。在該步驟SOl中，分散好的二維片狀填料用水回流2 6小時后，在80°C的烘箱中干燥24小時備用。該洗滌的目的是為了除去用于分散片狀填料的過程中殘余的有機溶劑。上述 步驟S02中，粘結(jié)劑優(yōu)選為聚乙烯醇、甲基纖維素，乙基纖維素，乙烯基纖維素，異丙基纖維素，聚苯乙烯磺酸鋰、聚氧化乙烯中的至少一種。該粘結(jié)劑溶液可以采用如下方法配制:在60-80°C的恒溫環(huán)境下，將粘結(jié)劑與水按質(zhì)量1: f 10進(jìn)行混合，充分?jǐn)嚢? 6小時，使粘接劑充分溶解在溶劑中，成為穩(wěn)定的粘結(jié)劑溶液。其中，該溫度進(jìn)一步優(yōu)選為70°C，粘結(jié)劑與水的質(zhì)量比進(jìn)一步優(yōu)選為1:5。上述步驟S02中所述的預(yù)處理二維片狀填料與粘接劑的質(zhì)量比進(jìn)一步優(yōu)選為8 15:1。上述步驟S03中，將步驟S02中配制的涂覆漿料涂覆在聚烯烴微孔隔膜表面的方法可以采用浸泡、涂布等方式實現(xiàn)。優(yōu)選采用浸泡的方式，即是將聚烯烴微孔隔膜直接浸泡在該涂覆漿料中，其中，浸泡的時間優(yōu)選為5 60min，進(jìn)一步優(yōu)選為30min。聚烯烴微孔隔膜被浸泡后，取出干燥，干燥的溫度為8(Tll(TC，優(yōu)選為90°C ;干燥時間為5_60min,優(yōu)選為30min。在該步驟S03中，聚烯烴微孔隔膜可以是單層聚丙烯或高密度聚乙烯微孔隔膜，也可以是兩層PP/PE或三層PP/PE/PP復(fù)合的微孔隔膜，還可是根據(jù)熱誘導(dǎo)相分離方法即濕法制造的聚烯烴微孔隔膜，也可以是根據(jù)熔體拉伸原理即干法制造的聚烯烴微孔隔膜，也可以是通過紡絲方法制備的聚烯烴無紡布。該聚烯烴微孔隔膜的厚度優(yōu)選為12 60 um?，F(xiàn)以具體一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法以及由該方法制備的超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜為例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。實施例1
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
Sll將納米級磷酸鋯與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流2小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S12取聚乙烯醇與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌3小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S13:將20um厚的干法PP微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。
涂覆隔膜的耐熱性較好，改善明顯。實施例2
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
S21將微米級蒙脫土與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流3小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S22取甲基纖維素與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌4小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S23:將25um厚的干法PE微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。涂覆隔膜的耐熱性較好，改善明顯。實施例3
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
S31將亞微米級片狀氧化鋁與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流4小時，在800C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S32取乙基纖維素與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌5小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S33:將30um厚的PP/PE復(fù)合微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。涂覆隔膜的耐熱性較好，改善明顯。實施例4
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
S41將納米級片狀氧化鋁與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流5小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S42取異丙基纖維素與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌6小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S43:將35um厚的PP/PE/PP復(fù)合微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。涂覆隔膜的耐熱性最好，改善明顯。實施例5
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
S51將微米級硫酸鋇與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流6小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S52取聚苯乙烯磺酸鋰與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌4小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S53:將12um厚的濕法PP復(fù)合微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。涂覆隔膜的耐熱性較好，改善明顯。實施例6
一種超耐熱有機/ 無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:S61將微米級硫酸鋇、勃姆石與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流4小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S62取聚氧化乙烯與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌5小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S63:將60um厚的聚丙烯無紡布復(fù)合微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。涂覆隔膜的耐熱性較好，改善明顯。實施例7
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
S71將微米級磷酸鋯和亞微米級勃姆石與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流4小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S72取聚乙烯醇與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌3小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S73:將18um厚的濕法PE微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。涂覆隔膜的耐熱性較好，改善明顯。實施例8
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
S81將亞微米級勃姆石與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流4小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。S82取乙基纖維素與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌5小時，配置成粘結(jié)劑溶液。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的質(zhì)量比例通過攪拌配置成涂覆漿。S83:將30um厚的PP/PE復(fù)合微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。涂覆隔膜的耐熱性較好，改善明顯。對比實施例1
直接獲取PP微孔隔膜，厚度20um。對比實施例2
一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
D21將納米級普通氧化鋁與乙醇按質(zhì)量比1:10的比例在超聲分散儀中以5MHz頻率處理2小時，后將預(yù)處理的粉末用水回流5小時，在80°C的烘箱內(nèi)干燥24小時備用。D22取異丙基纖維素與去離子水以1:5的質(zhì)量比在70°C下攪拌6小時，配置成粘結(jié)劑。將預(yù)處理的粉末的與粘結(jié)劑按照1:8的比例通過攪拌配置成涂覆漿。

D23:將35um厚的PP/PE/PP復(fù)合微孔隔膜浸泡在漿料中30min，取出后在真空干燥箱中90°C干燥30min，制備出多層有機無機復(fù)合隔膜。
性能測試實驗:
選用實施效果最佳的實施例4與對比實施例1、2做了各項性能指標(biāo)的對比，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。表I為實施例4，對比例1、2的復(fù)合隔膜的透氣性、面電阻和涂覆厚度。表I
權(quán)利要求
1.一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于該制備方法包括如下步驟: 1)二維片狀填料的預(yù)處理: 將二維片狀填料分散在乙醇中，在超聲震動作用下分散，將處理后的二維片狀填料洗滌后烘干備用； 2)涂覆衆(zhòng)料的配置: 將預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑溶液混合，制成涂覆漿料，粘結(jié)劑溶液是粘結(jié)劑與去離子水按比例進(jìn)行混合組成；其中，預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為I 20:1 ； 3)多層復(fù)合隔膜的制備: 將所述涂覆漿料涂覆在聚烯烴微孔隔膜表面，干燥，得到超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:上述步驟I)中，將二維片狀填料分散的方法為:將二維片狀填料分散在乙醇中，在室溫下以超聲波的頻率為0.5 30MHz，超聲分散0.5 24小時；其中二維片狀填料與乙醇的質(zhì)量比為1:廣20，所述的二維片狀填料是磷酸鋯、蒙脫土、片狀氧化鋁、勃姆石、硫酸鋇中的一種或幾種；所述的二維片狀填料的粒徑是納米級、亞微米級或/和微米級，分散好的二維片狀填料用水回流2 6小時后，在80°C的烘箱中干燥24小時備用。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:上述超聲波的頻率為I 10MHz，超聲分散時間為0.5 5小時。
4.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:上述二維片狀填料與乙醇的質(zhì)量比為1:10，超聲波的頻率為5MHz，超聲分散時間為2小時。
5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:上述步驟2)中，粘結(jié)劑溶液采用如下方法配制:在60 80°C的恒溫環(huán)境下，將粘結(jié)劑與去離子水按質(zhì)量比1: f 10進(jìn)行混合，充分?jǐn)嚢? 6小時，使粘接劑充分溶解，成為粘結(jié)劑溶液；所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇、甲基纖維素、乙基纖維素、乙烯基纖維素、異丙基纖維素、聚苯乙烯磺酸鋰、聚氧化乙烯中的至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于:上述溫度為70°C，粘結(jié)劑與去離子水的質(zhì)量比為1:5。
7.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:上述步驟2)中，所述預(yù)處理的二維片狀填料與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為8 15:1。
8.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:上述步驟3)中，將步驟2)中配制的涂覆漿料涂覆在聚烯烴微孔隔膜表面的方法采用浸泡方式；聚烯烴微孔隔膜是單層聚丙烯或高密度聚乙烯微孔隔膜、或是兩層PP/PE或三層PP/PE/PP復(fù)合的微孔隔膜、或是根據(jù)熱誘導(dǎo)相分離方法即濕法制造的聚烯烴微孔隔膜、或是根據(jù)熔體拉伸原理即干法制造的聚烯烴微孔隔膜、或是通過紡絲方法制備的聚烯烴無紡布；所述聚烯烴微孔隔膜的厚度為12 60 urn。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:上述采用的浸泡方式，是將聚烯烴微孔隔膜直接浸泡在涂覆漿料中，其中，浸泡的時間為5 60min，聚烯烴微孔隔膜被浸泡后，取出干燥，干燥的溫度為8(TllO°C，干燥時間為5 60min。
10.如權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于:上述浸泡的時間為30min，干燥的溫度為90°C ;干燥時間為3·0min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜的制備方法，該方法配置環(huán)保無毒的水性涂覆漿料，利用簡單的涂覆方法，在多孔介質(zhì)的一面或兩面涂覆含有二維片狀結(jié)構(gòu)填料的涂層，制備適合大功率電池使用的復(fù)合隔膜；其制備方法工藝簡單，對設(shè)備要求低，條件易控，成本低廉，適于工業(yè)化生產(chǎn)；通過簡單涂覆可有效的改善普通隔膜的尺寸穩(wěn)定性，大幅提高普通隔膜的耐熱性，在200℃仍保持較高的尺寸穩(wěn)定性，實現(xiàn)普通隔膜的高性能化。
文檔編號H01M2/16GK103236511SQ20131013569
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者徐睿杰, 雷彩紅, 吳術(shù)球, 石文強, 胡冰, 蔡啟, 莫海彬, 陳昌濱 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)