专利名称：复合隔离膜及其制作方法
技术领域：
本发明是关于一种复合隔离膜及其制作方法，尤其是一种用于电池的复合隔离膜及其制作方法。
背景技术：
随着移动电话、笔记型计算机、数字相机等各类便携式电子产品的大量兴起与普及，小型二次电池(即可充电式电池)的研究与开发也就更加重要。而在各种二次电池中，锂电池由于具有高能量密度、高操作电压、大使用温度范围、无记忆效应、寿命长等优点，因此格外受到各界的重视。
锂二次电池主要包括锂合金氧化物(正极)、液态有机电解液和碳材(负极)，并在正负极之间设有一隔离膜以将正负极隔开避免短路，而液态有机电解液则充斥于多孔隙的隔离膜中，负责离子电荷的传导工作。
一般而言，对于一锂电池而言，隔离膜的特性需求除了需为多孔型外，最为重要的两个特性就是导电度与机械强度。但在已知的锂电池构造中，隔离膜多是由非极性或低极性的有机材料所构成，例如聚乙烯(PE)膜或聚丙烯(PP)膜，因此多为疏水性，故高极性的液态有机电解液通常无法使隔离膜充分湿润，或无法被隔离膜有效吸收，因而普遍存有隔离膜导电性不佳的问题，使得整个电池的电性表现受到限制而无法进一步提升。
为了改善隔离膜的导电性，已知技术中亦提出了数种解决方式，例如对PE/PP膜进行表面处理，使表面活化并引入亲水性单体进行接枝，或可利用极性高分子，如聚氟化亚乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)系或亚克力高分子等，来进行表面涂布，而使隔离膜表面改质以提升其导电度，或者可利用多层贴合的方式，来形成多层堆栈结构，以提升其导电度，或者采用胶态电解质来作为隔离膜，来增加导电度及与电极板间的粘合度。
然而这些方法均仍存有一些无法克服的问题，举例来说，对隔离膜改质的均匀度并不易控制，而多层结构则会大幅增加制程的复杂度，造成成本的提升与稳定度的下降，而胶态电解质虽然具有较高的导电度或与电极板间的粘合度，但却也同时具有机械强度不足的缺点，而导致电池的不稳定。
因此，我们迫切需要一种具有高导电性及高湿润性的隔离膜及其制作方法，来改善隔离膜导电性不佳的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一复合隔离膜，其包括聚电解质树脂以及一纤维布膜，聚电解质树脂包括多个无机纳米粒子以及包覆于无机纳米粒子表面的离子型高分子，其中复合隔离膜是由该聚电解质树脂与该纤维布膜复合而成的单层构造，且复合隔离膜上具有多个纳米孔洞。
在上述发明的复合隔离膜中该离子型高分子为一阳离子型高分子。
在上述发明的复合隔离膜中该离子型高分子是包括第一单体结构与第二单体结构，该第一单体结构是为一离子型单体结构，该第二单体结构是包括苯乙烯(ST)、丙烯腈(AN)或亚克力(AA)系单体结构，且该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0至20倍，不包括0倍。
在上述发明的复合隔离膜中该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0.5至5倍。
在上述发明的复合隔离膜中该无机纳米粒子包括二氧化硅、氧化铝或二氧化钛的纳米粒子，且该无机纳米粒子的颗粒大小为30至500纳米。
在上述发明的复合隔离膜中该离子型高分子相对于该无机纳米粒子的重量比为5％至50％。
在上述发明的复合隔离膜中该聚电解质树脂另包括相对于该无机纳米粒子50％至400％重量比的胶合剂。
在上述发明中的胶合剂是为一耐高电位胶合剂，且该胶合剂包括聚氟化亚乙烯/六氟丙烯、聚丙烯腈系、聚丙烯酸酯系、聚氧化乙烯或亚克力系高分子。
在上述发明中的布膜是为由超细纤维材料所制成的薄型纤维布膜。
在上述发明中的超细纤维材料包括聚丙烯腈、聚丙稀或聚乙烯，且该超细纤维材料的细度为0.1至10丹(Daniel)。
在上述发明中的纤维布膜与该聚电解质树脂的重量比为1/3至3/1。
在上述发明中的复合隔离膜的膜厚为10至100微米。
在上述发明中的纳米孔洞的孔径为50至500纳米。
在上述发明中的复合隔离膜是作为二次电池及铝电解电容器用隔离膜。
本发明的另一目的在于提供一种复合隔离膜的制作方法，首先，提供多个无机纳米粒子，再配制离子型高分子，并将离子型高分子与无机纳米粒子混合，以形成聚电解质树脂，再将聚电解质树脂涂布于布膜上，接着进行热压合制程，使聚电解质树脂与布膜复合成复合膜，最后再于复合膜上形成多个纳米孔洞。
在上述制作方法的发明中，离子型高分子为阳离子型高分子。
在上述制作方法的发明中，配制该离子型高分子包括下列步骤
将乙烯基咪唑(VIM)、4-乙烯基吡啶(4-VP)或2-乙烯基吡啶(2-VP)或其与苯乙烯(ST)、丙烯腈(AN)或亚克力(AA)系单体共聚合成一前趋高分子；以及将该前趋高分子离子化。
在上述制作方法的发明中，配制该离子型高分子的方法更包括使用第一溶剂溶解前趋高分子，以形成含该前趋高分子的溶液；于该溶液内加入CnH2n+1X以进行离子化，其中n为1至18，而X包括氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)；以及于完成离子化后再以碱金属盐进行离子交换。
在上述制作方法的发明中，该离子型高分子是包括第一单体结构与第二单体结构，该第一单体结构是为离子型单体结构，该第二单体结构是包括苯乙烯(ST)、丙烯腈(AN)或亚克力(AA)是单体结构，且该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0至20倍，不包括0倍。
在上述制作方法的发明中，该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0.5至5倍。
在上述制作方法的发明中，该无机纳米粒子包括二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)或二氧化钛(TiO2)的纳米粒子，且该无机纳米粒子的颗粒大小为30至500纳米。
在上述制作方法的发明中，形成该聚电解质树脂包括下列步骤将该无机纳米粒子混入第二溶剂内，以形成含无机纳米粒的溶液；将该离子型高分子加入该溶液中，且该离子型高分子相对于该无机纳米粒子的重量比为5％至50％；以及利用均质机混合该溶液，以使该离子型高分子包覆于该无机纳米粒子表面。
在上述制作方法的发明中，形成该聚电解质树脂另包括于该溶液内加入相对于该无机纳米粒子50％至400％重量比的胶合剂；以及于该溶液内加入相对于该胶合剂重量100％至500％的造孔剂。
在上述制作方法的发明中，该胶合剂是为一耐高电位胶合剂，且该胶合剂包括聚氟化亚乙烯/六氟丙烯(PVDF/HFP)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)系、聚丙烯酸酯(polyacrylate)系、聚氧化乙烯(Polyethylene Oxide，PEO)或亚克力系高分子。
在上述制作方法的发明中，该造孔剂包括邻苯二甲酸二丁酯(di-butyl phthalate，DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(di-octylPhthalate，DOP)、聚氧化乙烯(PEO)、乙二醇碳酸酯(EthyleneCarbonate，EC)及丙二醇碳酸酯(propylene carbonate，PC)或其混合液。
在上述制作方法的发明中，该复合膜上形成孔洞的方法是利用第三溶剂来进行萃取造孔程序，将该造孔剂自该复合膜内去除，而于该复合膜上形成多个孔洞。
在上述制作方法的发明中，该布膜是利用超细纤维材料以编织、不织布或湿式抄纸法所制成的薄型纤维布膜。
在上述制作方法的发明中，该超细纤维材料包括聚丙烯腈(PAN)、聚丙稀(PP)或聚乙烯(PE)，且该超细纤维材料的细度为0.1至10丹。
在上述制作方法的发明中，该布膜与该聚电解质树脂的重量比为1/3至3/1。
在上述制作方法的发明中，该热压合制程是于60至130℃下进行。
在上述制作方法的发明中，该复合隔离膜的膜厚为10至100微米。
在上述制作方法的发明中，该复合隔离膜是作为二次电池及铝电解电容器用隔离膜。
相较于已知技术，本发明的复合隔离膜是以离子高分子包覆于无机纳米粒子表面，将可形成高离子导电的电双层，经均质展开后可构成高离子导电通道协助离子传导，故可有效提高隔离膜离子导电度，进而提升电池组件的电性表现。而由超细短纤维所制成的布膜则可提供超高的延伸及抗穿透强度，以形成具有高机械强度的复合隔离膜，而有利应用于电池卷曲连续生产制程。此外，本发明的复合隔离层更可有效吸收电解液提升导电度，并抑制锂金属树突(dendrite)的形成及穿透，而提高锂电池的安全性。
为使本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下
图1是显示本发明实施例中复合隔离膜的制作方法流程示意图。
图2A-2C是显示本发明实施例中离子型单体的结构示意图。
图3A-3C是显示本发明实施例中离子高分子的结构示意图。
具体实施例方式
参考图1，图1是显示本发明实施例中复合隔离膜的制作方法流程示意图。如图1所示，首先将进行步骤S1，利用无机纳米粒子与离子型高分子来调制一聚电解质树脂。
在本发明的实施例中，所使用的无机纳米粒子包括二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)或二氧化钛(TiO2)的纳米粒子，且这些无机纳米粒子的颗粒大小大抵为30至500纳米，并以50至300纳米较佳。而离子型高分子可为包括第一单体结构A与第二单体结构B的阳离子型高分子，其结构代表式为(A)-r-(B)，其中第一单体结构A为离子型单体结构，如乙烯基咪唑(VIM，如图2A所示)、4-乙烯基吡啶(4-VP，如图2B所示)或2-乙烯基吡啶(2-VP，如图2C所示)等，第二单体结构B为传统型单体结构，如苯乙烯(ST)、丙烯腈(AN)或亚克力(AA)等，r代表随机共聚合，且离子型单体结构与传统型单体结构的比例可视产品需求而予以弹性调整，但该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0至20倍(不包括0倍)，并以0.5至5倍较佳。
在本发明的一实施例中，离子型高分子的配制方法是先将VIM、4-VP、2-VP或其与ST、AN或AA系单体共聚合成一前趋高分子(合适的分子量为2至20万)，接着将使用一第一溶剂，例如二甲基乙酰胺(Dimethylacetamide，DMAC)、二甲基甲酰胺(Dimethylformamide，DMF)、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-Methy1-2-Pyrrolidone，NMP)、四氢呋喃(Tetrahydrofuran，THF)或二甲基亚砜(Dimethyl Sulfoxide，DMSO)来溶解前趋高分子，以形成一含该前趋高分子的溶液，之后再于溶液内加入相对于前趋高分子1.2摩尔当量的CnH2n+1X以进行离子化(n为1至18，而X包括Cl、Br或I)，并且于完成离子化后，再以碱金属盐进行离子交换，在本发明的实施例中，所使用的碱金属盐的化学结构为M+B-，其中M包括锂(Li)、钠(Na)或钾(K)，而B包括BF4、PF6、AsF5、ClO4、三氟甲基砜酰胺(TFSi)或五氟乙基酰砜(BETi)。而在完成离子交换后，将形成如图3A-3C所示的离子型高分子结构。
在本发明的实施例中，聚电解质树脂的配制方法是先将无机纳米粒子混入第二溶剂(可使用的溶剂为醇类、酮类及乙酰胺类等，例如甲醇、乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)内，以形成含无机纳米粒子的溶液，接着将离子高分子按相对无机纳米粒子5％至50％重量比加入含无机纳米粒子的溶液中，再以均质机混合并促使其包覆于粒子表面上，以形成聚电解质树脂。此外，在本发明的另一实施例中，可再于含无机纳米粒的溶液内加入相对于无机纳米粒子50％至400％重量比的耐高电位胶合剂，适合的胶合剂包括聚氟化亚乙烯/六氟丙烯(PVDF/HFP)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)系、聚丙烯酸酯(polyacrylate)系、聚氧化乙烯(Polyethylene Oxide，PEO)及亚克力系高分子，而本发明的另一实施例中，可再加入相对胶合剂重量100～500％的造孔剂，造孔剂包可含有邻苯二甲酸二丁酯(di-butyl phthalate，DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(di-octyl Phthalate，DOP)、聚氧化乙烯(PEO，分子量600至2,000)、乙二醇碳酸酯(EthyleneCarbonate，EC)、丙二醇碳酸酯(Propylene Carbonate，PC)或其混合液，最后再通过均质机以15,000rpm的速度充分均质化以形成本发明的聚电解质树脂。
接着进行步骤S2，先提供一布膜，再将先前制备的聚电解质树脂涂布于该布膜表面上。在本发明的一实施例中，该布膜是利用超细纤维材料以编织、不织布或湿式抄纸法所制成的薄型纤维布膜，以提高所形成的复合隔离膜的机械强度，其中该超细纤维材料包括聚丙烯腈(PAN)、聚丙稀(PP)或聚乙烯(PE)，其细度为0.1至10丹，且布膜与聚电解质树脂的重量比为1/3至3/1。
接着进行步骤S3，通过一热压合制程使聚电解质树脂与布膜复合成为一复合膜，其中该热压复合制程是于60至130℃下进行，值得注意的是经过S3的热压合步骤之后，聚电解质树脂已非仅涂布于布膜表面，而是与布膜完全结合，而形成一厚度为10至100微米的单层复合膜构造。
最后，再进行步骤S4，于复合膜上形成多个纳米孔洞，以形成本发明的复合隔离膜。在本发明的一实施例中，于复合膜上制作纳米孔洞的方法是于聚电解质树脂的配置过程中，加入适量的造孔剂(如DBP、DOP、PE0、EC、PC或其混合液)，之后在形成复合膜之后，再利用第三溶剂(醇、醚、丙酮等有机溶剂)来进行萃取造孔程序，将先前加入的造孔剂自复合膜内萃取出来，并于50至100℃下进行真空干燥，以形成多个孔径大抵为30至500纳米的纳米孔洞。在本发明的实施例中，所形成的复合隔离膜的膜厚大抵为10至100微米，且可应用于二次电池及铝电解电容器用的隔离膜。
为进一步说明本发明的方法，以下特列举数实施例及实验数据以具体说明本发明的实施方式并彰显本发明的优越性。然值得注意的是本发明中的各制程步骤并不限于以下列材料或参数，仍可具有其它选择性设计。
第一实施例在本发明的第一实施例中，所使用的离子高分子是为PVIM-C4H9-PF6离子盐，其制作方法是先称取20克的VIM-C4H9-PF6单体，置入40毫升的乙醇/水(1/1)溶液中，再加入0.4克的偶氮异二丁腈(AIBN)作为起始剂，于60℃的氮气环境下聚合24小时，并以分子量3,500的透析膜及乙醇进行透析纯化，可得聚合物PVIM-C4H9-PF616.4克。
第二实施例在本发明的第二实施例中，所使用的离子高分子是为VP-r-ST共聚合-PF6离子盐，其制作方法是先称取60克的VP，60克的苯乙烯，置入300毫升的水中，加入2.0克88％水解度的聚乙烯醇(PVA，分子量88,000)及1.2克AIBN起始剂，于70℃N2环境下聚合24小时，以甲醇二次清洗纯化并干燥后可得106克的前趋聚合物，其分子量约为160,000。再取前趋聚合物30克，以300毫升硝基甲烷溶解，加入24克的C4H9Br，于55℃下离子化反应3天，以水及甲醇分别清洗并干燥后得48.4克离子高分子，再以乙醇溶剂溶解后，加入30克KPF6进行离子交换，再以水及乙基醋酸酯(EtAC)分别清洗及干燥后，可得56.8克的离子高分子VP-r-ST-C4H9-PF6离子盐。
第三实施例在本发明的第三实施例中，所使用的离子高分子是为VIM-r-AN共聚合-PF6离子盐，其制作方法是先称取60克的VIM与60克的丙烯腈，置入240毫升的乙醇/水(1/1)溶液中，加入1.2克AIBN起始剂，于60℃N2环境下聚合24小时，以甲醇二次清洗纯化并干燥后得98克的前趋聚合物，分子量约为44,000。接着取前趋聚合物40克，以400毫升的DMAC溶解，再加入42克C4H9Br，于50℃下离子化反应3天，以水及甲醇分别清洗并干燥后得77.2克的离子高分子，再以DMAC溶剂溶解后，加入56g KPF6进行离子交换，以水及EtAC分别清洗及干燥后可得69.3克离子高分子VIM-r-AN-C4H9-PF6离子盐。
第四实施例在本发明的第四实施例中，所使用的聚电解质树脂配方是为SiO2/PVIM-PF6/PAN，其制作方法是先取二氧化硅(SiO2)纳米粒子(粒径约50纳米)4克置入30毫升DMAC中以均质机充分分散，再加入1.2克的PVIM-PF6离子盐，再以均质机充分混合使离子高分子(PVIM-PF6离子盐)包覆于纳米粒子表面上，加入PAN 6克及EC/PC(1/1)混合液5克，再以均质机充分混合制成SiO2/PVIM-PF6/PAN聚电解质树脂。之后可再以500μm刮刀涂布于铁氟龙(Teflon)膜上，于110V红外光灯下照射1小时使溶剂初步干燥，取下胶膜，以第三溶剂如甲醇三次萃取后再以60℃真空干燥并形成多个纳米孔洞，而得到膜厚约为106μm的复合隔离膜。此外，并以EC/PC(1/1)1M LiTFSi(导电度为6.8mS/cm)电解液充分浸润后以交流阻抗法测试，可得其离子导电度为6.29mS/cm。
第五实施例在本发明的第五实施例中，所使用的聚电解质树脂配方是为SiO2/VP-r-ST/(PVDF/HFP)系，其制作方法是先取二氧化硅纳米粒子(粒径约50nm)2克置入25毫升丙酮中以均质机充分分散，分别加入0.3、0.6及0.9克的VP-r-ST-C4H9-PF6离子盐，再以均质机充分混合使离子高分子包覆于纳米粒表面上，加入(PVDF/HFP，Kynar@2801)3克及乙二醇碳酸酯/丙二醇碳酸酯(1/1)5克再以均质机充分混合制成三组VP-r-ST系聚电解质树脂。接着以500μm刮刀涂布于聚酯(PET)膜上，室温下静置3小时使溶剂自然挥发，取下胶膜，以第三溶剂如甲醇三次萃取后于60℃真空干燥并制作纳米孔洞，而得到膜厚约为55至70微米的复合隔离膜。此外，并于手套箱中以乙二醇碳酸酯/丙二醇碳酸酯(1/1)1M LiTFSi(导电度为6.8mS/cm)电解液充分浸润后以交流阻抗法测试其离子导电度，三组复合隔离膜导电度分别为3.37、4.60与5.69mS/cm。相较于已知技术中的隔离膜，导电度较佳者亦仅约2mS/cm，本发明显然在导电度的改善上具有相当大的成效。
第六实施例在本发明的第六实施例中，是使用第五实施例中调制的聚电解质树脂(加入0.4g离子高分子)，但以10g邻苯二甲酸二丁酯(DBP)取代乙二醇碳酸酯(EC)/丙二醇碳酸酯(PC)，混合均匀后以500μm刮刀涂布于80μm的PP不织布上(基重10g/m2)，自然干燥后，于90℃150Kg/cm2压力下热压成膜，取出胶膜，以甲醇三次萃取出DBP并造纳米空孔，干燥后可得膜厚85微米的复合隔离膜。此外，于手套箱中以乙二醇碳酸酯(EC)/乙基甲基碳酸酯(Ethyl methyl carbonate，EMC)/二甲基碳酸酯(Dimethylcarbonate，DMC)(6/2/2)1M LiPF6(导电度为8.9mS/cm)电解液充分浸润后，以交流阻抗法测试可得其离子导电度为1.9mS/cm。
第七实施例在本发明的第七实施例中，是使用第三实施例中合成的离子高分子VIM-r-AN-C4H9-PF6，按第四实施例来调制聚电解质树脂但以10g克的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)取代EC/PC，混合均匀后以500μm刮刀涂布于80μm的PP不织布上(基重10g/m2)，以110V红外光灯下干燥3小时后，于90℃150Kg/cm2压力下热压成膜，取出胶膜，以甲醇三次萃取出DBP并造纳米空孔，干燥后可得膜厚90微米的复合隔离膜。此外，于手套箱中以EC/EMC/DMC(6/2/2)1M LiPF6(导电度为8.9mS/cm)电解液充分浸润后以交流阻抗法测试其离子导电度为2.1mS/cm。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范围为准。
符号说明S1、S2、S3、S4步骤
权利要求
1.一种复合隔离膜的制作方法，其特征在于包括提供多个无机纳米粒子；配制离子型高分子；将该离子型高分子与该无机纳米粒子混合，以形成聚电解质树脂；提供布膜；将该聚电解质树脂涂布于该布膜上；进行热压合制程，使该聚电解质树脂与该布膜复合成复合膜；以及于该复合膜上形成多个纳米孔洞。
2.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该离子型高分子为阳离子型高分子。
3.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于配制该离子型高分子包括下列步骤将乙烯基咪唑、4-乙烯基吡啶或2-乙烯基吡啶或其与苯乙烯、丙烯腈或亚克力系单体共聚合成一前趋高分子；以及将该前趋高分子离子化。
4.根据权利要求3所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于配制该离子型高分子的方法还包括使用第一溶剂溶解前趋高分子，以形成含该前趋高分子的溶液；于该溶液内加入CnH2n+1X以进行离子化，其中n为1至18，而X包括氯、溴或碘；以及于完成离子化后再以碱金属盐进行离子交换。
5.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该离子型高分子是包括第一单体结构与第二单体结构，该第一单体结构是为离子型单体结构，该第二单体结构是包括苯乙烯、丙烯腈或亚克力是单体结构，且该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0至20倍，不包括0倍。
6.根据权利要求5所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0.5至5倍。
7.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该无机纳米粒子包括二氧化硅、氧化铝或二氧化钛的纳米粒子，且该无机纳米粒子的颗粒大小为30至500纳米。
8.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于形成该聚电解质树脂包括下列步骤将该无机纳米粒子混入第二溶剂内，以形成含无机纳米粒子的溶液；将该离子型高分子加入该溶液中，且该离子型高分子相对于该无机纳米粒子的重量比为5％至50％；以及利用均质机混合该溶液，以使该离子型高分子包覆于该无机纳米粒子表面。
9.根据权利要求8所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于形成该聚电解质树脂另包括于该溶液内加入相对于该无机纳米粒子50％至400％重量比的胶合剂；以及于该溶液内加入相对于该胶合剂重量100％至500％的造孔剂。
10.根据权利要求9所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该胶合剂是为一耐高电位胶合剂，且该胶合剂包括聚氟化亚乙烯/六氟丙烯、聚丙烯腈系、聚丙烯酸酯系、聚氧化乙烯或亚克力系高分子。
11.根据权利要求9所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该造孔剂包括邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、聚氧化乙烯、乙二醇碳酸酯、丙二醇碳酸酯或其混合液。
12.根据权利要求9所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该复合膜上形成孔洞的方法是利用第三溶剂来进行萃取造孔程序，将该造孔剂自该复合膜内去除，而于该复合膜上形成多个孔洞。
13.根据权利要求12所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该第三溶剂可为醇类、醚类、丙酮类有机溶剂。
14.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该布膜是利用超细纤维材料以编织、不织布或湿式抄纸法所制成的薄型纤维布膜。
15.根据权利要求14所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该超细纤维材料包括聚丙烯腈、聚丙稀或聚乙烯，且该超细纤维材料的细度为0.1至10丹。
16.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该布膜与该聚电解质树脂的重量比为1/3至3/1。
17.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该热压合制程是于60至130℃下进行。
18.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该复合隔离膜的膜厚为10至100微米。
19.根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法，其特征在于该复合隔离膜是作为二次电池及铝电解电容器用隔离膜。
20.一复合隔离膜，其是根据权利要求1所述的复合隔离膜的制作方法所制作而成。
21.一复合隔离膜，其包括聚电解质树脂，该聚电解质树脂包括多个无机纳米粒子；以及离子型高分子包覆于该些无机纳米粒子表面；以及纤维布膜；其中该复合隔离膜是由该聚电解质树脂与该纤维布膜复合而成的单层构造，且该复合隔离膜上具有多个纳米孔洞。
22.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该离子型高分子为阳离子型高分子。
23.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该离子型高分子是包括第一单体结构与第二单体结构，该第一单体结构是为一离子型单体结构，该第二单体结构是包括苯乙烯、丙烯腈或亚克力是单体结构，且该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0至20倍，不包括0倍。
24.根据权利要求22所述的复合隔离膜，其特征在于该第二单体结构的数量为该第一单体结构的0.5至5倍。
25.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该无机纳米粒子包括二氧化硅、氧化铝或二氧化钛的纳米粒子，且该无机纳米粒子的颗粒大小为30至500纳米。
26.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该离子型高分子相对于该无机纳米粒子的重量比为5％至50％。
27.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该聚电解质树脂另包括相对于该无机纳米粒子50％至400％重量比的胶合剂。
28.根据权利要求27所述的复合隔离膜，其特征在于该胶合剂是为一耐高电位胶合剂，且该胶合剂包括聚氟化亚乙烯/六氟丙烯、聚丙烯腈系、聚丙烯酸酯系、聚氧化乙烯或亚克力系高分子。
29.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该布膜是为由超细纤维材料所制成的薄型纤维布膜。
30.根据权利要求29所述的复合隔离膜，其特征在于该超细纤维材料包括聚丙烯腈、聚丙稀或聚乙烯，且该超细纤维材料的细度为0.1至10丹。
31.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该纤维布膜与该聚电解质树脂的重量比为1/3至3/1。
32.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该复合隔离膜的膜厚为10至100微米。
33.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该些纳米孔洞的孔径为50至500纳米。
34.根据权利要求21所述的复合隔离膜，其特征在于该复合隔离膜是作为二次电池及铝电解电容器用隔离膜。
全文摘要
本发明是提供一种复合隔离膜及其制作方法，首先提供数个无机纳米粒子，接着将一离子型高分子包覆于无机纳米粒子表面，以形成一聚电解质树脂，再将聚电解质树脂涂布于一布膜上，并进行一热压合制程，使聚电解质树脂与纤维布膜复合成一复合膜，最后再于复合膜上形成多纳米孔洞。本发明可有效提高隔离膜离子导电度，进而提升电池组件的电性表现。
文档编号B32B37/06GK1853926SQ200510067898
公开日2006年11月1日 申请日期2005年4月29日 优先权日2005年4月29日
发明者李进昌, 何文岳, 郑淑蕙, 陈联泰 申请人:财团法人工业技术研究院