【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种铸膜液、锂电池复合隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子二次电池具有比容量大，比能量高，工作电压高，荷电保持能力强，循环寿命长，安全性能高，无记忆效应等优点。随着电池设计技术的改进以及先进材料的开发，锂离子电池的应用领域不断拓展，在便携式电子设备、交通工具、航空航天、储能等多方面具有广泛的应用前景。
2、隔膜作为锂离子电池的重要组成部件之一，在正极材料与负极材料之间起到电子绝缘的作用，保证正负极的机械隔离。隔膜的性能显著影响着电池的界面结构、内阻值，直接影响着电池的容量、循环以及电池的安全性能。理想的隔膜应该具有优良的力学性能、稳定的电化学性能和高安全性能等特点，并且材质来源广泛，成本低且制备工艺简单。目前商用隔膜材质主要是微孔聚烯烃，产品主要有pe单层、pe多层、pp单层和pp/pe/pp三层。然而这些隔膜通常表现出较低的孔隙率、相对较差的电解质润湿性和热稳定性，限制了它们的进一步发展和应用。为克服这些缺陷，通常采用涂覆功能层提升隔膜的耐高温性和电化学性能，但仍存在成本高、生产工艺复杂等问题。
3、聚乙烯醇(pva)是一种水溶性聚合物，具有致密性好、结晶度高、粘接力强等优点，制成的薄膜柔韧平滑、耐油、耐溶剂、耐磨耗、气体阻透性好，用途广泛。它对人体无毒、无味、无害，与自然环境具有良好的亲和性，可以被土壤中的微生物完全降解，是绿色环保功能性材料，不累积，无污染。传统的隔膜制备工艺有干法单向拉伸，干法双向拉升以及湿法工艺(热致相分离法)。其中湿法工艺隔膜因其孔径分布更
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种铸膜液、锂电池复合隔膜及其制备方法，铸膜液采用非溶剂诱导相转化，制得大孔隙的复合隔膜，有效提高了电池的离子导电率、热稳定性。该方法工艺流程简单，适合低成本大规模生产和商业化应用。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供一种铸膜液，包括：水溶性聚合物、无机粉体、第一溶剂以及表面活性剂，其中，所述水溶性聚合物选自聚乙烯醇、聚醚砜、聚苯砜、聚砜、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯、聚偏二氟乙烯和聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)中的一种或多种；所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇醚、聚氧乙烯乙基醚和乙二胺四乙酸中的一种或多种；
4、相对于100重量份的所述水溶性聚合物，所述无机粉体的使用量为1～15重量份，所述表面活性剂的使用量为1～15重量份。
5、本专利技术还提供一种锂电池复合隔膜，该复合隔膜是由上述的铸膜液通过凝固浴制备而得。
6、本专利技术还提供一种锂电池复合隔膜的制备方法，包括以下步骤：
7、(1)将水溶性聚合物、表面活性剂和无机粉体均匀溶解于第一溶剂中，去除气泡后得到铸膜液；
8、(2)将铸膜液涂覆在基底上，随后浸入凝固浴中，固化得到初成膜，再去除初成膜中的溶剂，制得复合隔膜。
9、本专利技术还提供又一种锂电池复合隔膜的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)将水溶性聚合物、表面活性剂和无机粉体均匀溶解于第一溶剂中，去除气泡后得到铸膜液；
11、(2)将铸膜液涂覆在基底上，随后在其上覆盖一层多孔材料膜，再迅速浸入凝固浴中进行相转化，得到初成膜，随后去除初成膜中的溶剂，制得复合隔膜。
12、本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
13、(1)本专利技术所述隔膜的厚度可以根据铸膜液浓度或铸膜液涂覆厚度进行调节；
14、(2)本专利技术所述非对称结构的隔膜具有高热稳定性、高离子电导率、高锂离子迁移数以及高锂金属界面稳定性的优点；
15、(3)本专利技术所述非对称结构的复合隔膜可以在保证高锂离子电导率的前提下，有效调节锂离子均匀沉积，并有望使组装成的锂电池具有更好的倍率性能以及更长的循环寿命。
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1.一种铸膜液，其特征在于，包括：水溶性聚合物、无机粉体、第一溶剂以及表面活性剂，其中，所述水溶性聚合物选自聚乙烯醇、聚醚砜、聚苯砜、聚砜、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯、聚偏二氟乙烯和聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)中的一种或多种；所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇醚、聚氧乙烯乙基醚和乙二胺四乙酸中的一种或多种；
2.根据权利要求1所述的铸膜液，其特征在于，所述无机粉体选自TiO2、Al2O3和SiO2中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的铸膜液，其特征在于，所述水溶性聚合物为聚乙烯醇，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮，所述铸膜液中聚乙烯醇的质量分数为5～12％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铸膜液，其特征在于，所述的第一溶剂为水、或有机溶剂与水的混合液，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、1-丁基-3-甲基二甲基磷酸铵、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛硫酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、咪唑三氟甲磺酸盐、硫代水杨酸甲基
5.一种锂电池复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜是由权利要求1～3任一项所述的铸膜液通过凝固浴制备而得。
6.根据权利要求5所述的复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜为非对称锂电池隔膜，具有薄的外皮层结构，且在其两侧皮层分布有不同尺寸的孔结构，隔膜内部存在大的空腔结构。
7.权利要求5所述的复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.权利要求6所述的复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述水溶性聚合物为聚乙烯醇，所述表面活性剂为聚乙烯吡络烷酮，所述无机粉体选自TiO2、Al2O3和SiO2中的一种或多种，所述铸膜液中聚乙烯醇的质量分数为5～12％，所述凝固浴选自甲醇、无水乙醇和异丙醇中的一种或多种。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述的基底选自玻璃板、或具有纳米或微米孔结构的膜材料，所述的多孔材料膜是具有纳米或微米孔结构的膜材料。
...【技术特征摘要】
1.一种铸膜液，其特征在于，包括：水溶性聚合物、无机粉体、第一溶剂以及表面活性剂，其中，所述水溶性聚合物选自聚乙烯醇、聚醚砜、聚苯砜、聚砜、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯、聚偏二氟乙烯和聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)中的一种或多种；所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇醚、聚氧乙烯乙基醚和乙二胺四乙酸中的一种或多种；
2.根据权利要求1所述的铸膜液，其特征在于，所述无机粉体选自tio2、al2o3和sio2中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的铸膜液，其特征在于，所述水溶性聚合物为聚乙烯醇，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮，所述铸膜液中聚乙烯醇的质量分数为5～12％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的铸膜液，其特征在于，所述的第一溶剂为水、或有机溶剂与水的混合液，所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、1-丁基-3-甲基二甲基磷酸铵、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-丁基-3-甲基咪唑辛硫酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、咪唑三氟甲磺酸盐、硫代水杨酸甲基三辛基铵盐、三丁基甲基膦碳酸甲酯溶液、1,3-二甲氧基-2-甲基咪唑六氟磷酸盐、1,3-二甲氧基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1,3-二羟基-2-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺、1,3-双(3-氰丙基)咪唑双(三氟甲...
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