CN101471432B - 一种隔膜及其制备方法及锂离子电池 - Google Patents

一种隔膜及其制备方法及锂离子电池 Download PDF

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Abstract

一种隔膜为以聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为基材的复合膜，该复合膜至少含有一层有机高分子膜，其中有机高分子膜由耐热温度为170℃～500℃，热收缩率为0％～5％的有机高分子成膜材料组成。优选地，在配制溶液时添加增塑剂，使孔隙分布均匀，制成一种性能优良的复合膜。该隔膜作为电池的隔膜，既耐高温又安全。此外，此隔膜具有很好的吸液性，能够吸附电解液提高电池的循环性能。同时本发明还提供了该隔膜的制备方法，生产工艺简单，制作方便。采用此隔膜制备的电池，与传统电池及采用无机涂层的PET复合隔膜制备的电池进行对比研究，得其具有高的容量、好的大倍率放电特性和低温放电性能，且高温测试不起火、不漏液，高温安全性能优越。

Description

一种隔膜及其制备方法及锂离子电池
【技术领域】
本发明涉及一种隔膜及其制备方法及锂离子电池。
【背景技术】
隔膜是锂离子电池的关键组成部分。锂离子电池的隔膜通常是薄的多孔绝缘材料，它具有高的离子透过性和好的机械强度，并对各种化学物质和化学溶剂具有长期稳定性。当外部由于发生短路或错误连接使电池内部产生大电流、电池内部温度升高至隔膜闭孔温度时，隔膜将发生热熔化而导致微孔结构关闭，从而切断电流，确保电池安全。隔膜的性能的优劣决定着电池的界面结构、电池内阻，进而影响着电池的容量、循环性、充放电电流密度等关键特性，因此隔膜对于电池的综合性能具有重要作用。
目前锂离子电池产品中应用最广泛的是以液体为电解质的锂离子电池，其常采用以热致相分离法制备的聚乙烯单层微孔膜、或熔融成型-拉伸成孔法制备聚丙烯单层微孔膜或聚丙烯/聚乙烯多层复合微孔膜为电极间隔膜，膜的孔径在0.5μm、厚度在20-30μm，相关专利如US3801404，US3558764，US3843761，US5691047等。这些隔膜在高温环境下均有闭孔的功能，从而限制短路，保证电池的安全性能，聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(PP/PE/PP)多层隔膜更提供了80℃～120℃的较低自闭温度。但这些有机聚烯烃类隔膜的缺点是熔化温度均低于170℃，在高于150℃的温度时热稳定性较低，同时在锂电池体系中的化学稳定性较低，在锂电池中，隔膜与锂或嵌锂石墨接触，聚烯烃隔膜会逐渐受到侵蚀。且这种隔膜在电池发生内部短路时，由于内部短路产生的大量局部热会使聚烯烃隔膜产生热收缩，从而造成了更多的短路区域，产生更多的反应热。
随着现代社会的发展，电池用品对锂离子电池的倍率放电要求不断提高，如电动自行车、电动汽车等电动工具在启动时都需要电源短时间内提供大的电流。为了得到这种短时间内获得大能量、大电流密度且电压不中断的高功率电池，但这种高功率电池的隔膜不但要薄，而且隔膜的孔隙率要高于普通二次锂电池用的隔膜，要有很好的高温稳定性，才能获得稳定的、性能优异的高功率电池。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)单层隔膜薄且具有很好的高温稳定性，其熔点为256℃～265℃。同时PET单层隔膜具有很好的吸液性，能够吸附电解液提高电池的循环性能。但PET单层隔膜的孔径较大，一般为5μm～15μm，阻隔性能较弱，安全性能较差。
为了解决PET膜的这个缺陷，德固赛公司以PET聚合物为基体材料，经过陶瓷浸渍涂层，制作由氧化铝、氧化钛、氧化锆和氧化硅组成的特殊混合物高聚合物无纺布，纳米氧化铝和纳米二氧化钛作为成孔物质，同时纳米氧化铝也作为PET隔膜的抗粘连剂，这种隔膜的优点在于膜的熔点高于250℃，热稳定性好，大电流放电性能优异，且其优异的可浸润性降低了电阻，提高了在0℃以下低温环境中的电池性能。但对于脆性的无机涂层而言，涂层对片状柔性基材的附着力较差，在加工电池的过程中，隔膜容易发生折痕、破损以至无机涂层的颗粒脱落，从而对电池造成安全隐患。同时在制作此复合隔膜时，由于涂覆溶液为悬浮液，涂覆时也给工艺带来麻烦，容易出现涂覆不均匀，无机物涂层厚薄不均匀，给电池性能带来影响。
【发明内容】
为了解决用传统隔膜的电池不能实现高倍率放电的问题。并克服无机物涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)复合膜在电池加工的过程中出现折痕、破损以至无机物涂层颗粒脱落从而降低电池各方面性能的缺点。本发明以具有优良特性的PET膜为基材，在其表面涂覆有机高分子成膜材料，减小隔膜孔径。
本发明提供了一种耐高温、满足高倍率电池要求、同时低温放电性能良好的隔膜。
本发明的另一个目的是提供该种隔膜的制备方法。
本发明还提供了用该种隔膜作为电池隔膜的性能优良的锂离子电池。
一种隔膜为以聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为基材的复合膜，所述复合膜至少含有一层有机高分子膜，所述有机高分子膜由耐热温度为170℃～500℃，热收缩率为0％～5％的有机高分子成膜材料组成。
优选地，复合膜含有两层有机高分子膜，所述两层有机高分子膜位于基材的两侧。
上述隔膜的制备方法，将有机高分子成膜材料溶解在有机溶剂中形成透明溶液，将溶液涂覆在基材的表面、烘干，制备得到隔膜。
一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液，隔膜为上述制备的隔膜。
本发明产生的有益效果是，利用PET膜256℃～265℃的高熔点性，具有很好的高温稳定性，在其两侧涂覆有机高分子成膜材料，控制微孔孔径大小和孔隙分布，制成复合隔膜。用此复合隔膜作为锂离子电池的隔膜不仅能满足短时间内获得大能量、大电流密度且电压不中断的高功率电池的隔膜要求。同时，此隔膜具有很好的吸液性，能够吸附电解液提高锂离子电池的循环性能。本发明还提供了该种隔膜的制备方法，生产工艺简单，制作方便。采用此隔膜来制备锂离子电池，与传统电池进行对比研究，得其具有很好的耐高温性及大倍率放电特性；因为涂层为有机物具有很好的粘结性，成膜具有很好的曲绕能力，因此，此隔膜在电池加工过程中不会出现折痕、破损以至涂层脱落的现象，从而保证了电池的安全性能；且此隔膜较薄满足高倍率电池的要求。
【附图说明】
图1为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5对比例1、对比例2、对比例3三种软包装电池常温不同倍率放电的倍率-容量曲线；
图2为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5对比例1、对比例2、对比例3三种软包装电池常温不同倍率放电的倍率-中值电压曲线；
图3为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5对比例1、对比例2、对比例3三种软包装电池低温-20℃不同倍率放电的倍率-容量曲线；
图4为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5对比例1、对比例2、对比例3三种软包装电池低温-20℃不同倍率放电的倍率-中值电压曲线；
图5为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5对比例1、对比例2、对比例3三种软包装电池低温-10℃不同倍率放电的倍率-容量曲线；
图6为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5对比例1、对比例2、对比例3三种软包装电池低温-10℃不同倍率放电的倍率-中值电压曲线。
【具体实施方式】
本发明以具有优良特性的PET膜为基材，在其表面涂覆有机高分子成膜材料，减小隔膜孔径，同时，优选地，在配制的有机透明溶液中添加增塑剂，使孔隙分布均匀，制成一种性能优良的复合隔膜。
本发明以PET膜为基材，在PET膜两侧涂覆有机高分子成膜材料制成复合膜，有机高分子膜厚为0.2μm～10μm，优选0.2μm～5μm。其中有机高分子成膜材料的浓度为1％～20％，优选3％～10％。且由于涂覆的是透明溶液，透明溶液中不含悬浮颗粒，容易涂覆均匀。为了改善复合隔膜的孔隙分布，可在有机透明溶液中加入一定量的增塑剂，增塑剂的量与有机高分子成膜材料的质量比为2∶1～2∶5，优选2∶2～2∶3。
其中有机高分子成膜材料的耐热温度为170℃～500℃，热收缩率为0％～5％。可选自聚丙烯(PP)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯(PP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚(偏氟乙烯-六氟乙烯)(PVDF-HFP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等中的一种或几种的混合。
其中有机溶剂可选自丁酮、丁醇、丙酮、醋酸、四氢呋喃(THF)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亚砜(DMSO)、六甲基磷酰胺(HMPA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三甲酯(TMP)、四甲基脲(TMU)等中的一种或几种的混合。
其中增塑剂可选自碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸丙烯酯(PC)、丁二醇、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)等中的一种或几种的混合。
上述隔膜的制备方法，将有机高分子成膜材料溶解在有机溶剂中形成透明溶液，将溶液涂覆在基材的表面、烘干，制备得到隔膜。
其中涂覆采用本领域技术人员所公知的涂覆方式，例如通过印刷、辊压、刮浆、浸渍、喷涂和提拉的方法。
本发明同时还提供了含有上述隔膜的锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液。正极、隔膜和负极采用本领域技术人员所公知的技术制成电芯，如卷绕或依次层叠等。将电芯放入电池壳体内，注入电解液，密封制得电池，电解液为本领域技术人员所公知的电解液；电池壳体为本领域技术人员所公知的壳体，如钢壳、软包装壳等；制备过程也为本领域技术人员所公知的技术。
对本发明制备的锂离子电池进行常温电化学性能测试、低温电化学性能测试，均表现出优越的倍率放电特性，对电池也进行了炉温测试，表现出很好的耐高温性能。
下面以软包装电池为例结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
(1)隔膜的制备
取2g PVDF粉末，其中，所选PVDF的耐热温度为170℃，热收缩率为3％，溶解于40g有机溶剂中，添加1.5g的增塑剂，在50℃的温度下搅拌至粉末完全溶解得无色透明溶液，将溶液采用浸渍的方法涂覆在PET膜的两侧，干燥成膜，膜厚控制在2μm。
(2)电池的制备
(a)正极的制备
将30克聚偏二氟乙烯(PVDF)溶解在450克N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中制得粘结剂溶液，然后将事先混合均匀的940克LiCoO2与30克乙炔黑粉末加入到上述溶液中，充分搅拌混合均匀制得正极浆料；用拉浆机将该正极浆料均匀地涂覆到厚18微米的铝箔两面，形成厚度为0.155毫米的涂布层，然后将该极片置于烘箱中在100℃下烘烤5小时，进行压片处理，得到厚度为0.135毫米的正极极片。再进行裁片制得550毫米(长)×44毫米(宽)的正极，每片正极上含有7.9克的LiCoO2。
(b)负极的制备
将950克石墨、20克碳纤维和30克丁苯橡胶(SBR)混合。添加1500毫升的水搅拌均匀配成负极浆料，用拉浆机均匀涂布到18微米的铜箔两面，经过125℃真空加热干燥1小时，辊压，裁片制得515毫米(长)×45毫米(宽)的负极，每片负极上含有3.8克的石墨。
(c)电池的装配
将上述得到的正极、隔膜和负极依次叠加后卷绕制成厚宽长为5.7*42.0*117.0mm的软包装电池极芯，将高分子薄膜和金属箔构成的具有PP/Al(铝箔)/PP或PE结构的复合膜拉伸成有厚宽长5.7*42.0*117.0mm凹槽的外壳，将极芯放入壳中，将电解质锂盐LiPF6按1摩尔/升的浓度溶解在体积比为1∶1的乙烯碳酸酯和碳酸二甲酯的混合溶剂中，形成非水电解液，将该电解液以3.8g/Ah的量注入电池壳中，然后将上述电池进行化成激活电性能，化成后的电池电压不小于3.85伏，得到厚宽长6.0*43.0*122.0mm的软包装电池SL6043122。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
实施例2
按照实施例1的方法制备PET复合隔膜，不同的是不添加增塑剂。
按照实施例1的方法制作SL6043122软包装电池，不同的是所用电池隔膜为实施例2的隔膜。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
实施例3
按照实施例1的方法制备PET复合隔膜，不同的是采用刮浆的方法只在PET膜的一侧涂覆一层PVDF溶液。
按照实施例1的方法制作SL6043122软包装电池，不同的是所用电池隔膜为实施例3的隔膜。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
实施例4
按照实施例1的方法制备PET复合隔膜，不同的是采用的高分子成膜材料为聚乙烯醇，其中，所选聚乙烯醇的耐热温度为240℃，热收缩率为5％。
按照实施例1的方法制作SL6043122软包装电池，不同的是所用电池隔膜为实施例4的隔膜。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
实施例5
按照实施例1的方法制作PET复合隔膜，不同的是采用的高分子成膜材料为聚甲基丙烯酸甲酯，其中，所选聚甲基丙烯酸甲酯的耐热温度为210℃，热收缩率为4％。
按照实施例1的方法制作SL6043122软包装电池，不同的是所用电池隔膜为实施例5的隔膜。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
对比例1
按照实施例1的方法制备SL6043122软包装电池，不同的是所用电池隔膜为25μ的PP/PE/PP三层隔膜。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
对比例2
按照实施例1的方法制备SL6043122软包装电池，不同的是所用电池隔膜为PET单层膜。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
对比例3
按照实施例1的方法制备SL6043122软包装电池，不同的是所用电池隔膜为德固赛公司的无机物涂层的PET复合隔膜。
按照上述方法制备SL6043122软包装电池50PCS。
性能测试
软包装电池在不同温度条件下不同倍率放电的性能测试：分别在25℃、-20℃、-10℃的温度下以1C的恒定电流对电池进行充电，充电上限电压4.2V，然后电池分别以0.5C、1C、5C、8C、10C、15C的不同倍率进行放电，放电下限电压2.75V。
软包装电池170℃炉温测试：将电池以1C充电至4.20V，在炉子里以每分钟5±2℃的速率升温至170℃转为恒温，维持60分钟，要求电池在170℃保持60分钟内无爆炸、起火、冒烟现象。
测试结果
测试结果如表1～表7、图1～图6，所示数值为所有测试结果平均数。
表1为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3的软包装电池常温下的容量表。
表1
    样品     容量/mAh
    实施例1     2137
    实施例2     2133
    实施例3     2088
    实施例4     2100
    实施例5     2123
    对比例1     2020
    对比例2     1987
    对比例3     2066
根据测试结果，我们可以看出采用本发明的隔膜制备的软包装电池容量均最高，且通过增塑剂优化实验条件，并在两侧涂敷有机高分子成膜材料的隔膜性能最佳。由于PET单层膜的孔径较大，不利于用作锂离子电池隔膜，故电池容量最低；用无机物涂层的PET复合隔膜制备的电池可能由于无机涂层较厚，占用了一部分体积空间，相同条件下，用无机物涂层的PET复合隔膜制备的电池的容量较用本发明的有机聚合物涂层复合膜制备的电池低，而面对现在对电池越来越薄的要求显然本发明的有机聚合物涂层PET复合隔膜具有较明显的优势；同时在涂覆材料中添加增塑剂造孔，在能有效减小孔径的同时使孔隙分布均匀，优化本发明的复合隔膜，使电池的容量更高。
表2为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3的软包装电池常温下不同倍率放电比率表。
表2
Figure S2007101257179D00101
根据测试结果，我们可以看出采用本发明的隔膜制备的电池的高倍率放电比率也都是最高的。且通过增塑剂优化实验条件，并在两侧涂敷有机高分子成膜材料的隔膜性能最佳。同样由于PET单层膜的孔径较大，不利于用作锂离子电池隔膜，故电池放电性能较差；采用无机物涂层的PET复合隔膜制备的电池在高倍率放电时较传统隔膜制备的电池放电性能有很大改善；但采用本发明的有机高分子成膜材料涂覆的复合隔膜制备的电池无论是在高倍率还是低倍率都具有较佳放电性能，且在高低倍率放电时都较用无机涂层的复合隔膜制备的电池放电性能优越，特别是含有性能优越的PVDF有机高分子涂膜材料涂覆PET膜制备的隔膜的软包装电池在15C高倍率放电时放电比率能达到87.6％，是所有隔膜都无法比拟的。因此用本发明的隔膜制备的电池性能优越。
同时如图1、图2所示，图1为软包装电池常温下不同倍率放电的放电容量——放电倍率图；图2为软包装电池常温下不同倍率放电的放电中值电压——放电倍率图。均较形象的反映了用本发明的隔膜制备的电池具有优良的放电性能。特别是高倍率放电时优越性明显，，特别是含有性能优越的PVDF有机高分子涂膜材料涂覆PET膜制备的隔膜的软包装电池在15C高倍率放电时放电电压平台达到了3.36V，是所有隔膜都无法比拟的，较好满足高倍率电池的要求。
表3为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3的软包装电池在低温-20℃下的容量表。
表3
    样品     容量/mAh
    实施例1     1193
    实施例2     1123
    实施例3     1050
    实施例4     1176
    实施例5     1147
    对比例1     1001
    对比例2     992
    对比例3     1133
根据测试结果，我们可以看出在低温-20℃的温度下，采用本发明的隔膜制备的电池的容量也都是最高的。且通过增塑剂优化实验条件，并在两侧涂敷有机高分子成膜材料的隔膜性能最佳。同样用无机物涂层的PET复合隔膜制备的电池较用传统隔膜制备的电池有很些改善，但较本发明优选条件下的电池性能仍有一些差距。因此采用本发明的隔膜制备的电池的低温容量性能也很优越。
表4为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3的软包装电池在低温-20℃下不同倍率放电比率表。
表4
Figure S2007101257179D00121
根据测试结果，我们可以看出在低温-20℃的温度下，无论以何种有机高分子成膜材料来制备PET复合隔膜，采用本发明的隔膜制备的电池的高倍率放电比率也都是最高的。且通过增塑剂优化实验条件，并在两侧涂敷有机高分子成膜材料的隔膜性能最佳。同样用无机物涂层的PET复合隔膜制备的电池较用传统隔膜制备的电池有很些改善，但较本发明优选条件下的电池性能仍有一些差距。因此采用本发明的隔膜制备的电池的低温放电性能也很优越。
同时如图3、4所示，图3为软包装电池在低温-20℃下不同倍率放电的放电容量——放电倍率图；图4为软包装电池低温-20℃下不同倍率放电的放电中值电压——放电倍率图。均较形象的反映了用本发明的隔膜制备的电池在低温条件仍具有优良的放电性能。
表5为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3的软包装电池在低温-10℃下容量表。
表5
    样品     容量/mAh
    实施例1     1565
    实施例2     1540
    实施例3     1472
    实施例4     1550
    实施例5     1489
    对比例1     1418
    对比例2     1362
    对比例3     1448
根据测试结果，我们可以看出在低温-10℃的温度下，无论以何种有机高分子成膜材料来制备PET复合隔膜，采用本发明的隔膜制备的电池的容量也都是最高的。且通过增塑剂优化实验条件，并在两侧涂敷有机高分子成膜材料的隔膜性能最佳。同样用无机物涂层的PET复合隔膜制备的电池较用传统隔膜制备的电池有很些改善，但较本发明优选条件下的电池性能仍有一些差距。进一步证明了采用本发明的隔膜制备的电池的低温容量性能优越。
表6为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3的软包装电池在低温-10℃下不同倍率放电比率表。
表6
Figure S2007101257179D00141
根据测试结果，我们可以看出在低温-10℃的温度下，无论以何种有机高分子成膜材料来制备PET复合隔膜，采用本发明的隔膜制备的电池的高倍率放电比率也都是最高的。且通过增塑剂优化实验条件，并在两侧涂敷有机高分子成膜材料的隔膜性能最佳。同样用无机物涂层的PET复合隔膜制备的电池较用传统隔膜制备的电池有很些改善，但较本发明优选条件下的电池性能仍有一些差距。进一步证明了采用本发明的隔膜制备的电池的低温放电性能优越。
同时如图5、6所示，图5为软包装电池-10℃下不同倍率放电的放电容量——放电倍率图；图6为软包装电池-10℃下不同倍率放电的放电中值电压——放电倍率图。进一步均较形象的反映了用本发明的隔膜制备的电池在低温条件仍具有优良的放电性能。
表7为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3的软包装电池170℃炉温性能测试表。
表7
    样品     现象     结果
    实施例1     电池均表现发鼓     都合格
    实施例2     2/50电池发鼓并外壳破裂     大部分合格
    实施例3     10/50电池发鼓并外壳破裂     大部分合格
    实施例4     电池均表现发鼓     都合格
    实施例5     电池均表现发鼓     都合格
    对比例1     电池均起火烧熔     都不合格
    对比例2     30/50电池起火烧熔     少量合格
    对比例3     3/50电池起火烧熔     大部分合格
根据测试结果，我们可以看出无论以何种有机高分子成膜材料来制备PET复合隔膜，采用本发明的隔膜制备的电池安全性能最高，且通过增塑剂优化实验条件，并在两侧涂敷有机高分子成膜材料的隔膜性能最佳。由于比较例3中电池隔膜上的涂层易脱落，因而该例中所制得的电池耐高温性能不是最好，而采用本发明的有机聚合物涂层PET复合隔膜，由于在隔膜上涂层与基体的附着性很好，成的膜具有很好的曲绕能力，从而制备出的电池耐高温性能优良。
本发明利用了PET单层隔膜的熔点为256℃～265℃，具有很好的高温稳定性，且薄，能满足短时间内获得大能量、大电流密度且电压不中断的高功率电池的隔膜要求。然后在隔膜的两侧涂敷有机高分子成膜材料，控制微孔孔径大小和孔隙分布，制成复合隔膜，使隔膜既耐高温又安全，同时在涂覆的透明溶液中加入增塑剂优化隔膜条件，使隔膜性能更优良。此外，通过此方法制得的隔膜具有很好的吸液性，能够吸附电解液提高电池的循环性能。同时本发明还提供了该种锂离子电池隔膜的制备方法，生产工艺简单，制作方便且有机涂层易涂覆均匀。采用此复合隔膜来制备锂离子电池，与传统电池及采用无机涂层的复合隔膜制备的电池进行对比研究，得其具有很好的大倍率放电特性、耐高温性及低温放电特性。

Claims (9)

1.一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜、电解液，其特征在于，所述隔膜为以聚对苯二甲酸乙二醇酯膜为基材的复合膜，所述复合膜至少含有一层有机高分子膜，所述有机高分子膜由耐热温度为170℃～500℃，热收缩率为0％～5％的有机高分子成膜材料组成，所述有机高分子膜厚为0.2μm～10μm，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯复合膜为多孔膜，所述多孔膜的孔径为0.01μm～1.0μm；所述有机高分子成膜材料选自聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种的混合。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述复合膜含有两层有机高分子膜，所述两层有机高分子膜位于基材的两侧。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯复合膜的厚度为10μm～100μm。
4.如权利要求1所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述隔膜通过将有机高分子成膜材料溶解在有机溶剂中形成透明溶液，将溶液涂覆在基材的表面、烘干，制备得到。
5.如权利要求4所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述有机高分子成膜材料在透明溶液中的浓度为1％～20重量％。
6.如权利要求4所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述有机溶剂选自丁酮、丁醇、丙酮、醋酸、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、四甲基脲中的一种或几种的混合。
7.如权利要求4所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述溶液中还添加了增塑剂。
8.如权利要求7所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述增塑剂的量与有机高分子成膜材料的质量比为2∶1～2∶5。
9.如权利要求7或8所述的一种锂离子电池，其特征在于，所述增塑剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸丙烯酯、丁二醇、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种的混合。
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