CN101393976A - 一种电池隔膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池隔膜及其制备方法，所述电池隔膜为多孔电池隔膜，包括聚酰亚胺和无纺布。本发明所提供的电池隔膜孔隙率为30－50％，平均孔径为0.01－0.1μm，从而保证了锂离子顺利通过电池隔膜，减小了电池内阻孔。当电池使用中即使处于局部高温等异常情况时，由于聚酰亚氨和无纺布直接结合而成，聚酰亚氨不会从无纺布上脱落而导致电池短路，提高了电池的安全性能。

Description

一种电池隔膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种电池隔膜，具体涉及一种锂离子电池用电池隔膜。本发明也涉及上述电池隔膜的制备方法。

背景技术

电子信息时代使移动电源的需求快速增长，与传统的电池相比，锂离子电池具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全无公害和快速充、放电等优点，使其在便携式电子设备、电动汽车、空间技术、国防工业等多方面具有广阔的应用前景，应用表明，锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。

锂离子电池由电极、电解质及聚合物隔膜等部分组成。在锂离子电池正负极中间是一隔膜材料，通常称为聚合物隔膜，它是锂离子电池的关键组成部分之一，对电池安全性和成本有重要影响。电池使用的隔膜材料要具备一定的要求才能够安全高效的使用，要求隔膜材料要具有足够的隔离性和电子绝缘性，保证正负极的机械隔离和电子迁移阻止；有一定的孔径，对锂离子有很好的透过性，保证低的电阻和高的电导率；还要求隔膜有足够的化学稳定性和电化学稳定性，有一定的耐湿性和耐腐蚀性；对电解液有润湿性，有足够的吸液保湿能力和离子导电性；具有足够的力学性能和防震能力，厚度尽可能小，在电池中占的体积小，易于实现薄膜化；自我关断保护性能好。商品锂离子电池隔膜的材料主要有聚丙烯、聚乙烯单层微孔膜以及它们的多层复合微孔膜。将熔融聚合物从模具中挤出，高拉伸比(拉伸速度/挤出速度)使之薄膜化，经热处理形成有序的结晶结构，然后再低温延伸再高温延伸，结晶晶面发生剥离，层状片晶间隙形成微孔，这种制膜工艺，可以使膜成孔均匀，孔径适中。但是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)很难保证高温下的完整性，高温下容易被完全破坏，导致大面积短路，甚至引起电池爆炸。

中国发明专利CN1725524A的公开了一种非水电解质电池用隔膜以及非水电解质电池，所述非水电解质电池用隔膜是由层叠了聚烯烃层和耐热层的微多孔膜形成的非水电解质电池用隔膜，耐热层是由熔点为180℃以上的聚酰胺、聚酰亚胺、或聚酰胺酰亚胺形成。由于该电池隔膜采用聚烯烃层和耐热层经过层叠而成，因此聚烯烃层和耐热层之间的结合力较小，当电池使用中处于局部高温等异常情况时，由于热膨胀系数的巨大差别导致依附于聚烯烃基材的耐热层聚合物随之脱落，因此电池在高温条件下容易发生短路而引起电池爆炸。此外，由于该电池隔膜是由层叠了聚烯烃层和耐热层制成的，因此不能有效降低电池隔膜的膜厚，隔膜太厚，会影响锂离子的通过率，进而造成电池内阻增大，而且，隔膜太厚，会降低电池的容量。

发明内容

本发明提供了一种制备工艺简单、薄膜厚度小、孔隙率高、耐热性好、透气性好，且在大电流放电条件下，能安全使用的电池隔膜。

本发明还提供了上述电池隔膜的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明的发明人经过大量的研究及创造性的劳动设计出了一种制备工艺简单、孔隙率高、耐热性好、透气性好，且在大电流放电条件下，能安全使用的电池隔膜。所述电池隔膜为多孔电池隔膜，包括聚酰亚胺和无纺布，无纺布为1-5层。

所述电池隔膜的厚度为20-30微米，所述多孔电池隔膜的孔径为0.01-0.1纳米，孔隙率为电池隔膜体积的30-50％。所述聚酰亚胺为电池隔膜体积的30-60％。

所述聚酰亚胺具有下述结构单元：

其中，R₁和R₂分别独立地为碳原子数为1-20的脂肪族烃基或碳原子数为6-30的芳香族烃基，n为50-5000的整数，优选为100-2500的整数，n表示平均聚合度。优选情况下，R₁选自取代苯基、取代联苯基、取代二苯酮基中的一种或几种，所述取代苯基、取代联苯基、取代二苯酮基中苯环上的至少四个氢被酰亚胺基团上的羰基取代，且同一个酰亚胺基团上的两个羰基位于苯环的相邻位置；R₂选自取代苯基、取代联苯基、取代二苯醚基中的一种或几种，所述取代苯基、取代联苯基、取代二苯醚基中苯环上的至少两个氢被酰亚胺基上的氮原子取代。

上述苯环中除被羰基或亚胺基取代外，苯环上的其它氢也可以被其它各种官能团取代，所述官能团可以是卤素、硝基、烷基、氨基、磺酸基中的一种或几种，优选为碳原子数为4-10的直链和/或支链烷基。

所述的无纺布为聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布、聚酯无纺布或聚酰胺纤维无纺布一种或几种。

一种所述的电池隔膜的制备方法，包括下述步骤：

步骤a将多元有机羧酸酐或其衍生物、有机二胺溶解于溶剂中，得聚酰亚胺前驱体溶液；聚酰亚胺前躯体溶液的制备过程中，多元有机羧酸酐或其衍生物与有机二胺之间的反应为放热反应，为避免产生的热量引发反应产物进一步聚合为高分子，在制备过程中需要控制溶液的温度为10-30℃；

步骤b将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液浸润在无纺布上，得复合隔膜；此处的浸润可以采用将聚酰亚胺前驱体溶液涂覆或喷涂在无纺布上，优选涂覆的方法，使聚酰亚氨前驱体溶液与无纺布充分接触。

步骤c将步骤b制备的复合隔膜在保护气氛下烘烤，即得电池隔膜。

所述多元有机酸酐或其衍生物与有机二胺的摩尔比为1∶0.99-1.01，所述溶剂的用量为多元有机羧酸酐或其衍生物与有机二胺总重量的5-20倍。

所述多元有机酸酐或其衍生物为均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四羧酸二酐、1，4-双(三氟甲基)-2，3，5，6-苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、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-1，8，9，10-四羧酸二酐、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种或几种的混合物。

所述有机二胺为4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯甲酮、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮、间苯二胺、对苯二胺、3，3’-磺酰基二苯胺、2，2’-双(4-氨基苯酚)、4，4’-二氨基联苯、4，4’-亚甲基二苯胺、4，4’-硫基二苯胺、4，4’-亚异丙基二苯胺、3，3’-二甲基联苯胺、3，3’-二甲氧基联苯胺、3，3’-二羧基联苯胺、2，4-二氨基甲苯、2，5-二氨基甲苯中的一种或几种。

所述溶剂为N，N’-二甲基乙酰胺。

所述步骤b可以为：

在基板上涂覆或喷涂厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，覆盖无纺布并浸润1-5min后，再在无纺布上涂覆一层厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。

所述步骤b优选为：

在基板上涂覆或喷涂厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，覆盖无纺布并辊压无纺布1-5min，再在无纺布上涂覆厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。此处的辊压为本领域技术人员公知辊压技术。

所述步骤c还可以为：将步骤b制备的复合隔膜放置1-5min后，从基板上揭取复合隔膜并将其重新固定在基板上，在保护气氛下烘烤，得到电池隔膜。

所述的基板为表面光滑清洁的平板即可，如：玻璃板，不锈钢板。

所述的烘烤采用分段加热方式：

先在80-120℃保温20-70min，再升温至200-270℃保温10-50min，然后升温至350-400℃保温10-50min。

所述的分段加热方式优选为：

先在80-95℃保温30-60min，再升温至240-255℃保温25-35min，然后升温至365-380℃保温20-40min。

所述的分段加热方式还可以为：

先在80-120℃保温20-70min，从基板上揭取复合隔膜并将其重新固定在基板上，再升温至200-270℃保温10-50min，然后升温至350-400℃保温10-50min。

所述的分段加热方式最优选为：

先在80-95℃保温30-60min，从基板上揭取复合隔膜并将其重新固定在基板上，再升温至240-255℃保温25-35min，然后升温至365-380℃保温20-40min。

所述的保护气氛为氮气、氩气、氖气中的任意一种。

本发明提供的电池隔膜是为多孔电池隔膜，包括无纺布和聚酰亚胺，其制备方法是在无纺布上涂覆聚酰亚胺前驱体溶液，待其充分浸润流平后，烘烤而成，因而制备工艺简单。在制备电池隔膜的过程中，聚酰亚胺前驱体溶液渗透到无纺布的内部，在随后的烘烤过程中形成的聚酰亚氨膜与无纺布结合为一体，而且从图1和图2可以看出，聚酰亚氨前驱体溶液经烘烤后成膜的膜厚非常均匀。当电池使用中即使处于局部高温等异常情况时，由于聚酰亚氨和无纺布直接结合而成，聚酰亚氨不会从无纺布上脱落而导致电池短路，克服了现有技术CN1725524A中的电池隔膜存在的缺陷。

制备的电池隔膜是由聚酰亚氨和无纺布直接结合而成，有效减少了电池隔膜的厚度，其厚度只有20-30μm。本发明优选的制备方法是在烘烤之前和/或在烘烤过程中从基板上直接揭膜后再将其重新固定在基板上，制备的电池隔膜孔隙率适中，孔径分布均匀。测试结果表明，按照本发明的方法制备的电池隔膜的孔隙率均高于38％，且低于50％，既可以降低电池的阻抗，也可以保证电池隔膜的机械强度，而对比例的孔隙率为31％，电池的电阻相对较大。其孔径为0.01-0.1μm，如果孔径大于0.1μm，容易使正负极直接接触或易被锂枝晶刺穿而造成短路；如果孔径小于0.01μm，锂离子不能顺利通过电池隔膜，则会增大电阻。实施例1-5制备的电池隔膜的最大孔径和平均孔径的分布差低于0.01μm，孔径分布均匀，可以避免工作时局部电流过大，提高了电池的安全性能。

采用的聚酰亚胺前驱体溶液在制备成膜的过程中形成聚酰亚胺薄膜，其熔融温度为320℃以上，与对比例的熔融温度235℃相比至少提高了85℃，因而本发明的电池隔膜具有耐高温性能好、化学稳定好，聚酰亚胺本身具有耐溶剂性强、电绝缘性好的优点，因而制备的电池隔膜具有很好的耐溶剂性和电绝缘性。当电池使用中出现短路或局部高温等异常情况时，即使实现闭孔功能的膜完全破坏，仍存在另一层隔膜将正负极隔开，从而避免因电池大面积短路引起的一系列连锁反应，增强了锂离子电池的安全性能。

本发明制备的电池隔膜的透气度为300-320秒/100cc，而对比例制备的电池隔膜的透气度只有80秒/100cc，远远低于本发明电池隔膜的透气度。

因此，本发明制备的电池隔膜与现有的电池隔膜相比，孔隙率、孔径分布、耐高温性能和透气度均取得了意想不到的效果，具有显著的进步。

附图说明

图1是实施例1的聚酰亚胺薄膜表面成孔情况电镜照片。

图2是实施例2的聚酰亚胺薄膜表面成孔情况电镜照片。

具体实施方式

实施例1-6所制备的电池隔膜相关参数的测定方法如下：

熔融温度的测定：可以设定不同的升温速率，LiClO₄以1.0mol/l溶于r-丁丙酯，添加1％重量的表面活性剂配成电解液，将隔膜纸在减压下浸渍5分钟，反复3次，使电解液浸渍隔膜纸等制成电池。用CORNET Microsystems Inc.生产的LCD高频测试仪在10k赫兹以下的频率下测定阻抗。设定实验装置以测试10,000hz的内阻值，升温速度为50℃/min，观察两个电阻值点，可以将电阻值发生变化的点看作是隔膜发挥了关闭功能的点，此时对应的温度是闭孔温度，另外，可以将电阻值急剧降低的点看作是膜破的点，此时的温度为膜的熔融温度。

孔隙率的测定方法如下：孔隙率是孔的体积和隔膜体积的比值，它与原材料树脂以及最终制品的密度有关。将已称重的微孔膜(Wd)在正丁醇中浸泡2h后取出，用滤纸将其表面的液体轻轻吸干，再进行称重(Ww)，即可得到微孔膜所吸收正丁醇的质量Wb＝Ww-Wd。微孔膜的孔体积可由正丁醇的质量(Wb)与正丁醇的密度(ρb)相除得到，此体积与干膜体积(Vp)之比即为微孔膜的孔隙率P％＝(Ww-Wd)/(ρb·Vp)。吸液率测定：即干膜对电解液的吸收率＝(W2-W1)/W1×100％，式中W1为干膜的质量，W2为湿膜的质量。

孔的平均直径测定：通过由Shimadzu Corp制造的氨吸附/脱附型比表面积/孔隙分布测试仪ASAP2010根据BJH法获得的孔直径分布曲线而确定。

隔膜厚度测定：用手式薄膜测厚仪直接测量，手式薄膜测厚仪型号为CH-1-S，由上海六菱仪器厂生产。

透气度测定：按照JIS P8117测量。

其测定结果见表1。

实施例1

步骤a将4，4’-二氨基二苯醚(上海海曲化工有限公司)和均苯四甲酸二酐(上海昊化化工有限公司)溶解于有机溶剂N，N’-二甲基乙酰胺(上海经纬化工有限公司)中，得聚酰亚胺前驱体溶液；其中4，4’-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐的摩尔比为1∶1，溶剂N，N’-二甲基乙酰胺的重量为4，4’-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐总重量的12倍；制备过程中控制溶液的温度为10-30℃。

步骤b用涂膜器将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液在涂覆清洁干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度为300μm，覆盖二层聚乙烯无纺布浸润4min，再在无纺布上面涂覆一层厚度为300μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。

步骤c将步骤b制备的复合隔膜放置2min，用钢片绷紧无纺布，放进烘箱在氮气氛下加热，先在90℃保温30min，再升温至250℃保温30min，然后升温至375℃保温30min。

制备的电池隔膜相关参数的测定结果见表1，图1为本实施例制备的电池隔膜的薄膜表面成孔情况电镜照片。

实施例2

步骤a将4，4’-二氨基联苯(上海嘉辰化工有限公司)和3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐(北京波米科技有限公司)溶解于有机溶剂N，N’-二甲基乙酰胺(上海经纬化工有限公司)中，得聚酰亚胺前驱体溶液；其中4，4’-二氨基联苯和3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐的摩尔比为1∶1.01，溶剂N，N’-二甲基乙酰胺的重量为4，4’-二氨基联苯和3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐总重量的15倍；制备过程中控制溶液的温度为10-30℃。

步骤b用将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液涂覆在清洁干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度为400μm，覆盖三层聚丙烯无纺布后辊压无纺布1min，以使聚酰亚胺前驱体溶液能充分浸润于聚丙烯无纺布中，再在聚丙烯无纺布另一面涂覆一层厚度为500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。

步骤c将步骤b制备的复合隔膜放置4min，用钢片绷紧无纺布，放进烘箱在氮气氛下加热，先在80℃保温60min，再升温至200℃保温50min，然后升温至400℃保温10min，即得。

实施例3

步骤a将1，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐(北京波米科技有限公司)和3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮(上海嘉辰化工有限公司)溶解于有机溶剂N，N’-二甲基乙酰胺(上海经纬化工有限公司)中，得聚酰亚胺前驱体溶液；其中1，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐和3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮的摩尔比为1∶0.99，溶剂N，N’-二甲基乙酰胺的重量为1，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐和3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮总重量的10倍；制备过程中控制溶液的温度为10-30℃。

步骤b在清洁干燥的玻璃板基板上覆盖一层聚酯无纺布，用涂膜器将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液在聚酯无纺布上，涂覆厚度为500μm，得复合隔膜。

步骤c将步骤b制备的复合隔膜放置5min，用钢片绷紧聚酯无纺布，放进烘箱在氖气氛下加热，先在85℃保温70min，再升温至270℃保温10min，然后升温至350℃保温50min。

实施例4

步骤a将2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐(上海达瑞精细化学品有限公司)和3，3’-二羧基联苯胺(浙江天宇医药化工有限公司)溶解于有机溶剂N，N’-二甲基乙酰胺(上海经纬化工有限公司)中，得聚酰亚胺前驱体溶液；其中2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐和3，3’-二羧基联苯胺的摩尔比为1∶1，溶剂N，N’-二甲基乙酰胺的重量为2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐和3，3’-二羧基联苯胺总重量的18倍；制备过程中控制溶液的温度为10-30℃。

步骤b用涂膜器将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液在涂覆清洁干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度为450μm，覆盖五层聚酰胺纤维无纺布后辊压聚酰胺纤维无纺布5min，以使聚酰亚胺前驱体溶液能充分浸润于聚丙烯无纺布中，再在聚酰胺纤维无纺布另一面涂覆一层厚度为450μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。

步骤c将步骤b制备的复合隔膜放置1min，用钢片绷紧聚酰胺纤维无纺布，放进烘箱在氖气氛下加热，先在120℃保温20min，取出，直接从玻璃板基板上揭取复合隔膜，并重新固定薄膜于玻璃板基板上，再升温至230℃保温35min，然后升温至365℃保温40min，即得。

实施例5

步骤a将3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐(北京波米科技有限公司)和2，5-二氨基甲苯(浙江鼎龙化工有限公司)溶解于有机溶剂N，N’-二甲基乙酰胺(上海经纬化工有限公司)中，得聚酰亚胺前驱体溶液；其中3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐和2，5-二氨基甲苯的摩尔比为1∶1，溶剂N，N’-二甲基乙酰胺的重量为3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐和2，5-二氨基甲苯总重量的20倍；制备过程中控制溶液的温度为10-30℃。

步骤b用涂膜器将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液在涂覆清洁干燥的玻璃板基板上，涂覆厚度为500μm，覆盖四层聚酯无纺布后辊压聚酯无纺布4min，以使聚酰亚胺前驱体溶液能充分浸润于聚丙烯无纺布中，再在聚酯无纺布另一面涂覆一层厚度为500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。

步骤c将步骤b制备的复合隔膜放置2min，用钢片绷紧聚酯无纺布，放进烘箱在氩气氛下加热，先在95℃保温45min，取出，直接从玻璃板基板上揭取复合隔膜，并重新固定薄膜于玻璃板上，再升温至260℃保温25min，然后升温至380℃保温20min，即得。

实施例6

步骤a将吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐(上海达瑞精细化学品有限公司)和3，3’-磺酰基二苯胺(北京嘉盛扬医药科技有限公司)溶解于有机溶剂N，N’-二甲基乙酰胺(上海经纬化工有限公司)中，得聚酰亚胺前驱体溶液；其中吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐和3，3’-磺酰基二苯胺的摩尔比为1∶1，溶剂N，N’-二甲基乙酰胺的重量为吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐和3，3’-磺酰基二苯胺总重量的5倍；制备过程中控制溶液的温度为10-30℃。

步骤b用涂膜器在清洁干燥的玻璃板基板上覆盖三层聚乙烯无纺布，将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液涂覆在聚乙烯无纺布上，涂覆厚度为350μm，得复合隔膜。

步骤c将步骤b制备的复合隔膜放置3min，直接从玻璃板基板上揭取复合隔膜，用钢片绷紧聚乙烯无纺布，放进烘箱在氮气氛下加热，先在100℃保温35min，取出，直接从玻璃板基板上揭膜，并重新固定薄膜于玻璃板上，再升温至240℃保温45min，然后升温至375℃保温30min，得到电池隔膜。

对比例

公开号为CN 1725524A中的实施例1中方法制备电池隔膜，其中膜厚为23μm。

表1

 

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	对比例
								电池隔膜厚度(μm)	24	26	20	28	30	22	23
熔融温度(℃)	350	320	340	370	330	362	235
								孔隙率(％)	50	40	45	47	38	46	31
孔径(μm)	0.06-0.08	0.03-0.05	0.09-0.1	0.04-0.07	0.07-0.09	0.01-0.05	0.06-0.09
								透气度(秒/100cc)	320	305	300	310	315	320	80

从表1可以看出，采用的聚酰亚胺前驱体溶液在制备成膜的过程中形成聚酰亚胺薄膜，其熔融温度为320℃以上，与对比例的熔融温度235℃相比至少提高了85℃，因而本发明的电池隔膜具有耐高温性能好、化学稳定好、耐溶剂性强、同时具有很好的电绝缘性。当电池使用中出现短路或局部高温等异常情况时，即使实现闭孔功能的膜完全破坏，仍存在另一层隔膜将正负极隔开，从而避免因电池大面积短路引起的一系列连锁反应，增强了锂离子电池的安全性能。

实施例1-6制备的电池隔膜的孔隙率均高于38％，且低于50％，既可以降低电池的阻抗，也可以保证电池隔膜的机械强度，而对比例的孔隙率为31％，制备的电池的电阻相对较大。其孔径为0.01-0.1μm，如果孔径大于0.1μm，容易使正负极直接接触或易被锂枝晶刺穿而造成短路；如果孔径小于0.01μm，锂离子不能顺利通过电池隔膜，则会增大电阻。实施例1-5制备的电池隔膜的最大孔径和平均孔径的分布差低于0.01μm，孔径分布均匀，可以避免工作时局部电流过大，提高了电池的安全性能。

电池隔膜的透气度为300-320秒/100cc，而对比例制备的电池隔膜的透气度只有80秒/100cc，远远低于本发明电池隔膜的透气度。

Claims (18)

1、一种电池隔膜，其特征在于所述的电池隔膜为多孔电池隔膜，包括聚酰亚胺和无纺布。

2、按照权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于所述电池隔膜的厚度为20-30微米，所述多孔电池隔膜的孔径为0.01-0.1μm，孔隙率为电池隔膜体积的30-50％。

3、按照权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于所述聚酰亚胺为电池隔膜体积的30-60％。

4、按照权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于所述聚酰亚胺具有下述结构：

其中：R₁和R₂分别独立选自C_1-20脂肪族烃基或C_6-30芳香族烃基；

n为50-5000的整数。

5、按照权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于所述的无纺布为聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布、聚酯无纺布或聚酰胺纤维无纺布中的一种或几种。

6、一种权利要求1所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述的方法包括下述步骤：

步骤a将多元有机羧酸酐或其衍生物、有机二胺溶解于溶剂中，得聚酰亚胺前驱体溶液；

步骤b将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液浸润在无纺布上，得复合隔膜；

步骤c将步骤b制备的复合隔膜在保护气氛下烘烤，得到电池隔膜。

7、按照权利要求5所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述多元有机酸酐或其衍生物与有机二胺的摩尔比为1∶0.99-1.01，所述溶剂的用量为多元有机羧酸酐或其衍生物与有机二胺总重量的5-20倍。

8、按照权利要求6所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述多元有机酸酐或其衍生物为均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四羧酸二酐、1，4-双(三氟甲基)-2，3，5，6-苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、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-1，8，9，10-四羧酸二酐、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种或几种。

9、按照权利要求6所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述有机二胺为4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯甲酮、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮、间苯二胺、对苯二胺、3，3’-磺酰基二苯胺、2，2’-双(4-氨基苯酚)、4，4’-二氨基联苯、4，4’-亚甲基二苯胺、4，4’-硫基二苯胺、4，4’-亚异丙基二苯胺、3，3’-二甲基联苯胺、3，3’-二甲氧基联苯胺、3，3’-二羧基联苯胺、2，4-二氨基甲苯、2，5-二氨基甲苯中的一种或几种。

10、按照权利要求7所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述溶剂为N，N’-二甲基乙酰胺。

11、按照权利要求6所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述步骤b为：

在基板上涂覆厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，覆盖无纺布并浸润1-5min后，再在无纺布上涂覆一层厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。

12、按照权利要求6所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述步骤b为：

在基板上涂覆厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，覆盖无纺布并辊压无纺布1-5min，再在无纺布上涂覆一层厚度为300-500μm的聚酰亚胺前驱体溶液，得复合隔膜。

13、按照权利要求12所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述步骤c为：将步骤b制备的复合隔膜放置1-5min后，从基板上揭取复合隔膜并将其重新固定在基板上，在保护气氛下烘烤，得到电池隔膜。

14、按照权利要求11-13任一所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述的基板为表面光滑清洁的平板。

15、按照权利要求6、11、12或13任一所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述的烘烤采用分段加热方式。

16、按照权利要求15所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述的分段加热方式为：

先在80-120℃保温20-70min，再升温至200-270℃保温10-50min，然后升温至350-400℃保温10-50min。

17、按照权利要求15所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述的分段加热方式为：

先在80-120℃保温20-70min，从基板上揭取复合隔膜并将其重新固定在基板上，再升温至200-270℃保温10-50min，然后升温至350-400℃保温10-50min。

18、按照权利要求6所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于所述的保护气氛为氮气、氩气、氖气中的任意一种。

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