專利名稱：：一種電池隔膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電池隔膜，具體涉及一種鋰離子電池用電池隔膜。本發(fā)明也涉及上述電池隔膜的制備方法。
背景技術(shù)：
：電子信息時(shí)代使移動(dòng)電源的需求快速增長，與傳統(tǒng)的電池相比，鋰離子電池具有高比能量、長循環(huán)壽命、無記憶效應(yīng)、安全無公害和快速充、放電等優(yōu)點(diǎn)，使其在便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車、空間技術(shù)、國防工業(yè)等多方面具有廣闊的應(yīng)用前景，應(yīng)用表明，鋰離子電池是一種理想的小型綠色電源。鋰離子電池由電極、電解質(zhì)及聚合物隔膜等部分組成。在鋰離子電池正負(fù)極中間是一隔膜材料，通常稱為聚合物隔膜，它是鋰離子電池的關(guān)鍵組成部分之一，對(duì)電池安全性和成本有重要影響。電池使用的隔膜材料要具備一定的要求才能夠安全高效的使用，要求隔膜材料要具有足夠的隔離性和電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離和電子遷移阻止；有一定的孔徑，對(duì)鋰離子有很好的透過性，保證低的電阻和高的電導(dǎo)率；還要求隔膜有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性，有一定的耐濕性和耐腐蝕性；對(duì)電解液有潤濕性，有足夠的吸液保濕能力和離子導(dǎo)電性；具有足夠的力學(xué)性能和防震能力，厚度盡可能小，在電池中占的體積小，易于實(shí)現(xiàn)薄膜化；自我關(guān)斷保護(hù)性能好。商品鋰離子電池隔膜的材料主要有聚丙烯、聚乙烯單層微孔膜以及它們的多層復(fù)合微孔膜。將熔融聚合物從模具中擠出，高拉伸比(拉伸速度/擠出速度)使之薄膜化，經(jīng)熱處理形成有序的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，然后再低溫延伸再高溫延伸，結(jié)晶晶面發(fā)生剝離，層狀片晶間隙形成微孔，這種制膜工藝，可以使膜成孔均勻，孔徑適中。但是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)很難保證高溫下的完整性，高溫下容易被完全破壞，導(dǎo)致大面積短路，甚至引起電池爆炸。中國發(fā)明專利CN1725524A的公開了一種非水電解質(zhì)電池用隔膜以及非水電解質(zhì)電池，所述非水電解質(zhì)電池用隔膜是由層疊了聚烯烴層和耐熱層的-微多孔膜形成的非水電解質(zhì)電池用隔膜，耐熱層是由熔點(diǎn)為180。C以上的聚酰胺、聚酰亞胺、或聚酰胺酰亞胺形成。由于該電池隔膜采用聚烯烴層和耐熱層經(jīng)過層疊而成，因此聚烯烴層和耐熱層之間的結(jié)合力較小，當(dāng)電池使用中處于局部高溫等異常情況時(shí)，由于熱膨脹系數(shù)的巨大差別導(dǎo)致依附于聚烯烴基材的耐熱層聚合物隨之脫落，因此電池在高溫條件下容易發(fā)生短路而引起電池爆炸。此外，由于該電池隔膜是由層疊了聚烯烴層和耐熱層制成的，因此不能有效降低電池隔膜的膜厚，隔膜太厚，會(huì)影響鋰離子的通過率，進(jìn)而造成電池內(nèi)阻增大，而且，隔膜太厚，會(huì)降低電池的容量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種制備工藝簡單、薄膜厚度小、孔隙率高、耐熱性好、透氣性好，且在大電流;故電條件下，能安全使用的電池隔膜。本發(fā)明還提供了上述電池隔膜的制備方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過大量的研究及創(chuàng)造性的勞動(dòng)設(shè)計(jì)出了一種制備工藝簡單、孔隙率高、耐熱性好、透氣性好，且在大電流放電條件下，能安全使用的電池隔膜。所述電池隔膜為多孔電池隔膜，包括聚酰亞胺和無紡布，無紡布為l-5層。所述電池隔膜的厚度為20-30微米，所述多孔電池隔膜的孔徑為0.01-0.1納米，孔隙率為電池隔膜體積的30-50%。所述聚酰亞胺為電池隔膜體積的30-60%。所述聚酰亞胺具有下述結(jié)構(gòu)單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，R!和R2分別獨(dú)立地為碳原子數(shù)為l-20的脂肪族烴基或碳原子數(shù)為6-30的芳香族烴基，n為50-5000的整數(shù)，優(yōu)選為100-2500的整數(shù)，n表示平均聚合度。優(yōu)選情況下，R!選自取代苯基、取代聯(lián)苯基、取代二苯酮基中的一種或幾種，所述取代苯基、取代聯(lián)苯基、取代二苯酮基中苯環(huán)上的至少四個(gè)氬被酰亞胺基團(tuán)上的羰基取代，且同一個(gè)酰亞胺基團(tuán)上的兩個(gè)羰基位于苯環(huán)的相鄰位置；R2選自取代苯基、取代聯(lián)苯基、取代二苯醚基中的一種或幾種，所述取代苯基、取代聯(lián)苯基、取代二苯醚基中苯環(huán)上的至少兩個(gè)氫被酰亞胺基上的氮原子取代。上述苯環(huán)中除被羰基或亞胺基取代外，苯環(huán)上的其它氬也可以被其它各種官能團(tuán)取代，所述官能團(tuán)可以是鹵素、硝基、烷基、氨基、磺酸基中的一種或幾種，優(yōu)選為碳原子數(shù)為4-10的直鏈和/或支鏈烷基。所述的無紡布為聚乙烯無紡布、聚丙烯無紡布、聚酯無紡布或聚酰胺纖維無紡布一種或幾種。一種所述的電池隔膜的制備方法，包括下述步驟步驟a將多元有機(jī)羧酸酐或其衍生物、有機(jī)二胺溶解于溶劑中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；聚酰亞胺前軀體溶液的制備過程中，多元有機(jī)羧酸酐或其衍生物與有機(jī)二胺之間的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，為避免產(chǎn)生的熱量引發(fā)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)一步聚合為高分子，在制備過程中需要控制溶液的溫度為10-30°C;步驟b將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液浸潤在無紡布上，得復(fù)合隔膜；此處的浸潤可以采用將聚酰亞胺前驅(qū)體溶液涂覆或噴涂在無紡布上，優(yōu)選涂覆的方法，使聚酰亞氨前驅(qū)體溶液與無紡布充分接觸。步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜在保護(hù)氣氛下烘烤，即得電池隔膜。所述多元有機(jī)酸酐或其衍生物與有機(jī)二胺的摩爾比為1:0.99-1.01，所述溶劑的用量為多元有機(jī)羧酸酐或其衍生物與有機(jī)二胺總重量的5-20倍。所述多元有機(jī)酸酐或其衍生物為均苯四曱酸二酐、3，3，,4,4，-聯(lián)苯四羧酸二酐、2，2，，3，3，-聯(lián)苯四羧酸二酐、1，4-雙(三氟曱基)-2,3,5,6-苯四羧酸二酐、3，3，,4，4，-二苯曱酮四羧酸二酐、1，2，，3,3，-二苯曱酮四羧酸二肝、2,6-二氯萘-l，4，5,8-四羧酸二酐、2,7-二氯萘-1，4,5，8-四羧酸二酐、2，3，6,7-四氯萘-2,4,5，8-四羧酸二酐、菲-l,8,9,10-四羧酸二酐、苯-1，2,3，4-四羧酸二酐和吡嗪-2,3,5，6-四羧酸二酐中的一種或幾種的混合物。所述有機(jī)二胺為4，4，-二氨基二苯醚、4,4，-二氨基二苯曱酮、3，3，-二曱基-4,4，-二氨基二苯曱酮、間苯二胺、對(duì)苯二胺、3,3，-磺酰基二苯胺、2，2，-雙(4-氨基苯酚)、4,4，-二氨基聯(lián)苯、4，4，-亞甲基二苯胺、4,4，-硫基二苯胺、4,4，-亞異丙基二苯胺、3，3，-二甲基聯(lián)苯胺、3，3，-二曱氧基聯(lián)苯胺、3,3，-二羧基聯(lián)苯胺、2，4-二氨基曱苯、2，5-二氨基曱苯中的一種或幾種。所述溶劑為N,N，-二曱基乙酰胺。所述步驟b可以為在基板上涂覆或噴涂厚度為300-500nm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，覆蓋無紡布并浸潤1-5min后，再在無紡布上涂覆一層厚度為300-500pm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。所述步驟b優(yōu)選為在基板上涂覆或噴涂厚度為300-500|im的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，覆蓋無紡布并輥壓無紡布1-5min,再在無紡布上涂覆厚度為300-500pm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。此處的輥壓為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知輥壓技術(shù)。所述步驟c還可以為將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置l-5min后，從基板上揭取復(fù)合隔膜并將其重新固定在基板上，在保護(hù)氣氛下烘烤，得到電池隔膜。所述的基板為表面光滑清潔的平板即可，如玻璃板，不銹鋼板。所述的烘烤采用分^:加熱方式先在80-120。C保溫20-70min，再升溫至200-270。C保溫10-50min，然后升溫至350-400。C保溫10-50min。所述的分^R加熱方式優(yōu)選為先在80-95。C保溫30-60min，再升溫至240-255。C保溫25-35min,然后升溫至365-380。C保溫20-40min。所述的分^殳加熱方式還可以為先在80-120。C保溫20-70min,從基板上揭取復(fù)合隔膜并將其重新固定在基板上，再升溫至200-270。C保溫10-50min,然后升溫至350-400。C保溫10-50min。所述的分,殳加熱方式最優(yōu)選為先在80-95。C保溫30-60min，從基板上揭取復(fù)合隔膜并將其重新固定在基板上，再升溫至240-255。C保溫25-35min，然后升溫至365-380。C保溫20-40min。所述的保護(hù)氣氛為氮?dú)狻鍤?、氖氣中的任意一種。本發(fā)明提供的電池隔膜是為多孔電池隔膜，包括無紡布和聚酰亞胺，其制備方法是在無紡布上涂覆聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，待其充分浸潤流平后，烘烤而成，因而制備工藝簡單。在制備電池隔膜的過程中，聚酰亞胺前驅(qū)體溶液滲透到無紡布的內(nèi)部，在隨后的烘烤過程中形成的聚酰亞氨膜與無紡布結(jié)合為一體，而且從圖1和圖2可以看出，聚酰亞氨前驅(qū)體溶液經(jīng)烘烤后成膜的膜厚非常均勻。當(dāng)電池使用中即使處于局部高溫等異常情況時(shí)，由于聚酰亞氨和無紡布直接結(jié)合而成，聚酰亞氨不會(huì)從無紡布上脫落而導(dǎo)致電池短路，克服了現(xiàn)有技術(shù)CN1725524A中的電池隔膜存在的缺陷。制備的電池隔膜是由聚酰亞氨和無紡布直接結(jié)合而成，有效減少了電池隔膜的厚度，其厚度只有20-30pm。本發(fā)明優(yōu)選的制備方法是在烘烤之前和/或在烘烤過程中從基板上直接揭膜后再將其重新固定在基板上，制備的電池隔膜孔隙率適中，孔徑分布均勻。測試結(jié)果表明，按照本發(fā)明的方法制備的電池隔膜的孔隙率均高于38%，且低于50%，既可以降^[氐電池的阻抗，也可以保證電池隔膜的機(jī)械強(qiáng)度，而對(duì)比例的孔隙率為31%，電池的電阻相對(duì)較大。其孔徑為0.01-0.1jnm，如果孔徑大于0.1jum，容易l吏正負(fù)極直接接觸或易被鋰枝晶刺穿而造成短路；如果孔徑小于0.01jLim，鋰離子不能順利通過電池隔膜，則會(huì)增大電阻。實(shí)施例l-5制備的電池隔膜的最大孔徑和平均孔徑的分布差低于0.01jum,孔徑分布均勻，可以避免工作時(shí)局部電流過大，提高了電池的安全性能。采用的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液在制備成膜的過程中形成聚酰亞胺薄膜，其熔融溫度為320。C以上，與對(duì)比例的熔融溫度235。C相比至少提高了85°C，因而本發(fā)明的電池隔膜具有耐高溫性能好、化學(xué)穩(wěn)定好，聚酰亞胺本身具有耐溶劑性強(qiáng)、電絕緣性好的優(yōu)點(diǎn)，因而制備的電池隔膜具有^艮好的耐溶劑性和電絕緣性。當(dāng)電池使用中出現(xiàn)短路或局部高溫等異常情況時(shí)，即使實(shí)現(xiàn)閉孔功能的膜完全破壞，仍存在另一層隔膜將正負(fù)極隔開，從而避免因電池大面積短路引起的一系列連鎖反應(yīng)，增強(qiáng)了鋰離子電池的安全性能。本發(fā)明制備的電池隔膜的透氣度為300-320秒/100cc,而對(duì)比例制備的電池隔膜的透氣度只有80秒/100cc，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本發(fā)明電池隔膜的透氣度。因此，本發(fā)明制備的電池隔膜與現(xiàn)有的電池隔膜相比，孔隙率、孔徑分布、耐高溫性能和透氣度均取得了意想不到的效果，具有顯著的進(jìn)步。圖l是實(shí)施例1的聚酰亞胺薄膜表面成孔情況電鏡照片。圖2是實(shí)施例2的聚酰亞胺薄膜表面成孔情況電鏡照片。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一6所制備的電池隔膜相關(guān)參數(shù)的測定方法如下熔融溫度的測定可以設(shè)定不同的升溫速率，LiC104以1.0mol/l溶于r-丁丙酯，添加1%重量的表面活性劑配成電解液，將隔膜紙?jiān)跍p壓下浸漬5分鐘，反復(fù)3次，使電解液浸漬隔膜紙等制成電池。用CORNETMicrosystemsInc.生產(chǎn)的LCD高頻測試儀在10k赫茲以下的頻率下測定阻抗。設(shè)定實(shí)驗(yàn)裝置以測試10，000hz的內(nèi)阻值，升溫速度為50°C/min,觀察兩個(gè)電阻值點(diǎn)，可以將電阻值發(fā)生變化的點(diǎn)看作是隔膜發(fā)揮了關(guān)閉功能的點(diǎn)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度是閉孔溫度，另外，可以將電阻值急劇降低的點(diǎn)看作是膜破的點(diǎn)，此時(shí)的溫度為膜的熔融溫度?？紫堵实臏y定方法如下孔隙率是孔的體積和隔膜體積的比值，它與原材料樹脂以及最終制品的密度有關(guān)。將已稱重的微孔膜(Wd)在正丁醇中浸泡2h后取出，用濾紙將其表面的液體輕輕吸干，再進(jìn)行稱重(Ww)，即可得到微孔膜所吸收正丁醇的質(zhì)量Wb=Ww-Wd。微孔膜的孔體積可由正丁醇的質(zhì)量(Wb)與正丁醇的密度(pb)相除得到，此體積與干膜體積(Vp)之比即為微孔膜的孔隙率P%=(Ww-Wd)/(pb.Vp)。吸液率測定即干膜對(duì)電解液的吸收率KW2-Wl)/Wlxl00%,式中W1為干膜的質(zhì)量，W2為濕膜的質(zhì)量?？椎钠骄睆綔y定通過由ShimadzuCorp制造的氨吸附/脫附型比表面積/孔隙分布測試儀ASAP2010根據(jù)BJH法獲得的孔直徑分布曲線而確定。隔膜厚度測定用手式薄膜測厚儀直接測量，手式薄膜測厚儀型號(hào)為CH-1-S,由上海六菱儀器廠生產(chǎn)。透^HJL測定按照J(rèn)ISP8117測量。其測定結(jié)果見表l。實(shí)施例1步驟a將4,4，-二氨基二苯醚(上海海曲化工有限公司)和均苯四曱酸二酐(上海昊化化工有限公司)溶解于有機(jī)溶劑N，N，-二曱基乙酰胺(上海經(jīng)緯化工有限公司)中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；其中4,4，-二氨基二苯醚和均苯四曱酸二酐的摩爾比為1:1,溶劑N,N，-二曱基乙酰胺的重量為4,4，-二氨基二苯醚和均苯四曱酸二酐總重量的12倍；制備過程中控制溶液的溫度為10-30°C。步驟b用涂膜器將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液在涂覆清潔干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度為300irni，覆蓋二層聚乙烯無紡布浸潤4min,再在無紡布上面涂覆一層厚度為300pm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置2min,用鋼片繃緊無紡布，放進(jìn)烘箱在氮?dú)夥障录訜?，先?0。C保溫30min,再升溫至250。C保溫30min,然后升溫至375。C保溫30min。制備的電池隔膜相關(guān)參數(shù)的測定結(jié)果見表1,圖1為本實(shí)施例制備的電池隔膜的薄膜表面成孔情況電鏡照片。實(shí)施例2步驟a將4，4，-二氨基聯(lián)苯(上海嘉辰化工有限公司)和3,3，,4,4，-聯(lián)苯四羧酸二酐(北京波米科技有限公司)溶解于有機(jī)溶劑N,N，-二曱基乙酰胺(上海經(jīng)綿化工有限公司)中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；其中4,4，-二氨基聯(lián)苯和3,3，，4,4，-聯(lián)苯四羧酸二酐的摩爾比為1:1.01,溶劑N,N，-二曱基乙酰胺的重量為4,4，-二氨基聯(lián)苯和3，3，,4,4，-聯(lián)苯四羧酸二酐總重量的15倍；制備過程中控制溶液的溫度為10-30°C。步驟b用將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液涂覆在清潔干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度為400pm,覆蓋三層聚丙烯無紡布后輥壓無紡布lmin,以使聚酰亞胺前驅(qū)體溶液能充分浸潤于聚丙烯無紡布中，再在聚丙烯無紡布另一面涂覆一層厚度為500pm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置4min,用鋼片繃緊無紡布，放進(jìn)烘箱在氮?dú)夥障录訜幔仍?0。C保溫60min,再升溫至200。C保溫50min，然后升溫至400。C保溫10mir，即得。實(shí)施例3步驟a將1,2，，3，3，-二苯曱酮四羧酸二酐(北京波米科技有限公司)和3,3，-二曱基-4,4，-二氨基二苯曱酮(上海嘉辰化工有限公司)溶解于有機(jī)溶劑N,N，-二曱基乙酰胺(上海經(jīng)紼化工有限公司)中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；其中1，2，,3，3，-二苯曱酮四羧酸二酐和3，3，-二曱基-4,4，-二氨基二苯曱酮的摩爾比為1:0.99，溶劑N,N，-二曱基乙酰胺的重量為1,2，,3，3，-二苯曱酮四羧酸二酐和3，3，-二曱基-4，4，-二氨基二苯曱酮總重量的10倍；制備過程中控制溶液的溫度為10-30。C。步驟b在清潔干燥的玻璃板基板上覆蓋一層聚酯無紡布，用涂膜器將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液在聚酯無紡布上，涂覆厚度為500|im,得復(fù)合隔膜。步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置5min，用鋼片繃緊聚酯無紡布，放進(jìn)烘箱在氖氣氛下加熱，先在85。C保溫70min，再升溫至270。C保溫10min，然后升溫至350。C保溫50min。實(shí)施例4步驟a將2,6-二氯萘-l,4,5，8-四羧酸二酐(上海達(dá)瑞精細(xì)化學(xué)品有限公司)和3,3，-二羧基聯(lián)苯胺(浙江天宇醫(yī)藥化工有限公司)溶解于有機(jī)溶劑N，N，-二曱基乙酰胺(上海經(jīng)絆化工有限公司)中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；其中2,6-二氯萘-l,4，5，8-四羧酸二酐和3,3，-二羧基聯(lián)苯胺的摩爾比為1:1,溶劑N,N，-二曱基乙酰胺的重量為2，6-二氯萘-1,4，5,8-四羧酸二酐和3,3，-二羧基聯(lián)苯胺總重量的18倍；制備過程中控制溶液的溫度為10-30°C。步驟b用涂膜器將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液在涂覆清潔干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度為450pm,覆蓋五層聚酰胺纖維無紡布后輥壓聚酰胺纖維無紡布5min，以^使聚酰亞胺前驅(qū)體溶液能充分浸潤于聚丙烯無紡布中，再在聚酰胺纖維無紡布另一面涂覆一層厚度為450pm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置lmin，用鋼片繃緊聚酰胺纖維無紡布，放進(jìn)烘箱在氖氣氛下加熱，先在120。C保溫20min，取出，直接從玻璃板基板上揭取復(fù)合隔膜，并重新固定薄膜于玻璃板基板上，再升溫至230。C保溫35min，然后升溫至365。C保溫40min，即得。實(shí)施例5步驟a將3,3，,4，4，-二苯曱酮四羧酸二酐(北京波米科技有限公司)和2,5-二氨基曱苯(浙江鼎龍化工有限公司)溶解于有機(jī)溶劑N,N，-二曱基乙酰胺(上海經(jīng)綿化工有限公司)中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；其中3，3，,4,4，-二苯曱酮四羧酸二肝和2，5-二氨基曱苯的摩爾比為1:1,溶劑N，N，-二曱基乙酰胺的重量為3，3，，4，4，-二苯甲酮四羧酸二酐和2，5-二氨基甲苯總重量的20倍；制備過程中控制溶液的溫度為10-30°C。步驟b用涂膜器將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液在涂覆清潔干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度為500pm，覆蓋四層聚酯無紡布后輥壓聚酯無紡布4min，以使聚酰亞胺前驅(qū)體溶液能充分浸潤于聚丙烯無紡布中，再在聚酯無紡布另一面涂覆一層厚度為5001im的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置2min，用鋼片繃緊聚酯無紡布，放進(jìn)烘箱在氬氣氛下加熱，先在95。C保溫45min,取出，直接從玻璃板基板上揭取復(fù)合隔膜，并重新固定薄膜于玻璃板上，再升溫至260。C保溫25min,然后升溫至380。C保溫20min，即得。實(shí)施例6步驟a將吡嗪-2，3,5,6-四羧酸二酐(上海達(dá)瑞精細(xì)化學(xué)品有限公司)和3,3，-磺?；桨?北京嘉盛揚(yáng)醫(yī)藥科技有限公司)溶解于有機(jī)溶劑N，N，-二曱基乙酰胺(上海經(jīng)緯化工有限公司)中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；其中吡參-2，3，5，6-四羧酸二肝和3，3，-磺?；桨返哪柋葹?:1，溶劑N,N，-二曱基乙酰胺的重量為吡嗪-2，3,5,6-四羧酸二酐和3，3，-磺?；桨房傊亓康?倍；制備過程中控制溶液的溫度為10-30°C。步驟b用涂膜器在清潔干燥的玻璃板基板上覆蓋三層聚乙烯無紡布，將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液涂覆在聚乙烯無紡布上，涂覆厚度為350|im,得復(fù)合隔膜。步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置3min，直接從玻璃板基板上揭取復(fù)合隔膜，用鋼片繃緊聚乙烯無紡布，；改進(jìn)烘箱在氮?dú)夥障录訜?，先?0(TC保溫35min，取出，直接從玻璃板基板上揭膜，并重新固定薄膜于玻璃板上，再升溫至240。C保溫45min,然后升溫至375。C保溫30min,得到電池隔膜。對(duì)比例公開號(hào)為CN1725524A中的實(shí)施例1中方法制備電池隔膜，其中膜厚為23pm。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從表1可以看出，采用的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液在制備成膜的過程中形成聚酰亞胺薄膜，其熔融溫度為320。C以上，與對(duì)比例的熔融溫度235。C相比至少提高了85°C，因而本發(fā)明的電池隔膜具有耐高溫性能好、化學(xué)穩(wěn)定好、耐溶劑性強(qiáng)、同時(shí)具有很好的電絕緣性。當(dāng)電池使用中出現(xiàn)短路或局部高溫等異常情況時(shí)，即使實(shí)現(xiàn)閉孔功能的膜完全破壞，仍存在另一層隔膜將正負(fù)極隔開，從而避免因電池大面積短路引起的一系列連鎖反應(yīng)，增強(qiáng)了鋰離子電池的安全性能。實(shí)施例1-6制備的電池隔膜的孔隙率均高于38%，且低于50%，既可以降低電池的阻抗，也可以保證電池隔膜的機(jī)械強(qiáng)度，而對(duì)比例的孔隙率為31%，制備的電池的電阻相對(duì)較大。其孔徑為0.01-0.1iam，如果孔徑大于O.liam，容易使正負(fù)極直接接觸或易被鋰枝晶刺穿而造成短路；如果孔徑小于0.01jum,鋰離子不能順利通過電池隔膜，則會(huì)增大電阻。實(shí)施例l-5制備的電池隔膜的最大孔徑和平均孔徑的分布差低于0.01iim,孔徑分布均勻，可以避免工作時(shí)局部電流過大，提高了電池的安全性能。電池隔膜的透氣度為300-320秒/100cc，而對(duì)比例制備的電池隔膜的透氣度只有80秒/100cc，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于本發(fā)明電池隔膜的透氣度。權(quán)利要求1、一種電池隔膜，其特征在于所述的電池隔膜為多孔電池隔膜，包括聚酰亞胺和無紡布。2、按照權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于所述電池隔膜的厚度為20-3(H效米，所述多孔電池隔膜的孔徑為0.01-O.lpm,孔隙率為電池隔膜體積的30-50%。3、按照權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于所述聚酰亞胺為電池隔膜體積的30-60°/0。4、按照權(quán)利要求l所述的電池隔膜，其特征在于所述聚酰亞胺具有下述結(jié)構(gòu)NR「其中R!和R2分別獨(dú)立選自d.2o脂肪族烴基或C6-3o芳香族烴基；n為50-5000的整凄史。5、按照權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于所述的無紡布為聚乙烯無紡布、聚丙烯無紡布、聚酯無紡布或聚酰胺纖維無紡布中的一種或幾種。6、一種權(quán)利要求1所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述的方法包括下述步驟步驟a將多元有機(jī)羧酸酐或其衍生物、有機(jī)二胺溶解于溶劑中，得聚酰亞胺前驅(qū)體溶液；步驟b將步驟a制備的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液浸潤在無紡布上，得復(fù)合隔膜；步驟c將步驟b制備的復(fù)合隔膜在保護(hù)氣氛下烘烤，得到電池隔膜。7、按照權(quán)利要求5所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述多元有機(jī)酸酐或其衍生物與有機(jī)二胺的摩爾比為1:0.99-1.01,所述溶劑的用量為多元有才幾羧酸酐或其衍生物與有機(jī)二胺總重量的5-20倍。8、按照權(quán)利要求6所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述多元有機(jī)酸肝或其衍生物為均苯四曱酸二酐、3，3，,4,4，-聯(lián)苯四羧酸二酐、2,2，,3,3，-聯(lián)苯四羧酸二酐、1,4-雙(三氟曱基)-2,3，5，6-苯四羧酸二酐、3，3，，4，4，-二苯曱酮四羧酸二酐、1，2，，3，3，-二苯曱酮四羧酸二肝、2，6-二氯萘-1，4,5,8-四羧酸二酐、2，7國二氯萘-l,4，5,8-四羧酸二酐、2，3，6，7-四氯萘-2,4,5，8-四羧酸二酐、菲-l,8，9，10畫四羧酸二酐、苯-l,2，3,4-四羧酸二酐和吡。秦-2,3,5，6-四羧酸二酐中的一種或幾種。9、按照權(quán)利要求6所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述有機(jī)二胺為4,4，-二氨基二苯醚、4，4，-二氨基二苯曱酮、3，3，-二曱基-4，4，-二氨基二苯曱酮、間苯二胺、對(duì)苯二胺、3,3，-磺酰基二苯胺、2，2，-雙(4-氨基苯酚)、4，4，-二氨基聯(lián)苯、4，4，-亞曱基二苯胺、4，4，-疏基二苯胺、4,4，-亞異丙基二苯胺、3，3，-二曱基聯(lián)苯胺、3，3，-二曱氧基聯(lián)苯胺、3，3，-二羧基聯(lián)苯胺、2，4-二氨基曱苯、2，5-二氨基曱苯中的一種或幾種。10、按照權(quán)利要求7所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述溶劑為N,N，-二曱基乙酰胺。11、按照權(quán)利要求6所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述步驟b為在基板上涂覆厚度為300-500pm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，覆蓋無紡布并浸潤1-5min后，再在無紡布上涂覆一層厚度為300-500jim的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。12、按照權(quán)利要求6所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述步驟b為在基板上涂覆厚度為300-500pm的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，覆蓋無紡布并輥壓無紡布1-5min，再在無紡布上涂覆一層厚度為300-500jim的聚酰亞胺前驅(qū)體溶液，得復(fù)合隔膜。13、按照權(quán)利要求12所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述步驟c為將步驟b制備的復(fù)合隔膜放置1_5min后，從基板上揭取復(fù)合隔膜并將其重新固定在基j反上，在保護(hù)氣氛下烘烤，得到電池隔膜。14、按照權(quán)利要求11-13任一所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述的基板為表面光滑清潔的平板。15、按照權(quán)利要求6、11、12或13任一所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述的烘烤采用分革殳加熱方式。16、按照權(quán)利要求15所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述的分^敬加熱方式為先在80-120。C保溫20-70min,再升溫至200-270。C保溫10-50min，然后升溫至350-400。C保溫10-50min。17、按照權(quán)利要求15所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述的分^敬加熱方式為先在80-120。C保溫20-70min，從基板上揭取復(fù)合隔膜并將其重新固定在基^反上，再升溫至200-270。C保溫10-50min，然后升溫至350-400。C保溫10-50min。18、按照權(quán)利要求6所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于所述的保護(hù)氣氛為氮?dú)狻鍤?、氖氣中的任意一種。全文摘要本發(fā)明公開了一種電池隔膜及其制備方法，所述電池隔膜為多孔電池隔膜，包括聚酰亞胺和無紡布。本發(fā)明所提供的電池隔膜孔隙率為30-50％，平均孔徑為0.01-0.1μm，從而保證了鋰離子順利通過電池隔膜，減小了電池內(nèi)阻孔。當(dāng)電池使用中即使處于局部高溫等異常情況時(shí)，由于聚酰亞氨和無紡布直接結(jié)合而成，聚酰亞氨不會(huì)從無紡布上脫落而導(dǎo)致電池短路，提高了電池的安全性能。文檔編號(hào)C08J5/22GK101393976SQ20071007731公開日2009年3月25日申請(qǐng)日期2007年9月19日優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日發(fā)明者林江,謝守德申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司