本发明涉及锂离子电池技术领域，具体为一种凝胶态锂离子电池隔膜及其制备方法。
背景技术：
传统的锂离子电池采用的隔膜为单层pp或pe或pp+pe+pp三层复合再涂覆陶瓷涂层，正负极片经叠片、焊接极耳后将铝塑膜按设计要求冲压出相应的深度再装入电芯进行顶侧封，高温真空烘烤后再注入电解液，由于游离电解液存在，电池模组在汽车上遭遇碰撞事故时，极易引发电池短路、起火。
而凝胶态隔膜具有良好的锁液和抗冲击性能，如专利cn01108824.9公开了一种凝胶态电解质隔膜，但该隔膜通过含氟聚合物和增塑剂如邻苯二甲酸二丁酯溶于有机溶剂配成溶液，sio2超细粉中加入分散剂，增强sio2超细粉在有机溶剂的分散度，但该发明隔膜的主体材料为含氟聚合物，含氟聚合物具有极强的极性和介电常数，与sio2超细粉相溶性较低，降低隔膜浆料的均匀性，因此隔膜浆料形成了不稳定的多相分散体系。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种凝胶态锂离子电池隔膜及其制备方法，解决背景技术中的问题。
一种凝胶态锂离子电池隔膜，包括基膜和涂层，涂层是由混合浆料涂覆在基层涂覆在基膜的一侧或两侧，所述混合浆料包括以下质量组分：sio2粉体：81-93％，粘结剂3-11％，造孔剂2-4％，络合剂2-4％。
进一步地，所述二氧化硅粉体的结晶度为60％-75％。
进一步地，所述二氧化硅粉体的粒径为20-40nm。
进一步地，所述造孔剂为邻苯二甲酸二丁酯。
进一步地，所述络合剂为二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺或二甲基亚砜。
进一步地，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-三氟乙烯、偏氟乙烯-四氟乙烯、偏氟乙烯-六氟乙烯或偏氟乙烯-六氟丙烯中的一种。
进一步地，所述涂层的厚度为3-20μm，孔隙率40-60％。
一种凝胶态锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：在丙酮或丁酮的悬浮液中加入粘结剂，30-40℃保温搅拌制备浆料；在浆料中加入造孔剂、络合剂，30-50℃分散搅拌；在浆料中加入sio2，30-40℃分散搅拌，充分匀浆后，冷却至25-30℃，以涂布法制得锂离子电池隔膜。
进一步地，所述搅拌步骤采用双行星搅拌，包括自转和公转，所述自转的速度为1200-1500r/min，公转的速度为15-20r/min，搅拌真空度为0.095mpa。
进一步地，基膜涂覆前，将基膜置于苯酚水溶液中浸泡30-120min后，通过去离子水冲洗烘干得到表面改性基膜。
本发明采用高结晶度的sio2作为隔膜浆料主体材料，高结晶度sio2高速搅拌后得到半透明高粘度浆料，制成的凝胶态隔膜具有良好的抗拉伸性能，而邻苯二甲酸二丁酯做为造孔剂使隔膜成膜后形成散射状微孔能具有良好的锁液和抗冲击能力，较传统的pp+pe+pp三层复合隔膜相比电芯内无液态游离电解液存在，可阻止电池受物理撞击、挤压造成短路而引发起火。
有益效果：
本发明制备的凝胶态锂离子电池隔膜的横向拉伸强度和纵向拉伸强度为50-70mpa，孔隙率为40-60％，吸液率为100-180％。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，进一步阐述本发明。
实施例1
一种凝胶态锂离子电池隔膜，包括基膜和涂层，涂层是由混合浆料涂覆在基层涂覆在基膜的一侧或两侧，所述混合浆料包括以下质量组分：结晶度为75％的sio2粉体：82％，聚偏氟乙烯11％，邻苯二甲酸二丁酯4％，二甲基乙酰胺3％。
所述凝胶态锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
s1：将60％的丙酮和11％的pvdf加入到搅拌机，搅拌桶壁通热水加温至40℃后开始预混180分钟，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：15r/min，分散：1500r/min；
s2：将4％的邻苯二甲酸二丁酯加入到搅拌机内搅拌30分钟，搅拌时温度设置30℃～50℃，超过50℃通冷却水降温，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1500r/min；
s3：将3％的二甲基乙酰胺加入到搅30l双行星搅拌拌机内搅拌45分钟，搅拌时温度设置30℃～50℃，超过50℃通冷却水降温，搅拌方式：正转，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1500r/min；
s4：将82％的高结晶度sio2加入到搅拌机内搅拌120分钟，使二氧化硅软化膨胀，搅拌时温度设置30℃～40℃，超过40℃通冷却水降温，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1800转，搅拌真空度：-0.095mpa；
s5：将搅拌罐壁通冷却水，搅拌时温度设置25℃～30℃，超过30℃通冷却水降温，静置48h，得到混合浆料。搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：15r/min，分散：800转，搅拌真空度：-0.095mpa，。
s6：将制得的混合浆料涂覆在基膜两侧，40-100℃烘干1-3h，得到凝胶态锂离子电池隔膜，隔膜上涂层的厚度为10μm，孔隙率50％。
进一步地，在涂覆前，可以将将基膜置于苯酚水溶液中浸泡30-120min后，通过去离子水冲洗烘干得到表面改性基膜，所述改性基膜进一步提高了锂离子电池隔膜的拉伸强度。
实施例2
一种凝胶态锂离子电池隔膜，包括基膜和涂层，涂层是由混合浆料涂覆在基层涂覆在基膜的一侧或两侧，所述混合浆料包括以下质量组分：结晶度为75％的sio2粉体：93％，聚偏氟乙烯3％，邻苯二甲酸二丁酯2％，二甲基乙酰胺2％。
所述凝胶态锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
s1：将60％的丙酮和3％的pvdf加入到搅拌机，搅拌桶壁通热水加温至40℃后开始预混180分钟，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：15r/min，分散：1500r/min；
s2：将2％的邻苯二甲酸二丁酯加入到搅拌机内搅拌30分钟，搅拌时温度设置30℃～50℃，超过50℃通冷却水降温，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1500r/min；
s3：将2％的二甲基乙酰胺加入到搅30l双行星搅拌拌机内搅拌45分钟，搅拌时温度设置30℃～50℃，超过50℃通冷却水降温，搅拌方式：正转，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1500r/min；
s4：将93％的高结晶度sio2加入到搅拌机内搅拌120分钟，使二氧化硅软化膨胀，搅拌时温度设置30℃～40℃，超过40℃通冷却水降温，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1800转，搅拌真空度：-0.095mpa；
s5：将搅拌罐壁通冷却水，搅拌时温度设置25℃～30℃，超过30℃通冷却水降温，静置48h，得到混合浆料。搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：15r/min，分散：800转，搅拌真空度：-0.095mpa，。
s6：将制得的混合浆料涂覆在基膜两侧，40-100℃烘干1-3h，得到凝胶态锂离子电池隔膜，隔膜上涂层的厚度为10μm，孔隙率50％。
进一步地，在涂覆前，可以将将基膜置于苯酚水溶液中浸泡30-120min后，通过去离子水冲洗烘干得到表面改性基膜，所述改性基膜进一步提高了锂离子电池隔膜的拉伸强度。
实施例3
一种凝胶态锂离子电池隔膜，包括基膜和涂层，涂层是由混合浆料涂覆在基层涂覆在基膜的一侧或两侧，所述混合浆料包括以下质量组分：结晶度为75％的sio2粉体：85％，聚偏氟乙烯8％，邻苯二甲酸二丁酯3％，二甲基乙酰胺4％。
所述凝胶态锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
s1：将60％的丙酮和8％的pvdf加入到搅拌机，搅拌桶壁通热水加温至40℃后开始预混180分钟，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：15r/min，分散：1500r/min；
s2：将3％的邻苯二甲酸二丁酯加入到搅拌机内搅拌30分钟，搅拌时温度设置30℃～50℃，超过50℃通冷却水降温，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1500r/min；
s3：将4％的二甲基乙酰胺加入到搅30l双行星搅拌拌机内搅拌45分钟，搅拌时温度设置30℃～50℃，超过50℃通冷却水降温，搅拌方式：正转，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1500r/min；
s4：将85％的高结晶度sio2加入到搅拌机内搅拌120分钟，使二氧化硅软化膨胀，搅拌时温度设置30℃～40℃，超过40℃通冷却水降温，搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：20r/min，分散：1800转，搅拌真空度：-0.095mpa；
s5：将搅拌罐壁通冷却水，搅拌时温度设置25℃～30℃，超过30℃通冷却水降温，静置48h，得到混合浆料。搅拌方式：30l双行星搅拌，搅拌速度，公转：15r/min，分散：800转，搅拌真空度：-0.095mpa，。
s6：将制得的混合浆料涂覆在基膜两侧，40-100℃烘干1-3h，得到凝胶态锂离子电池隔膜，隔膜上涂层的厚度为10μm，孔隙率50％。
进一步地，在涂覆前，可以将将基膜置于苯酚水溶液中浸泡30-120min后，通过去离子水冲洗烘干得到表面改性基膜，所述改性基膜进一步提高了锂离子电池隔膜的拉伸强度。
实施例1-3中得到的混合浆料的固含量、粘度、细度进行测试，结果如下表所示。
表1-混合浆料固含量、粘度、细度对比表
实施例1-3中得到的凝胶态锂离子电池隔膜与传统pp+pe+pp电池隔膜性能对比如表2所示：
表2-凝胶态锂离子电池隔膜与pp+pe+pp电池隔膜性能对比表
可见，高结晶度sio2高速搅拌后得到半透明高粘度浆料，制成的凝胶态隔膜具有良好的抗拉伸性能，而邻苯二甲酸二丁酯做为造孔剂使隔膜成膜后形成散射状微孔，增加隔膜的孔隙率，使隔膜能具有良好的锁液和抗冲击能力。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。