具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作进一步详细的描述。

如图1所示，一种锂离子电池隔离膜，包括基膜1、陶瓷涂层2和聚合物涂层3，陶瓷涂层2设置于基膜1的一面，聚合物涂层设置于基膜1的另一面以及陶瓷涂层2的表面；陶瓷涂层2包括陶瓷颗粒21、纳米纤维22和抗静电剂A23，聚合物涂层3包括高分子材料31和抗静电剂B32。

进一步地，如图2～3所示，抗静电剂A23包覆于陶瓷颗粒21表面和纳米纤维22表面，如图4所示，抗静电剂B32包覆于高分子材料31表面。抗静电剂A23包覆在陶瓷颗粒21表面及纳米纤维22表面，在涂层内部呈微细的层状或筋状分布，构成导电性层，以此为通路泄漏静电荷，降低材料体积电阻率来达到抗静电效果。抗静电剂B32分子通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在高分子材料31表面，可赋予高分子材料31表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生。

进一步地，陶瓷涂层2由固含量为26～35％的陶瓷浆料涂覆干燥形成，陶瓷浆料具体包括陶瓷颗粒、增稠剂、纳米纤维、分散剂、粘接剂和抗静电剂A；陶瓷颗粒占陶瓷浆料总质量的10～50％，抗静电剂A占陶瓷浆料总质量的 0.2～10％。

进一步地，聚合物涂层3由固含量为3～8％的聚合物浆料涂覆干燥形成，聚合物浆料包括高分子材料、增稠剂、分散剂、粘接剂和抗静电剂B；高分子材料占聚合物浆料总质量的20～80％，抗静电剂B占聚合物浆料总质量的 0.2～10％。

进一步地，陶瓷颗粒包括SiO₂、Al₂O₃、CaO、TiO₂、MgO、ZnO、SnO₂、 ZrO₂、AlOOH、Mg(OH)₂和BaSO₄中的至少一种；陶瓷颗粒的粒径为0.5～1.2μm。以上陶瓷颗粒具有良好的热稳定性。陶瓷颗粒的粒径偏大时，涂层厚度会偏厚，且涂层均一性会变差；而陶瓷颗粒粒径偏小到一定程度，则有堵孔的风险，阻碍锂离子传导。

进一步地，纳米纤维包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的至少一种，纳米纤维的相对分子量为10000～200000，直径为5～1000nm，长度为5～1000nm。纳米纤维构成网络结构，提高涂层孔隙，且纳米纤维极性较强，可提高涂层吸收电解液的能力。

进一步地，高分子材料的玻璃化转变温度为30～100℃，粒径为0.3～0.8μm。具体的，高分子材料可以是PVDF、PMMA等。高分子材料的玻璃化转变温度为30～100℃，电芯干压化成或者湿压化成后，可提高隔离膜与极片的粘接性，改善电芯硬度。另外，高分子材料粒径偏大时，涂层厚度会偏厚，且涂层均一性会变差；而高分子材料粒径偏小到一定程度，则有堵孔的风险，阻碍锂离子传导。

进一步地，抗静电剂A和抗静电剂B分别为胺的衍生物、季铵盐、硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物中的至少一种。当抗静电剂A为非离子化合物时，其疏水基团附着于材料表面，向外排列的亲水基团吸收环境中的微量水分，因为水是高介电常数的液体而形成导电层，并且纤维中所含的微量电解质也一定程度地降低表面电阻；当抗静电剂A为离子化合物时，本身便具有离子导电作用。该涂层内部呈微细的层状或筋状分布，构成导电性层，以此为通路泄漏静电荷，降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，当隔离膜与极片或者卷针接触时，可直接将静电传导出去。抗静电剂B材料表面有一层平滑的分子层，附着在高分子材料表面，与聚合物层通过共价键结合，可赋予材料材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生。

进一步地，粘接剂可以为聚丙烯酸酯类、聚丙烯腈、聚乙烯醇、有机硅类、环氧树脂类、聚氨酯类中的一种或者几种，不限定。

进一步地，聚合物涂层3的厚度为0.2～10μm，涂覆面密度为0.05-5.0g/m²。

进一步地，基膜1为PE膜、PP膜或者PE/PP/PE复合膜，基膜1的熔点为130～160℃，厚度为3～20μm，孔隙率为20～50％，透气度为30～400sec/100cc。

下面结合实施例，举例说明本发明的实施方案。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不意在限制本发明要求保护的范围。

实施例1

锂离子电池隔离膜的制备：

取厚度为12μm、孔隙率为35％的PE膜作为基膜，在基膜的一面涂覆一层耐热性的陶瓷涂层，再在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面各涂覆一层厚度为6μm、涂覆面密度为1.2g/m²的聚合物涂层，其中：

陶瓷涂层：将氧化铝(粒径0.8μm)、增稠剂、纳米纤维(相对分子量为 10000～200000、直径为5～1000nm、长度为5～1000nm的甲基纤维素)、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂、抗静电剂A(胺的衍生物)按干重质量比 89.5:0.5:0.5:0.01:5:0.5混合搅拌形成固含量为30％的陶瓷浆料，并通过凹版涂布的方式将陶瓷浆料涂覆在基膜的一个表面上，干燥而得陶瓷涂层；

聚合物涂层：将PMMA(粒径0.5μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂、抗静电剂B(胺的衍生物)按干重质量比89.5:0.5:0.01:5:0.5混合搅拌形成固含量为5％的聚合物浆料，并通过凹版涂布的方式将聚合物浆料分别涂覆在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面，干燥得到聚合物涂层。

实施例2

与实施例1不同的是：抗静电剂A和抗静电剂B均为季铵盐。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例3

与实施例1不同的是：抗静电剂A和抗静电剂B均为硫酸酯。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例4

与实施例1不同的是：抗静电剂A和抗静电剂B均为磷酸酯。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例5

与实施例1不同的是：抗静电剂A和抗静电剂B均为聚乙二醇的衍生物。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例6

与实施例1不同的是：纳米纤维为羧甲基纤维素。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例7

与实施例1不同的是：纳米纤维为羟乙基纤维素。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例8

与实施例1不同的是：纳米纤维为羧甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例9

与实施例1不同的是：高分子材料为PVDF。

其余同实施例1，这里不再赘述。

实施例10

与实施例1不同的是：高分子材料为PVDF和PMMA。

其余同实施例1，这里不再赘述。

对比例1

锂离子电池隔离膜的制备：

取厚度为12μm、孔隙率为35％的PE膜作为基膜，在基膜的一面涂覆一层耐热性的陶瓷涂层，再在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面各涂覆一层厚度为6μm、涂覆面密度为1.2g/m²的聚合物涂层，其中：

陶瓷涂层：将氧化铝(粒径0.8μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂按干重质量比89.5:0.5:0.01:5混合搅拌形成固含量为30％的陶瓷浆料，并通过凹版涂布的方式将陶瓷浆料涂覆在基膜的一个表面上，干燥而得陶瓷涂层；

聚合物涂层：将PMMA(粒径0.5μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂按干重质量比89.5:0.5:0.01:5混合搅拌形成固含量为5％的聚合物浆料，并通过凹版涂布的方式将聚合物浆料分别涂覆在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面，干燥而得聚合物涂层。

对比例2

锂离子电池隔离膜的制备：

取厚度为12μm、孔隙率为35％的PE膜作为基膜，在基膜的一面涂覆一层耐热性的陶瓷涂层，再在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面各涂覆一层厚度为6μm、涂覆面密度为1.2g/m²的聚合物涂层，其中：

陶瓷涂层：将氧化铝(粒径0.8μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂、抗静电剂A(胺的衍生物)按干重质量比89.5:0.5:0.01:5:0.5混合搅拌形成固含量为30％的陶瓷浆料，并通过凹版涂布的方式将陶瓷浆料涂覆在基膜的一个表面上，干燥而得陶瓷涂层；

聚合物涂层：将PMMA(粒径0.5μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂、抗静电剂B(胺的衍生物)按干重质量比89.5:0.5:0.01:5:0.5混合搅拌形成固含量为5％的聚合物浆料，并通过凹版涂布的方式将聚合物浆料分别涂覆在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面，干燥得到聚合物涂层。

对比例3

锂离子电池隔离膜的制备：

取厚度为12μm、孔隙率为35％的PE膜作为基膜，在基膜的一面涂覆一层耐热性的陶瓷涂层，再在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面各涂覆一层厚度为6μm、涂覆面密度为1.2g/m²的聚合物涂层，其中：

陶瓷涂层：将氧化铝(粒径0.8μm)、增稠剂、纳米纤维(相对分子量为 10000～200000、直径为5～1000nm、长度为5～1000nm的甲基纤维素)、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂按干重质量比89.5:0.5:0.5:0.01:5混合搅拌形成固含量为 30％的陶瓷浆料，并通过凹版涂布的方式将陶瓷浆料涂覆在基膜的一个表面上，干燥而得陶瓷涂层；

聚合物涂层：将PMMA(粒径0.5μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂按干重质量比89.5:0.5:0.01:5混合搅拌形成固含量为5％的聚合物浆料，并通过凹版涂布的方式将聚合物浆料分别涂覆在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面，干燥而得聚合物涂层。

对比例4

锂离子电池隔离膜的制备：

取厚度为12μm、孔隙率为35％的PE膜作为基膜，在基膜的一面涂覆一层耐热性的陶瓷涂层，再在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面各涂覆一层厚度为6μm、涂覆面密度为1.2g/m²的聚合物涂层，其中：

陶瓷涂层：将氧化铝(粒径0.8μm)、增稠剂、纳米纤维(相对分子量为 10000～200000、直径为5～1000nm、长度为5～1000nm的甲基纤维素)、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂、抗静电剂A(胺的衍生物)按干重质量比 89.5:0.5:0.5:0.01:5:0.5混合搅拌形成固含量为30％的陶瓷浆料，并通过凹版涂布的方式将陶瓷浆料涂覆在基膜的一个表面上，干燥而得陶瓷涂层；

聚合物涂层：将PMMA(粒径0.5μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂按干重质量比89.5:0.5:0.01:5混合搅拌形成固含量为5％的聚合物浆料，并通过凹版涂布的方式将聚合物浆料分别涂覆在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面，干燥而得聚合物涂层。

对比例5

锂离子电池隔离膜的制备：

取厚度为12μm、孔隙率为35％的PE膜作为基膜，在基膜的一面涂覆一层耐热性的陶瓷涂层，再在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面各涂覆一层厚度为6μm、涂覆面密度为1.2g/m²的聚合物涂层，其中：

陶瓷涂层：将氧化铝(粒径0.8μm)、增稠剂、纳米纤维(相对分子量为10000～200000、直径为5～1000nm、长度为5～1000nm的甲基纤维素)、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂按干重质量比89.5:0.5:0.5:0.01:5混合搅拌形成固含量为 30％的陶瓷浆料，并通过凹版涂布的方式将陶瓷浆料涂覆在基膜的一个表面上，干燥而得陶瓷涂层；

聚合物涂层：将PMMA(粒径0.5μm)、增稠剂、分散剂、聚丙烯酸酯类粘接剂、抗静电剂B(胺的衍生物)按干重质量比89.5:0.5:0.01:5:0.5混合搅拌形成固含量为5％的聚合物浆料，并通过凹版涂布的方式将聚合物浆料分别涂覆在基膜的另一面以及陶瓷涂层的表面，干燥而得聚合物涂层。

性能测试

1)将实施例和对比例制得的隔离膜置于150℃下恒温0.5h，取出计算隔离膜的横向收缩率和纵向收缩率。

2)将实施例和对比例制得的隔离膜搭配正极片(活性物质为钴酸锂)、负极片(活性物质为石墨)制成锂离子电池，将锂离子电池进行循环性能测试，计算锂离子电池的循环容量保持率。

以上测试的结果见表1。另外，采用实施例1和对比例1的隔离膜制得的电池的循环曲线图如图5所示。

表1 测试结果

由表1的测试结果可以看出：

1)实施例1～10以及对比例3～5制得的隔离膜其收缩率明显小于对比例 1～2制得的隔离膜。这是因为，其隔离膜在其陶瓷涂层中不仅添加了陶瓷颗粒，还添加了纳米纤维，陶瓷颗粒与纳米纤维形成致密的网络结构分布，可以形成骨架在高温条件下抑制基膜的收缩，提高热稳定性。

2)锂离子电池中采用实施例1～10以及对比例3～5制得的隔离膜的，其循环500周后容量保持率明显优于采用对比例1～2的。这是因为，其隔离膜在其陶瓷涂层中添加了陶瓷颗粒和纳米纤维，陶瓷颗粒与纳米纤维形成致密的网络结构分布，网络结构形成的孔隙更大，可提高电解液的吸收及存储；而且纳米纤维含有较强的极性官能团，能提高电解液的浸润性，改善了电池长期循环的电解液不足的问题。

3)实施例1～10的隔离膜其用于电池的制备时生产良率明显高于对比例 1～5的，其中，对比例1和3的最差，对比例4～5的次之，对比例2的稍微好一点。这是因为，对比例1和3中陶瓷涂层和聚合物涂层均未添加抗静电剂，而对比例4～5中，陶瓷涂层和聚合物涂层中有一者添加有抗静电剂。抗静电剂具有抗静电作用，既能减少涂覆、分切加工过程静电的产生，同时又能加快静电的传导及释放，进而可减少涂覆、分切过程对静电消除器的设备投入，节约成本，还可减少卷绕过程的抽芯不良，提高生产良率。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。