>[0030] 本例取4. 75公斤购自于阿科玛，D50 = 0.6um的聚偏氟乙烯，和4. 75公斤购自于 住友化学，D50 = 2.Oum，氧化错，这两种纳米粒子的重量比为陶瓷粒子：有机聚合物粒子= 1:1，加入15公斤去离子水中，通过搅拌机以10m/min的线速度预混180min。再通过锥形 磨设备进行分散，分散线速度40m/min，停留时间600s。然后加入600克聚氧乙烯，使粘合 剂与纳米粒子的重量比为粘合剂：纳米粒子=5:95,以5m/min的线速度搅拌300min，抽真 空180min，得到总固含量为40%的涂布浆料。采用购自于日本旭化成的9um的PE隔膜为 基材，通过挤压涂布机进行涂布，得到复合隔膜。
[0031] 实施例三
[0032] 本例取1. 92公斤购自于阿科玛，D50 = 0. 2um的聚偏氟乙稀，和7. 68公斤购自于 住友化学，D50 = 0. 6um的氧化铝，这两种纳米粒子的重量比为陶瓷粒子：有机聚合物粒子 =8 :2,加入15公斤去离子水中，通过搅拌机以10m/min的线速度预混180min。再通过高 速分散设备进行分散，分散线速度50m/min，停留时间60s。然后加入400克聚氧乙烯，使粘 合剂与纳米粒子的重量比为粘合剂：纳米粒子=4:96,以5m/min的线速度搅拌300min，抽 真空180min，得到总固含量为40%的涂布浆料。采用购自于日本旭化成的9um的隔膜 为基材，通过三辊式涂布机进行涂布，得到厚度12um的复合隔膜。
[0033] 实施例四
[0034] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，有机聚合物粒子为 购自于阿科玛，D50 = 0. 2um的聚偏氟乙烯-六氟丙烯。
[0035] 实施例五
[0036] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，有机聚合物粒子为 D50 = 0? 5um的聚甲基丙稀酸醋微球。
[0037] 实施例六
[0038] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，有机聚合物粒子为 购自于三爱富公司，D50 = 0. 2um的聚四氟乙烯。
[0039] 实施例七
[0040] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，陶瓷粒子为购自于 湛江鑫满矿业，D50 = 0. 6um的纳米硫酸钡。
[0041] 实施例八
[0042] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，粘结剂为购自于陶 氏化学的羧甲基纤维素钠。
[0043] 实施例九
[0044] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，粘结剂为购自于陶 氏化学的聚甲基丙烯酸酯乳液。
[0045] 实施例十
[0046] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，粘结剂为羧甲基纤 维素钠和聚甲基丙烯酸酯乳液的混合物，两者重量比为1 :2,两者均购自于陶氏化学。
[0047] 实施例^^一
[0048] 本例采用与实施例三相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，基膜为深圳中兴创 新材料技术有限公司自产的厚度为12um的PP隔膜。
[0049] 对比例1
[0050] 本例直接采用购自于日本旭化成的厚度为9um的PE隔膜作为对照进行测试。
[0051] 对比例2
[0052] 本例直接采用购自于深圳中兴创新材料技术有限公司自产的厚度为12um的PP隔 膜作为对照进行测试。
[0053] 对比例3
[0054] 本例采用与实施例十一相同的方式制备复合隔膜。所不同的是，涂布浆料中仅含 重量为9. 9公斤的氧化铝，不含有机粒子。
[0055] 对于实施例1-11的复合膜和对比例1-3的隔离膜进行性能测试，厚度采用测厚仪 测试。透气度Gurley仪测试，透气度Gurley值是指IOOcc空气在一定压力下穿过1平方 英寸薄膜所需的时间。
[0056] 采用重量法测试薄膜的孔隙率：薄膜各种组成分别为a、b、c…n，各种物质重量为 Wa、Wb、Wc...Wn(g)，各种物质密度为Pa、Pb、Pc...Pn(g/m2)，薄膜厚度为s(m)，则孔隙率 按如下公式计算：
[0057] 薄膜孔隙率=[I-(Wa/Pa+Wb/Pb+Wc/Pc+…Wn/Pn)/s] *100%。
[0058] 采用GB1040-2006测试薄膜的拉伸强度。
[0059] 吸液率测试采用如下方法：将实施例1-11的复合膜和对比例1-3的隔离膜均切成 纵向方向MD= 10cm，横向方向I'D=IOcm的部分，分别称重得到wl，即干重；然后将其放入 到电解液中浸泡12小时，电解液采用质量比为1 :1的碳酸二甲酯和碳酸乙烯酯为溶剂，摩 尔浓度为I.Omol/L。浸泡12小时后取出，擦去隔膜表面的多余液体，称重得到《2,即湿重。 吸液率按如下公式计算：
[0060] 吸液率=(浸泡后样品重量W2-浸泡前样品重量wl)/浸泡前样品重量wl。
[0061] 剥离强度测试方法参考GB/T2792-1998压敏粘胶带180°剥离强度试验方法，在 此不累述。
[0062] 热收缩采用如下方法测试：将实施例1-11的复合膜和对比例1-3的隔离膜均切成 纵向方向MD= 10cm，横向方向TD=IOcm的部分，将其放入到预先加热到150°C的烘箱中， 在30分钟后取出，通过游标卡尺分别测量其的长度和宽度，热收缩率按如下公式计算：
[0063] 纵向热收缩=(热处理前样品纵向长度-热处理后样品纵向长度）/热处理前样 品纵向长度；
[0064] 横向热收缩=(热处理前样品横向长度-热处理后样品横向长度）/热处理前样 品横向长度。
[0065] 所有实施例和对比例的测试结果如表1所示。
[0066] 表1隔膜性能测试结果
【主权项】
1. 一种电池隔膜，其特征在于：所述电池隔膜由基膜和涂覆在基膜的至少一个表面的 纳米粒子涂层组成，所述纳米粒子涂层中含有至少两种纳米粒子，所述至少两种纳米粒子 包括陶瓷粒子和有机聚合物粒子。
2. 根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于；所述纳米粒子涂层中含有陶瓷粒子 和有机聚合物粒子，并且，两者的重量比为，陶瓷粒子；有机聚合物粒子=1-9:1。
3. 根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于：所述陶瓷粒子的D50为0. 4-2. 0微 米，所述有机聚合物粒子的D50为0. 05-0. 6微米。
4. 根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于：所述陶瓷粒子为氧化侣、氧化娃、氧 化铁、氧化错、铁酸领和硫酸领中的至少一种。
5. 根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于：所述有机聚合物粒子为聚偏氣己締、 聚四氣己締、聚偏氣己締-六氣丙締、聚甲基丙締酸甲醋、聚苯己締中的至少一种。
6. 根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于；所述基膜为聚己締微孔膜或者聚丙 締微孔膜。
7. 根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于：所述基膜的厚度为5-40微米，所述 纳米粒子涂层的厚度为1-10微米。
8. 根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于：所述纳米粒子涂层中还含有粘合剂， 所述粘合剂为聚甲基丙締酸醋、駿甲基纤维素钢、聚氧己締、聚丙締膳和聚偏氣己締中的至 少一种。
9. 根据权利要求8所述的电池隔膜，其特征在于：所述粘合剂与纳米粒子的重量比为， 粘合剂：纳米粒子=1:99至6:94。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的电池隔膜在裡离子电池中的应用。
【专利摘要】本申请公开了一种电池隔膜及其应用。本申请的电池隔膜由基膜和涂覆在基膜的至少一个表面的纳米粒子涂层组成，纳米粒子涂层中含有至少两种纳米粒子，纳米粒子包括陶瓷粒子和有机聚合物粒子。本申请的电池隔膜率先在其纳米粒子涂层中添加有机聚合物粒子，不仅能提高纳米粒子涂层的孔隙率，降低电池隔膜的离子电导率；而且还能增强电池隔膜的耐热性能，减少陶瓷粒子的用量，降低纳米粒子涂层的厚度。此外，有机聚合物粒子的添加，使得电池隔膜与电池正负极之间具备一定的粘结性，使得制备出的电池一体性更加好，并且还能改善隔膜电解液浸润性和吸液性能。为提供高安全性能的锂离子电池奠定了基础。
【IPC分类】H01M2-16
【公开号】CN104600230
【申请号】CN201410767692
【发明人】于长溥, 张胜刚, 曹志锋, 瞿威, 张辉
【申请人】深圳中兴创新材料技术有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月12日