保持可收縮功能。以上兩方面的因素均能夠提高 隔月旲的熱性能，有利于防止尚溫或者熱失控引起的隔I旲失效，提尚動(dòng)力電池的使用壽命。此 外，將陶瓷顆粒分散在相變膠囊的殼層聚合物中，能夠使其更穩(wěn)定地存在于隔膜本體的表 面。將相變材料包覆在殼層聚合物內(nèi)部，同樣有利于提高相變材料的穩(wěn)定性?？傊?，具有上 述特殊結(jié)構(gòu)的相變膠囊能夠發(fā)揮更穩(wěn)定的吸熱、熱緩沖及耐高溫性能，從而進(jìn)一步提高電 池隔膜的穩(wěn)定性，提高動(dòng)力電池的安全性，減少大功率充放電時(shí)的安全隱患。
[0024] 本發(fā)明提供的上述動(dòng)力電池隔膜中，改性層中的相變膠囊只要具有上述核殼結(jié) 構(gòu)，含有上述幾種材料，就能夠有效改善隔膜的耐高溫性能和熱緩沖性能，使其在高溫條件 或熱失控條件下保持隔膜功能。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，按照重量份計(jì)，上述第一改性 層、第二改性層中的相變膠囊各自獨(dú)立地包括0. 5~3份的陶瓷顆粒、6~10份的相變材料 及2~6份的聚合物。將相變膠囊中各組分的用量關(guān)系控制在上述范圍內(nèi)，能夠是相變膠 囊具有更穩(wěn)定的核殼結(jié)構(gòu)，以提高電池隔膜的穩(wěn)定性。同時(shí)，有利于平衡各組分的功能，使 隔月旲的耐尚溫性能和熱緩沖性能更尚，提尚動(dòng)力電池的安全性。
[0025] 上述動(dòng)力電池隔膜中，相變膠囊只要具有上述核殼結(jié)構(gòu)，含有上述幾種材料，就能 夠有效改善隔膜的耐高溫性能和熱緩沖性能，提高其使用壽命。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中， 相變膠囊的核層中還包括阻燃劑。添加阻燃劑，能夠提高電池隔膜的阻燃性能，使其即使在 熱失控時(shí)，起到一定的阻燃作用。其中，按照重量份計(jì)，阻燃劑為0.5~2份。更優(yōu)選地，阻 燃劑包括但不限于氯化石蠟。氯化石蠟與相變材料的相容性更高，使用其有利于提高相變 膠囊的穩(wěn)定性。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明上述的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以選自具體的材料種類。優(yōu)選地，陶瓷 顆粒包括但不限于二氧化硅粒子。二氧化硅粒子具有較好的耐高溫性能。優(yōu)選地，二氧化 硅粒子為表面改性的二氧化硅粒子，其與聚合物的相容性更高，能夠進(jìn)一步提高相變膠囊 的穩(wěn)定性，從而提高電池隔膜的整體熱性能。上述表面改性的方法可以采用本領(lǐng)域的常規(guī) 工藝，具體地，改性工藝如下：將二氧化硅超生分散在乙醇中，加入γ-氨丙基三乙氧基硅 烷，室溫?cái)嚢?h。溫度升至80°C，冷凝回流2h。離心分離，用乙醇洗滌，干燥即可制得改性 二氧化硅粒子。更優(yōu)選地，陶瓷顆粒的粒徑為400nm。
[0027] 優(yōu)選地，相變材料選自相變石蠟和/或C12~C25的烷烴的混合物，其中，相變石蠟 為熔點(diǎn)25~62°C的石錯(cuò)，C12~C25的烷烴選自C12H26、C1SH3S、C15H3jPC25H52中的一種或多 種。上述相變材料均具有良好的熱相轉(zhuǎn)變性能，且在相轉(zhuǎn)變過程中的吸熱值較高。同時(shí)，這 些相變材料與殼層的相容性較好，能夠與其形成穩(wěn)定的界面，從而有利于進(jìn)一步提高相變 膠囊的熱性能?？傊褂蒙鲜鰩追N相變材料能夠進(jìn)一步改善隔膜的耐高溫、吸熱及熱緩沖 性能。
[0028] 優(yōu)選地，聚合物的合成單體包括但不限于苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯 中的至少一種；合成聚合物的交聯(lián)劑選自二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯。選用這幾 種合成單體和交聯(lián)劑，聚合后得到的聚合物本身具有較高的熱穩(wěn)定性。且與陶瓷顆粒及內(nèi) 部的相變材料均具有良好的相容性，使得陶瓷顆粒能夠更均勻地分散在聚合物中，同時(shí)使 相變材料更穩(wěn)定地包覆在聚合物的內(nèi)部。此外，這些合成單體聚合形成的聚合物與改性層 中的基材也具有更好的相容性，有利于提高相變膠囊在基材中的分散性能，從而使隔膜不 同位置的熱性能更加穩(wěn)定均一，以進(jìn)一步提高隔膜的使用性能和安全性。優(yōu)選合成單體為 苯乙烯和二乙烯基苯，更優(yōu)選苯乙烯和二乙烯基苯的重量比為3:1。
[0029] 上述改性層中，使用的基材只要能夠穩(wěn)定覆蓋在隔膜本體的表面上即可。在一種 優(yōu)選的實(shí)施方式中，基材由粘結(jié)劑固化而成，其中，粘結(jié)劑選自PTFE粘結(jié)劑或SBR粘結(jié)劑。 使用粘結(jié)劑，使相變材料分散于粘結(jié)劑后，涂覆在隔膜本體的表面上，經(jīng)固化即可形成上述 改性層。這有利于提高改性層的加工性能，且能夠更好地控制改性層的厚度。而使用上述 幾種粘結(jié)劑，形成的基材具有更佳的熱穩(wěn)定性，且其與相變膠囊具有更好的相容性，從而能 夠進(jìn)一步改善隔膜的熱性能，提高其使用安全性。
[0030] 上述動(dòng)力電池隔膜中，采用的隔膜本體可以是本領(lǐng)域常用的電池隔膜。在一種優(yōu) 選的實(shí)施方式中，隔膜本體選自聚烯烴隔膜，其中，聚烯烴隔膜選自PP/PE雙層復(fù)合隔膜或 PP/PE/PP三層復(fù)合隔膜。
[0031] 另外，本發(fā)明還提供了一種動(dòng)力電池隔膜的制備方法，其包括以下步驟：制備 含有陶瓷顆粒、相變材料、聚合物的合成單體、交聯(lián)劑以及引發(fā)劑的Pickering乳液；使 Pickering乳液中的合成單體聚合，形成聚合物后，干燥乳液，得到相變膠囊；將相變膠囊 和用于形成基材的粘結(jié)劑混合，形成待固化料液；將待固化料液涂覆在隔膜本體的第一表 面和/或第二表面上，經(jīng)固化處理后，形成第一改性層和/或第二改性層，進(jìn)而得到動(dòng)力電 池隔膜。
[0032] 本發(fā)明提供的上述制備方法中，先制備了含有陶瓷顆粒、相變材料、聚合物的合成 單體以及引發(fā)劑的Pickering乳液；待Pickering乳液中的合成單體聚合，形成聚合物后， 即可生成具有核殼結(jié)構(gòu)的相變膠囊。其中殼層中包括聚合物和分散在聚合物中的陶瓷顆 粒，核層中包括相變材料。將相變膠囊和用于形成基材的粘結(jié)劑混合后，涂覆在隔膜本體的 第一表面和/或第二表面上，經(jīng)固化后即可在隔膜本體的表面上形成第一改性層和/或第 二改性層。
[0033] 上述方法制備的動(dòng)力電池隔膜中，相變材料能夠在動(dòng)力電池充放電過程中吸收熱 量，以降低大功率電池的內(nèi)部溫度，同時(shí)起到熱緩沖的作用，以防止隔膜本體在溫度驟升時(shí) 易發(fā)生的功能失效。同時(shí)，陶瓷顆粒具有較高的耐高溫性能，能夠有效改善電池隔膜的耐高 溫性能，使其在長期的充放電循環(huán)過程中更耐電勢氧化。同時(shí)，陶瓷顆粒還能夠在電池內(nèi)部 溫度較高或者熱失控的情況下阻止隔膜本體的過度收縮，使其在切斷電流、防止短路后仍 舊保持可收縮功能。以上兩方面的因素均能夠提高隔膜的熱性能，有利于防止高溫或者熱 失控引起的隔膜失效，提高動(dòng)力電池的使用安全性。此外，將陶瓷顆粒分散在相變膠囊的殼 層聚合物中，能夠使其更穩(wěn)定地存在于隔膜本體的表面。將相變材料包覆在殼層聚合物內(nèi) 部，同樣有利于提高相變材料的穩(wěn)定性。總之，具有上述特殊結(jié)構(gòu)的相變膠囊能夠發(fā)揮更穩(wěn) 定的吸熱、熱緩沖及耐尚溫性能，從而進(jìn)一步提尚電池隔I旲的穩(wěn)定性，提尚動(dòng)力電池的安全 性。
[0034] 上述制備方法中，Pickering乳液的制備工藝可以是本領(lǐng)域的常規(guī)工藝。在一種 優(yōu)選的實(shí)施方式中，制備Pickering乳液的步驟包括：將陶瓷顆粒分散在水中，形成水相； 將相變材料、合成單體、交聯(lián)劑及引發(fā)劑混合后，加熱至熔融狀態(tài)，形成油相；將水相和油相 混合后，攪拌，形成Pickering乳液。
[0035] 將陶瓷顆粒分散在水中，形成水相，后與含有相變材料、合成單體、交聯(lián)劑及引發(fā) 劑的油相混合后，在攪拌的條件下即可形成Pickering乳液。此時(shí)陶瓷顆粒分布在水油界 面處，待后期聚合過程中，會(huì)分散在聚合物中進(jìn)而形成相變膠囊的殼層。優(yōu)選地，混合水相 和油相后對(duì)混合物進(jìn)行高速攪拌（攪拌速度不低于5000rar/min)。更優(yōu)