一種耐溫性安全鋰離子電池隔膜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種耐溫性安全鋰離子電池隔膜，包括聚烯烴層和復(fù)合在聚烯烴層上、下表面的第一陶瓷涂層，聚烯烴層上均勻設(shè)有通孔，通孔內(nèi)壁上設(shè)有第二陶瓷涂層，孔隙率為40-55%；聚烯烴層厚為6～30μm；第一陶瓷涂層厚為1～10μm。采用本實用新型耐溫性安全鋰離子電池隔膜制造的鋰離子電池具有較好的安全性，有效地解決了現(xiàn)有鋰電池隔膜第一陶瓷涂層脫落、不耐溫以及鋰離子電池因隔膜造成的安全問題；該鋰離子電池隔膜孔隙率高，具有很好的電解液潤濕性、力學(xué)性能和耐溫性能，同時還具有高溫關(guān)斷性能，厚度薄，利用本實用新型鋰離子電池隔膜制造的電池具有較高的容量和快速充放電功能、較好的使用安全性能，可以廣泛用于消費類鋰離子電池和動力鋰離子電池。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種耐溫性安全鋰離子電池隔膜。 一種耐溫性安全鋰離子電池隔膜

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來由于聚烯烴鋰離子電池隔膜是市場的主流，其材料本身不耐溫的性能和制 造缺陷使得鋰離子電池的使用安全性能受到質(zhì)疑。因此，通過改進鋰離子電池隔膜的性能 提高鋰離子電池的安全性問題受到了越來越多的關(guān)注，國內(nèi)外各大院校及相關(guān)研究所、鋰 離子電池隔膜制造企業(yè)和鋰離子電池制造單位掀起了一股突破鋰離子電池隔膜安全性的 熱潮，各種各樣的里鋰離子電池隔膜層出不窮：第一陶瓷涂層聚烯烴隔膜、耐溫聚合物纖維 無紡布第一陶瓷涂層隔膜、PVDF涂層聚烯烴隔膜、PVDF隔膜等，除了第一陶瓷涂層隔膜已 經(jīng)規(guī)模化生產(chǎn)之外，其余的都處于實驗研發(fā)階段，但第一陶瓷涂層隔膜的涂層工藝為：利用 現(xiàn)有的干法鋰離子電池隔膜(單向拉伸PP、PE和雙向異步拉伸PP、濕法雙向同步拉伸PE隔 膜)在其上直接涂敷水溶性或油性納米陶瓷溶液，低溫烘干（40?60°C )，其結(jié)果為：由于聚 烯烴基礎(chǔ)隔膜微孔孔徑尺寸小，納米陶瓷顆粒不能鑲嵌在孔內(nèi)圓周壁上，第一陶瓷涂層與 基材聚烯烴微孔隔膜不能形成一個機械鎖合的有機的整體；尤其是所用粘合劑不能使陶瓷 與聚烯烴膜形成較強的結(jié)合界面，造成了第一陶瓷涂層部分脫落(涂層洞）或大面積脫落。 并且這種第一陶瓷涂層鋰離子電池隔膜因為界面結(jié)合不牢在分切時產(chǎn)生很多粉末。最為嚴(yán) 重的問題是，這樣的隔膜組裝進電池內(nèi)部后，涂層脫落，不僅沒有提高鋰離子電池隔膜的安 全性，反而因為脫落的陶瓷納米粉片而影響了鋰離子電池的電性能。所以直到目前為止，因 鋰離子電池隔膜本身性能造成的鋰離子電池安全問題依然沒有解決，這是制約鋰離子電池 制造水平的一個技術(shù)瓶頸。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的是提供一種耐溫性安全鋰離子電池隔膜。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種耐溫性安全鋰離子電池隔膜，包括聚烯烴層和復(fù)合在聚烯烴層上、下表面 的第一陶瓷涂層；聚烯烴層上均勻設(shè)有通孔，通孔內(nèi)壁上設(shè)有第二陶瓷涂層，孔隙率為 40-55% ;聚烯烴層厚為6?30 μ m ;第一陶瓷涂層厚為1?10 μ m。
[0006] 為了使納米陶瓷涂層能夠滲透進聚烯烴層微孔并與孔的圓周壁牢固結(jié)合，采用 本申請采用先萃取鑄片后拉伸的雙向同步拉伸濕法PE隔膜生產(chǎn)工藝，微孔孔徑為0. 6? 1. 2 μ m〇
[0007] 上述隔膜第一陶瓷涂層和聚烯烴層結(jié)合牢固、耐高溫，具有很好的電解液潤濕性、 力學(xué)性能和耐溫性能，同時還具有高溫關(guān)斷性能，厚度薄，利用本實用新型鋰離子電池隔膜 制造的電池具有較高的容量和快速充放電功能、較好的使用安全性能，可以廣泛用于消費 類鋰離子電池和動力鋰離子電池。
[0008] 聚烯經(jīng)層厚為6?20 μ m ;第一陶瓷涂層厚為1?8 μ m。這樣在降低厚度、減小成 本的同時，不影響隔膜的其它性能。
[0009] 聚烯烴層厚為6?15 μ m ;第一陶瓷涂層厚為1?6 μ m。這樣在保證隔膜性能的 同時，進一步減小了其性能。
[0010] 聚烯烴層內(nèi)均勻分散有無機顆粒；無機顆粒的質(zhì)量為聚烯烴層質(zhì)量的1-6%。這樣 進一步提高了隔膜的電解液潤濕性、力學(xué)性能和耐溫性能。
[0011] 聚烯烴層內(nèi)均勻分散有直徑為30?600nm的無機顆粒；無機顆粒的質(zhì)量為聚烯烴 層質(zhì)量的1-6% ;無機顆粒的直徑優(yōu)選為40?500nm。
[0012] 聚烯烴層內(nèi)均勻分散有抗氧劑顆粒，抗氧劑顆粒的質(zhì)量用量為聚乙烯層質(zhì)量的 0. 1?0. 5% ;這樣不僅提高了隔膜的抗氧化性能，而且提高了隔膜的力學(xué)性能。
[0013] 優(yōu)選，聚烯烴層內(nèi)均勻分散有粒徑< 150μπι的抗氧劑顆粒，抗氧劑顆粒的質(zhì)量用 量為聚乙烯層質(zhì)量的0. 1?0. 5%。
[0014] 通孔的形狀為圓柱形，通孔孔徑為280-330nm，第二陶瓷涂層的厚度為 0. 06-0. 12 μ m。這樣可保證電池快速充放電功能、較好的使用安全性能。
[0015] 通孔的形狀為中間大兩頭小的麥核形；通孔中間部分最大內(nèi)徑為兩頭部分最小內(nèi) 徑的1. 5-3倍，兩頭部分最小內(nèi)徑為240-180mm。這樣可大幅度提高隔膜的掛液能力。
[0016] 上述聚烯烴層的原料包括：納米分散劑、無機顆粒、抗氧劑、PTFE分散液、聚乙烯 粉和石錯油，所述抗氧劑的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的0. 1?0. 5% ;無機顆粒的質(zhì)量用量 為聚乙烯粉質(zhì)量的1?6% ;PTFE分散液的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的0?30% ;聚乙烯粉的 質(zhì)量用量為石蠟油質(zhì)量的5?40% ;納米分散劑與無機顆粒的質(zhì)量比為（1 :20)?（1 :90); PTFE分散液的固含量為50?60%。
[0017] 申請人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：通過將聚烯烴層的原料中加入納米分散劑和PTFE分散液可 使聚烯烴層的原料得到更加充分的分散，各物料之間起到了意料不到的協(xié)同效應(yīng)，等得到 均勻穩(wěn)定的分散體，為制備聚烯烴層打下很好的基礎(chǔ)，且所得聚烯烴層與第一陶瓷涂層有 著很好的粘附效應(yīng)，二者能形成一個穩(wěn)定的整體，使用過程中不存在脫落現(xiàn)象，有效延長了 隔膜的使用壽命。
[0018] 為了能使原料部分分散的更加均勻徹底，同時進一步增強各物料之間的協(xié)同效 應(yīng)，納米分散劑為全氟羧酸、全氟聚醚、硬脂酸、十二烷酸、焦磷酸鈉、偏磷酸鈉、水玻璃、醇 類、長鏈脂肪酸、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基本磺酸鈉、聚合物電解質(zhì)或高分子分散 劑中一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0019] 為了進一步增強分散效果，上述高分子分散劑為九水合硅酸鈉、聚丙烯酰胺、聚甲 基丙烯酸、聚甲基丙烯酸銨、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯中一種或兩種以上任意配比的 混合物。
[0020] 無機顆粒為三氧化二鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化硅、氧化鈰、碳酸鈣或沸石中一種 或兩種以上任意配比的混合物，無機顆粒直徑為30?600nm，較好的是40?500nm，最好的 是 40 ?400nm。
[0021 ] 所述聚乙烯粉為高密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯或兩者任意配比的混合物；抗 氧劑粒徑< 150 μ m。
[0022] 所述聚乙烯粉粒徑彡100 μ m，較好的是彡80 μ m，最好的是彡60 μ m，分子量為 100?400萬，較好的是110?380萬，最好的是130?360萬；抗氧劑粒徑< 120 μ m，最好 的是< 100 μ m。
[0023] 為了達到更好的分散效果，PTFE分散液的粒徑為100?500nm，較好的是100? 400nm，最好的是100?300nm。
[0024] 上述耐溫性安全鋰離子電池隔膜的制備方法，包括順序相接的如下步驟：采用超 聲波分散和添加納米分散劑的方法將無機顆粒、抗氧劑、PTFE分散液和聚乙烯粉分散在石 蠟油中，形成均勻的懸浮液；利用濕法雙向同步拉伸工藝將所得懸浮液拉制成膜；在所得 膜上制備第一陶瓷涂層，即得。
[0025] 上述超聲波分散指采用高速攪拌或高剪切分散或膠體磨等設(shè)備結(jié)合超聲波分散 技術(shù)，成膜時，利用現(xiàn)有的PE鋰離子電池隔膜濕法雙向同步拉伸設(shè)備與工藝?yán)瞥赡?，?后再利用現(xiàn)有鋰離子電池隔膜第一陶瓷涂層設(shè)備和工藝進行第一陶瓷涂層，形成本實用新 型最終的隔膜。
[0026] 為了進一步保證所得產(chǎn)品的質(zhì)量，上述制備方法，包括順序相接的如下步驟：
[0027] A、將石蠟油倒入超聲分散機，參數(shù)設(shè)定范圍為：超聲波為頻率20?50HZ，功率為 100 ?6000W，溫度為 5 ?100°C ;
[0028] B、在步驟A所得物料中加入納米分散劑，攪拌5?40分鐘；
[0029] C、在步驟B所得物料中加入無機顆粒，攪拌5?40分鐘；
[0030] D、在步驟C所得物料中加入PTFE分散液，攪拌5?40分鐘；
[0031] E、在步驟D所得物料中加入抗氧劑，攪拌5?40分鐘；
[0032] F、在步驟E所得物料中加入聚乙烯粉，攪拌5?40分鐘；
[0033] G、將步驟F所得的物料，利用現(xiàn)有PE濕法雙向同步拉伸設(shè)備與工藝?yán)斐赡ぃ?br> [0034] I、將步驟G所得膜，采用現(xiàn)有鋰電池隔膜第一陶瓷涂層設(shè)備與工藝進行第一陶瓷 涂層，即得。
[0035] 申請人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，上述均勻混料的過程也可以采用超聲結(jié)合各種高剪切分散 機、研磨機、膠體磨等納米分散設(shè)備完成。
[0036] 上述步驟G，將混合懸浮液輸入雙螺桿擠出機的高位料罐，定量輸送雙螺桿機擠出 機、平板模具擠出，螺桿溫度130?250°C ;由平板模具擠出的混合流體經(jīng)六輥鑄片機形成 一定厚度、潔凈度、機械強度的薄片，模具溫度150?260°C ;上述薄片經(jīng)雙向同步拉伸機拉 成所需厚度的膜片，縱向拉伸比為3?12,橫向拉伸比為5?18 ;最后經(jīng)過萃取、干燥成為 一定孔隙率和孔徑的薄膜；上述步驟I，將所得成品膜再通過專用納米第一陶瓷涂層配方、 生產(chǎn)設(shè)備與工藝制造成第一陶瓷涂層微孔鋰離子電池隔膜。
[0037] 本實用新型中不經(jīng)過最后一步第一陶瓷涂層的隔膜相對于現(xiàn)有技術(shù)陶瓷隔膜依 然具有較優(yōu)異的性能，可以用于各類鋰離子電池中。
[0038] 上述步驟G中，雙向同步拉伸比為：縱向拉伸比為3?12,較好的是3?11，最好 的是3?10 ;橫向拉伸比為5?18,較好的是5?16,最好的是5?13 ;所得膜的厚度6? 30 μ m，較好的是6?20 μ m，最好的是6?15 μ m ;步驟I中，第一陶瓷涂層厚度1?10 μ m， 較好的是1?8 μ m，最好的是1?6 μ m。
[0039] 上述所得隔膜的總厚度為8?50 μ m，較好的是8?36 μ m，最好的是8?32 μ m。
[0040] 本實用新型未提及的技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。
[0041] 采用本實用新型耐溫性安全鋰離子電池隔膜制造的鋰離子電池具有較好的安全 性，有效地解決了現(xiàn)有鋰電池隔膜第一陶瓷涂層脫落、不耐溫以及鋰離子電池因隔膜造成 的安全問題；該鋰離子電池隔膜孔隙率高，具有很好的電解液潤濕性、力學(xué)性能和耐溫性 能，同時還具有高溫關(guān)斷性能，厚度薄，利用本實用新型鋰離子電池隔膜制造的電池具有較 高的容量和快速充放電功能、較好的使用安全性能，可以廣泛用于消費類鋰離子電池和動 力鋰離子電池；本實用新型制備方法簡便、易操作，可重復(fù)性高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0042] 圖1為實施例1耐溫性安全鋰離子電池隔膜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043] 圖2為實施例1耐溫性安全鋰離子電池隔膜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044] 圖中，1為聚烯烴層，2為第一陶瓷涂層，3為無機顆粒，4為抗氧劑顆粒，5為通孔， 6為第二陶瓷涂層。

【具體實施方式】
[0045] 為了更好地理解本實用新型，下面結(jié)合實施例進一步闡明本實用新型的內(nèi)容，但 本實用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0046] 實施例1
[0047] 如圖1所示的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，包括聚烯烴層和復(fù)合在聚烯烴層上、 下表面的第一陶瓷涂層，聚烯烴層上均勻設(shè)有通孔，通孔內(nèi)壁上設(shè)有第二陶瓷涂層，孔隙率 為40-55% ;聚烯烴層厚為6?30 μ m ;第一陶瓷涂層厚為1?10 μ m ;聚烯烴層內(nèi)均勻分散 有直徑為30?600nm的無機顆粒；無機顆粒的質(zhì)量為聚烯烴層質(zhì)量的1-6% ;聚烯烴層內(nèi)均 勻分散有粒徑< 15〇ym的抗氧劑顆粒，抗氧劑顆粒的質(zhì)量用量為聚乙烯層質(zhì)量的0. 1? 0. 5% ;通孔的形狀為圓柱形，通孔孔徑為0. 6?1. 2 μ m，第二陶瓷涂層的厚度為0. 06 μ m。
[0048] 實施例2
[0049] 與實施例1基本相同，所不同的是：通孔的形狀為中間大兩頭小的棗核形；通孔中 間部分最大內(nèi)徑為兩頭部分最小內(nèi)徑的2. 5倍，兩頭部分最小內(nèi)徑為220mm，第二陶瓷涂層 的厚度為〇.〇8 μ m。
[0050] 上述實施例的制備如下：
[0051] 下述實施例中，石蠟油選擇蘇州賽帕漢特種油品有限公司SPH-400#環(huán)保型產(chǎn)品， 超高分子量聚乙烯為中材科技膜材料公司研究定制產(chǎn)品（粒徑40μπι，分子量150萬）；抗 氧劑采用經(jīng)天緯化工有限公司1010型號產(chǎn)品；納米氧化鋁采用南京海泰納米材料有限公 司ΗΤΑΙ-03產(chǎn)品（粒徑60nm);聚四氟乙烯乳液（固含量60%，粘度25mmPa. S，顆粒度0. 5? 1. 5 μ m，玻纖紡織品專用）采用中昊晨光化工研究院有限公司紡織用濃縮分散液產(chǎn)品；納米 分散劑將依據(jù)實施例的不同更換品種、供應(yīng)商和用量；超聲波分散機采用上海依肯機械設(shè) 備有限公司EDC115型號產(chǎn)品。
[0052] 制備工藝：
[0053] 按比例稱好石蠟油加入超聲波分散機，超聲波參數(shù)為：頻率36HZ，功率800W，溫度 40°C。開啟超聲波和攪拌系統(tǒng)，加入納米分散劑均化10分鐘；加入抗氧劑均化5分鐘；加入 納米顆粒分散20分鐘；加入PTFE分散乳液均化10分鐘；加入聚乙烯粉末，均化20分鐘； 輸送到第二攪拌釜繼續(xù)攪拌待用；超聲波分散機繼續(xù)開始配料分散；第二攪拌釜中的懸浮 液送往雙螺桿擠出機的高位槽，按現(xiàn)有的濕法雙向同步拉伸鋰離子電池隔膜生產(chǎn)工藝流程 擠出、鑄片、雙向同步拉伸、萃取、干燥、熱處理、收卷等進行生產(chǎn)?？v向拉伸比為3. 5,橫向拉 伸比5.4 ;
[0054] 按現(xiàn)有第一陶瓷涂層技術(shù)進行隔膜涂層(在聚烯烴膜的上下表面復(fù)合等厚度的第 一陶瓷涂層)，選擇較為成熟的專利第一陶瓷涂層配制工藝如下：A1 203納米顆粒選擇南京 海泰納米材料有限公司HTAI-01產(chǎn)品（粒徑80nm);聚偏二氟乙烯六氟丙烯（PVDF-HFP)，廣 東省東莞市錦湖塑膠原料有限公司產(chǎn)品；3-乙氧基甲基硅烷丙基甲基丙烯酸酯選擇上海 劉氏醫(yī)藥科技有限公司產(chǎn)品；二甲苯，南京虎瑞行化工有限公司產(chǎn)品；丙酮，上海融溶化工 有限公司產(chǎn)品；乙醇，昆山申邦化工有限公司產(chǎn)品。利用含有3-乙氧基甲基硅烷丙基甲基 丙烯酸酯的二甲苯溶劑在130°C處理A1 203納米顆粒24小時，過濾后用二甲苯和乙醇清洗； A1203與PVDF-HFP比為：80:20,分散在丙酮中，高速攪拌器攪拌5小時。配制好的溶液輸送 到鋰離子電池隔膜第一陶瓷涂層設(shè)備的溶液槽中，采用印花網(wǎng)紋輥涂布、干燥、固化、收卷 等流程完成涂層工序。
[0055] 制備實施例1
[0056] 納米分散劑采用深圳邁瑞爾化學(xué)技術(shù)有限公司型號為CAS307-55-1的全氟十二 烷酸產(chǎn)品；抗氧劑的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的〇. 4%，納米陶瓷顆粒的質(zhì)量用量為聚乙烯 質(zhì)量的6%，聚乙烯粉的質(zhì)量用量為石蠟油質(zhì)量的25%，納米分散劑與納米顆粒的質(zhì)量比為 1:50, PTFE分散乳液的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的6%。雙向同步拉伸膜的厚度8 μ m，第一 陶瓷涂層厚4 μ m，膜總厚度16 μ m。
[0057] 制備實施例2
[0058] 納米分散劑選擇上海艾肯華工科技有限公司全氟聚醚F106產(chǎn)品，納米分散劑與 納米顆粒的質(zhì)量比為1:40,抗氧劑的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的0. 5%，納米陶瓷顆粒的質(zhì) 量用量為聚乙烯質(zhì)量的5%，PTFE分散液的質(zhì)量用量為聚乙烯質(zhì)量的5%，聚乙烯粉的質(zhì)量用 量為石蠟油質(zhì)量的30%。雙向同步拉伸膜的厚度為10 μ m，第一陶瓷涂層厚度為3 μ m，膜總 厚度為16 μ m。
[0059] 制備實施例3
[0060] 納米分散劑采用江蘇花廳生物科技有限公司無水乙醇產(chǎn)品，納米分散劑與納米顆 粒的質(zhì)量比為1:30,納米陶瓷顆粒的質(zhì)量用量為聚乙烯質(zhì)量的3%，PTFE分散液的質(zhì)量用量 為聚乙烯質(zhì)量的5%,抗氧劑的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的0. 3%,聚乙烯粉的質(zhì)量用量為石 蠟油質(zhì)量的20%。雙向同步拉伸膜的厚度為12 μ m，第一陶瓷涂層厚度為2 μ m，膜總厚度為 16 μ m〇
[0061] 制備實施例4
[0062] 納米分散劑采用巨森化工(上海）有限公司異丙醇67-63-0型號產(chǎn)品，納米分散劑 與納米顆粒的質(zhì)量比為1:60,納米陶瓷顆粒的質(zhì)量用量為聚乙烯質(zhì)量的2%，PTFE分散液的 質(zhì)量用量為聚乙烯質(zhì)量的4%,抗氧劑的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的0. 5%,聚乙烯粉的質(zhì)量 用量為石蠟油質(zhì)量的28%。雙向同步拉伸膜的厚度為14 μ m，第一陶瓷涂層厚度為1 μ m，膜 總厚度為16 μ m。
[0063] 制備實施例5
[0064] 納米分散劑采用下述復(fù)合納米分散劑：異丙醇為巨森化工(上海）有限公司 67-63-0型號產(chǎn)品，丁醇為上海建原化工有限公司正丁醇產(chǎn)品，異丙醇：丁醇=1:3,分散劑 與納米顆粒的質(zhì)量比為1:40,納米陶瓷顆粒的質(zhì)量用量聚乙烯質(zhì)量的4%，PTFE分散液的質(zhì) 量用量為聚乙烯質(zhì)量的2%,抗氧劑的質(zhì)量用量為聚乙烯粉質(zhì)量的0. 4%,聚乙烯粉的質(zhì)量用 量為石蠟油質(zhì)量的25%。雙向同步拉伸膜的厚度為16μπι。不再進行第一陶瓷涂層處理。 [0065] 制備實施例6
[0066] 與制備實施例4基本相同，所不同的是：將通孔的形狀制備為實施例2所述的形 狀，掛液能力為50%。
[0067] 本實用新型所有實施例鋰離子電池隔膜的性能見下表： 實施例孔隙孔徑收縮率（％)(耐溫）耐刺穿強Maonullin數(shù) 閉孔溫 率（％) (μη) (120°C，1小時）度（gf) (滲透、電阻）度C°C)
[0068] 1 53 1.2 <1.0 575 5.1 176 2 51 1.0 <1.0 571 5.4 172 3 50 0.8 <1.0 562 5.8 167 4 48 0.9 <1.2 542 6.2 165 5 47 0.9 <1.6 515 6.5 154
[0069] ------- 檢測標(biāo)① ASTM F GBA 12027-2004 ASTM ② ③ 準(zhǔn) 316-03 D4833-OOel
[0070] ①孔隙率檢測方法：
[0071] 取樣標(biāo)準(zhǔn)按 GB/T6673-2001 和 GB/T6672-2001，
[0072] 計算公式： in
[0073] Lxb
[_] P = (l-^^x；l00
[0075] 式中：
[0076] pi--試樣的面密度，單位為克/平方厘米（g/cm2);
[0077] m--試樣的質(zhì)量，單位克（g);
[0078] L--試樣的長度，單位為厘米（cm);
[0079] b--試樣的寬度，單位為厘米（cm)。
[0080] p--試樣的孔隙率，以％表示；
[0081] d--試樣的厚度，單位為厘米（cm);
[0082] p 0--原料的密度，單位為克/平方厘米（g/cm3)。
[0083] ②Macmullin數(shù)測試方法：
[0084] 將隔膜浸漬在六氟磷酸鋰電解液中1小時，室溫（25°C)，取出測量其電阻值，將測 量的電解液的電阻值做分母，浸電解液隔膜的電阻值做分子，計算它的比值；
[0085] ③閉孔溫度測試方法：
[0086] 將隔膜浸漬在六氟磷酸鋰電解液中，加溫電解液，根據(jù)不同的溫度、不同的阻值推 出相應(yīng)的閉孔溫度(最大值完全閉合)。
【權(quán)利要求】
1. 一種耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：包括聚烯烴層和復(fù)合在聚烯烴層 上、下表面的第一陶瓷涂層；聚烯烴層上均勻設(shè)有通孔，通孔內(nèi)壁上設(shè)有第二陶瓷涂層，孔 隙率為40-55% ;聚烯烴層厚為6?30 μ m ;第一陶瓷涂層厚為1?10 μ m。
2. 如權(quán)利要求1所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：聚烯烴層厚為6? 20 μ m ;第一陶瓷涂層厚為1?8 μ m。
3. 如權(quán)利要求2所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：聚烯烴層厚為6? 15 μ m ;第一陶瓷涂層厚為1?6 μ m。
4. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：聚烯烴 層內(nèi)均勻分散有無機顆粒；無機顆粒的質(zhì)量為聚烯烴層質(zhì)量的1-6%。
5. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：聚烯烴 層內(nèi)均勻分散有直徑為30?600nm的無機顆粒；無機顆粒的質(zhì)量為聚烯烴層質(zhì)量的1-6%。
6. 如權(quán)利要求5所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：無機顆粒的直徑為 40 ?500nm。
7. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：聚烯烴 層內(nèi)均勻分散有抗氧劑顆粒，抗氧劑顆粒的質(zhì)量用量為聚乙烯層質(zhì)量的〇. 1?〇. 5%。
8. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：聚烯烴 層內(nèi)均勻分散有粒徑< 15〇ym的抗氧劑顆粒，抗氧劑顆粒的質(zhì)量用量為聚乙烯層質(zhì)量的 0· 1 ?0· 5%。
9. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：通孔的 形狀為圓柱形，通孔孔徑為〇. 6?1. 2 μ m，第二陶瓷涂層的厚度為0. 06-0. 12 μ m。
10. 如權(quán)利要求1-3任意一項所述的耐溫性安全鋰離子電池隔膜，其特征在于：通孔的 形狀為中間大兩頭小的棗核形；通孔中間部分最大內(nèi)徑為兩頭部分最小內(nèi)徑的1. 5-3倍， 兩頭部分最小內(nèi)徑為240-180nm。
【文檔編號】H01M2/16GK203910894SQ201420192859
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月18日
【發(fā)明者】宋尚軍, 白耀宗, 范凌云, 費傳軍, 趙東波, 黃箭玲, 董浩宇, 周群, 郭曉蓓, 吳濤, 朱平, 黎鵬 申請人:中材科技股份有限公司