CN104835931A - 一种无纺布锂离子电池复合隔膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无纺布锂离子电池复合隔膜及其制备方法，无纺布锂离子电池复合隔膜具有三层结构，依次为无纺布基体层、纳米陶瓷层和静电纺丝纳米纤维层，或具有五层结构，依次为无纺布基体层、置于无纺布两侧的纳米陶瓷层和静电纺丝纳米纤维层；纳米陶瓷层与无纺布基体层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与无纺布基体层接触点发生预聚体聚合而结合，纳米陶瓷层和静电纺丝纳米纤维层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与纳米纤维层接触点发生预聚体聚合而结合。本发明制备的复合隔膜具有机械强度高、电解质保有率高、穿刺强度高、破膜温度高、孔径分布均匀等优势，是一种理想的动力用锂电池复合隔膜。

Description

一种无纺布锂离子电池复合隔膜及其制备方法
技术领域
本发明涉涉及锂离子电池隔膜领域，特别是一种无纺布锂离子电池复合隔膜及其制备方法。
背景技术
锂离子电池具有高比容量、长循环寿命、无记忆效应、绿色环保等突出优势，因而在便携式电子设备、动力电池、储能电池等领域得到了极大关注。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解质、隔膜四大部件组成。其中隔膜主要起到隔绝正、负极，防止内部短路、同时保有大量的液态电解质完成锂离子在正负极之间快速传导的作用。隔膜性能的好坏直接决定锂离子电池的大倍率充放电性能、循环性能、安全性能。
商业化隔膜材料一般采用PP膜、PE膜或两者组成的三层复合膜，制备方法以干法拉伸和湿法拉伸为主。其优异的自关闭性能、均匀的孔径分布、机械性能、及电化学稳定性使其在3C产业中得到广泛的应用。但随着锂离子电池向动力锂电、储能锂电等大功率方向发展，聚烯烃多孔膜在大功率锂电池上应用暴露出很多的安全缺陷。如传统的聚烯烃隔膜孔隙率较低(40％)、吸液能力差，在大倍率、长时间充放电过程中容易使隔膜产生“缺液”现象。使隔膜电流密度分布不均匀，引发锂枝晶在局部快速增长，刺穿隔膜引发内部短路。由于材料本身固有的特性，聚烯烃材料的熔点都低于170℃，当锂电池大功率放电时，电池的局部温度能达到甚至超过聚烯烃材料的熔点，引发隔膜熔融热收缩，造成电池内部短路，进而引发电池的深度热失控，带来自燃甚至爆炸的安全隐患。聚烯烃微孔膜安全性能较低，不能满足大功率锂离子电池对隔膜提出的新要求，因此开发新一代大功率锂电用隔膜取代聚烯烃隔膜成为研究者们共同的目标。
无纺布基复合膜具有材料选择范围广、孔隙率高、电解质率高、价格低廉、微观结构精细可控等优势成为研究者关注的重点。无纺布基复合膜制备方法主要通过陶瓷粉体改性的方法改善无纺布大孔结构。如CN100397681C、CN1679183A、CN101425570A公开了以熔喷无纺布为基体材料，通过粘结剂将陶瓷粉体与基体材料之间结合制备无纺布基陶瓷复合隔膜的方法。但是在循环过程中陶瓷粉体容易与基体材料剥离，造成锂离子传输受阻等缺点。
CN2031334887U、CN102433745A、CN102977394A等公布了通过表面改性基体材料或陶瓷粉体进而改善两者之间的粘结强度制备陶瓷复合隔膜的方法。此类方法虽然能部分增强基体材料与陶瓷粉体之间的粘合作用，但是表面改性大大损伤了基体材料的机械强度，在封装及长时间循环过程中“掉粉”现象仍然存在。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种无纺布锂离子电池复合隔膜及其制备方法，其是一种具有热稳定性好、机械性能高、锂枝晶穿刺强度高的高性能纳米陶瓷纤维复合隔膜及其制备方法。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以解决：
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，所述无纺布锂离子电池复合隔膜具有三层结构，依次为无纺布基体层、纳米陶瓷层和静电纺丝纳米纤维层；或所述无纺布锂离子电池复合隔膜具有五层结构，依次为无纺布基体层、置于无纺布基体层两侧的纳米陶瓷层，及所述无纺布基体层上的静电纺丝纳米纤维层；所述纳米陶瓷层与所述无纺布基体层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与无纺布基体层接触点发生预聚体聚合而结合，所述纳米陶瓷层和所述静电纺丝纳米纤维层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与纳米纤维层接触点发生预聚体聚合而结合。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，所述无纺布基体层为聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布、聚偏氟乙烯无纺布、聚酯无纺布或聚酰亚胺无纺布，厚度为15-30μm，孔隙率为40％-80％，平均孔径20-100μm。无纺布基体材料作为支撑材料，提高隔膜整体机械强度，同时降低隔膜的热收缩。较大的孔隙率有利于保有大量电解质，增加锂离子传导速率，提升电池性能。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，所述纳米陶瓷层厚度为0.1-5μm，陶瓷粉体为粒径介于20nm-5μm之间的SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、CaO、SiC中的一种或几种。陶瓷层主要起到提升隔膜穿刺强度作用，同时提升隔膜抗氧化性能，增强隔膜的化学稳定性及电化学稳定性，巨大比表面积有利于电解质进一步吸附，达到性能上的进一步提升。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，所述静电纺丝纳米纤维层厚度为2-5μm，所述静电纺丝纳米纤维层的材料为聚合物聚芳砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
本发明还提出如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将陶瓷粉体与光引发剂在室温条件下混合搅拌，利用陶瓷粉体的孔隙结构实现光引发剂与陶瓷粉体的原位担载；纳米级陶瓷粉体巨大的孔隙结构有利于吸附光引发剂，陶瓷粉体表面含有大量的羟基，与光引发剂之间有化学键相互作用，进一步提升陶瓷粉体对光引发剂的吸附性能；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的陶瓷粉体、粘结剂、分散剂和溶剂，配置成辊涂溶液、丝网印刷溶液或真空喷涂溶液；在常温下单面或双面辊涂、丝网印刷或真空喷涂无纺布 基体层后，干燥得到表面覆盖陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚合物加入静电纺丝溶剂中制备得到静电纺丝溶液，在50-90℃条件下机械搅拌6-12h，使聚合物在溶液中受到剪切作用在高温下充分溶解，有利于的到均匀的静电纺丝纳米纤维；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布的表面覆盖陶瓷层侧表面沉积；干燥处理后得到复合膜，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜，纳米纤维层主要起到修饰无纺布大孔结构功能，纳米纤维层层堆积使得表面孔结构从微米级下降到纳米级，防止正负极材料表面颗粒在压力作用相互接触导致的电池内部短路。纳米级孔结构能够有效控制膜表面的电流密度，避免因为电流密度的不均匀导致的锂枝晶过度生长，有效解决电池在长期使用过程中锂枝晶穿刺导致的安全问题；
(5)将所述复合膜在室温下浸渍于光固化预聚物溶液中，在紫外光引发下聚合，水洗洗去多余的预聚体后高温干燥，即得无纺布锂离子电池复合隔膜，复合膜在预聚体溶液中须充分浸渍，预聚物溶液体系粘度主要通过预聚物浓度控制，为了使陶瓷粉体担载的引发剂充分暴露在光固化预聚物中，当溶液粘度过大时可适当延长浸渍时间。在紫外光(波长200-430nm)引发下使预聚物在位点处聚合，水洗洗去多余的预聚体后高温干燥，即得无纺布锂离子电池复合隔膜。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，光引发剂为陶瓷粉体的5wt-10wt％，以使陶瓷粉体的孔隙能够完全担载光引发剂，为了提升体系中自由基的引发效率及含量，光引发剂为2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、1‐羟基环己基苯基甲酮、2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦中的一种或几种；所述步骤(2)中干燥温度为50-100℃；所述步骤(4)中干燥处理温度为60-80℃；所述步骤(5)中高温干燥的温度为80-150℃；所述步骤(3)中，将聚合物加入静电纺丝溶剂中在50-90℃条件下机械搅拌6-12h制备得到静电纺丝溶液。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，步骤(2)中，辊涂溶液组成：陶瓷粉体占辊涂溶液3wt％-25wt％，粘结剂为陶瓷粉体的10wt％-50wt％，分散剂为陶瓷粉体的0.1wt％-0.5wt％，及余量溶剂，分散剂为低分子聚合物对陶瓷粉体产生表面包覆，使其在辊涂溶液中不易沉降，粘结剂质量分数有效控制辊涂溶液的粘度，有利于得到均匀的陶瓷层；丝网印刷溶液组成：陶瓷粉体占丝网印刷溶液10wt-50wt％，粘结剂为陶瓷粉体的10wt％-50wt％，分散剂为陶瓷粉体的0.1wt％-0.5wt％，及余量溶剂；真空喷涂溶液组成：陶瓷粉体占真空喷涂溶液1-30wt％,粘结剂为陶瓷粉体的10％-50wt％，分散剂为陶瓷粉体的0.1％-0.5wt％，及余量溶剂。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，所述的粘结剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚吡络烷酮中的一种或几种；粘结剂与陶瓷粉体及基体无纺布材料形成相互间化学键作用，实现陶瓷粉体与基体材料的初步粘合；所述的分散剂为聚吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或任意几种复配分散剂；所述溶剂为水。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚合物质量分数8％-30％、静电纺丝溶剂质量分数70％-92％；静电纺丝溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四亚甲基亚砜中的一种或任意几种的混合溶液；静电纺丝参数为：纺丝温度20-40℃，纺丝湿度30-60％，纺丝电压10-30KV，接收距离10-20cm，溶液流速0.2-6ml/h，接收器转速100-500rpm。
如上所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，光固化预聚物溶液为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或几种；所述紫外光引发聚合是指在高压汞灯下照射1-5min，紫外光波长为200-430nm，使陶瓷粉体中担载的光引发剂在紫外光照下引发形成自由基，在接触位点引发链增长反应，形成高分子聚合物实现陶瓷粉体与无纺布基体层和静电纺丝纳米纤维层的进一步牢固粘合，紫外光引发聚合后的复合隔膜经水洗去除体系中残余的低分子量预聚物并在80-150℃温度下干燥。
有益效果：
本发明设计了五层结构，其中无纺布作为基体材料起支撑作用，改善纯静电纺丝隔膜力学强度差的缺陷，同时较大的孔隙率保证复合隔膜具有较大的吸液率和保液率。陶瓷层采用辊涂、丝网印刷、真空喷涂方法有效的与基体材料复合，进一步提升隔膜的吸液率和保液率，同时提高隔膜的热稳定性并提高隔膜的穿刺强度。防止在长循环过程中锂枝晶的生长导致的电池内部短路。陶瓷粉体中担载有大量的光引发剂，浸渍预聚体后在紫外线照射下实现预聚体的聚合。使陶瓷粉体与粉体之间及陶瓷层与纳米纤维层之间牢固搭接，纳米纤维层与基体层牢固结合，并防止中间的陶瓷层出现“掉粉”。静电纺丝纳米纤维层改善复合隔膜的孔径结构，进一步提高隔膜在高温循环过程中的热稳定性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，无纺布锂离子电池复合隔膜具有三层结构，依次为无纺布基体层、纳米陶瓷层和静电纺丝纳米纤维层；或无纺布锂离子电池复合隔膜具有五层结构，依次为无纺布基体层、置于无纺布基体层两侧的纳米陶瓷层，及置于纳米陶瓷层上的静电纺丝纳米纤维层；纳米陶瓷层与无纺布基体层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与无纺布基体层接触点发生预聚体聚合而结合，纳米陶瓷层和静电纺丝纳米纤维层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与纳米纤维层接触点发生预聚体聚合而结合。
其中，无纺布基体层为聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布、聚偏氟乙烯无纺布、聚酯无纺布或聚酰亚胺无纺布，厚度为15-30μm，孔隙率为40％-80％，平均孔径20-100μm；纳米陶瓷层厚度为0.1-5μm，陶瓷粉体为粒径介于20nm-5μm之间的SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、CaO、SiC中的一种或几种；静电纺丝纳米纤维层厚度为2-5μm，材料为聚芳砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
实施例1
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的SiO2与光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮在室温条件下混合搅拌，利用SiO2的孔隙结构实现2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮与SiO2的原位担载，2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮为SiO2的5wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的SiO2、粘结剂聚乙烯醇、分散剂聚吡咯烷酮和溶剂水，配置成辊涂溶液，其中，SiO2占辊涂溶液3wt％，粘结剂聚乙烯醇为SiO2的10wt％，分散剂聚吡咯烷酮为SiO2的0.1wt％，及余量水；在常温下双面辊涂聚乙烯无纺布后，该聚乙烯无纺布厚度为20μm，孔隙率为40％，平均孔径20-100μm，在50℃下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成SiO2与聚乙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为0.1um的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚芳砜加入静电纺丝溶剂二甲基甲酰胺中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚芳砜质量分数8％、静电纺丝溶剂二甲基甲酰胺质量分数92％；在50℃条件下机械搅拌6h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度20℃，纺丝湿度30％，纺丝电压10KV，接收距离10cm，溶液流速0.2ml/h，接收器转速100rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；60℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于50wt％光固化预聚物溶液环氧丙烯酸酯溶液中5mins，在高压汞灯下照射1min，水洗洗去多余预聚物后80℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到268％，破膜温度为265℃，拉伸强度为27.0MPa,穿刺强度为350g/mil,0.5C电池循环容量保持率为95％。
实施例2
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的Al2O3与光引发剂1‐羟基环己基苯基甲酮在室温条件下混合搅拌，利用Al2O3的孔隙结构实现光引发剂1‐羟基环己基苯基甲酮与Al2O3的原位担载，光引发剂1‐羟基环己基苯基甲酮为Al2O3的10wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的Al2O3、粘结剂聚丙烯酰胺、分散剂聚乙二醇和溶剂水，配置成辊涂溶液，其中，Al2O3占辊涂溶液25wt％，粘结剂聚丙烯酰胺为Al2O3的50wt％，分散剂聚乙二醇为Al2O3的0.5wt％，及余量溶剂水；在常温下双面辊涂聚丙烯无纺布后，该聚丙烯无纺布厚度为30μm，孔隙率为80％，平均孔径20-100μm，在100℃下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成Al2O3与聚丙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为5μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚丙烯腈加入静电纺丝溶剂二甲基乙酰胺中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚丙烯腈质量分数8％、静电纺丝溶剂质量分数92％；在90℃条件下机械搅拌12h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度40℃，纺丝湿度60％，纺丝电压30KV，接收距离20cm，溶液流速6ml/h，接收器转速500rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；80℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于80wt％光固化预聚物溶液聚氨酯丙烯酸酯中30mins，在高压汞灯下照射5min，水洗洗去多余的预聚体后150℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到275％，破膜温度为265℃，拉伸强度为25.0MPa,穿刺强度为367g/mil,0.5C电池循环容量保持率为97％。
实施例3
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的TiO2与光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰 基‐二苯基氧化膦在室温条件下混合搅拌，利用TiO2的孔隙结构实现光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦与TiO2的原位担载，光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦为TiO2的8wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的TiO2、粘结剂羧甲基纤维素钠、分散剂聚丙烯酰胺和溶剂水，配置成辊涂溶液，其中，TiO2占辊涂溶液10wt％，粘结剂羧甲基纤维素钠为TiO2的20wt％，分散剂聚丙烯酰胺为TiO2的0.2wt％，及余量溶剂水，在常温下双面辊涂聚偏氟乙烯无纺布后，该聚偏氟乙烯无纺布厚度为25μm，孔隙率为50％，平均孔径20-100μm，在60℃下使溶剂充分挥发粘结剂固化，完成TiO2与聚偏氟乙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为2μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚酰亚胺加入静电纺丝溶剂N-甲基吡咯烷酮中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚酰亚胺质量分数20％、静电纺丝溶剂N-甲基吡咯烷酮质量分数80％；在60℃条件下机械搅拌8h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度30℃，纺丝湿度50％，纺丝电压20KV，接收距离15cm，溶液流速3ml/h，接收器转速400rpm，形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；70℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于60wt％光固化预聚物溶液聚酯丙烯酸酯中10mins，在高压汞灯下照射3min，水洗洗去多余的预聚体后120℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到272％，破膜温度为265℃，拉伸强度为28.7MPa,穿刺强度为377g/mil,0.5C电池循环容量保持率为95％。
实施例4
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的ZrO2与光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮在室温条件下混合搅拌，利用ZrO2的孔隙结构实现光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮与ZrO2的原位担载，光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮为ZrO2的6wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的ZrO2、粘结剂聚吡络烷酮、分散剂十二烷基苯磺酸钠和溶剂为水，配置成丝网印刷溶液，其中，ZrO2占丝网印刷溶液10wt％，粘结剂聚吡络烷酮为ZrO2的10wt％，分散剂十二烷基苯磺酸钠为ZrO2的0.1wt％，及余量溶剂水中；在常温下双面丝网印刷聚酯无纺布后，该聚酯无纺布厚度为30μm，孔隙率为80％，平均孔径20-100μm，在50℃ 下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成ZrO2与聚酯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为5μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚偏氟乙烯加入静电纺丝溶剂二甲基亚砜中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚偏氟乙烯质量分数25％、静电纺丝溶剂二甲基亚砜质量分数75％；在60℃条件下机械搅拌10h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度30℃，纺丝湿度60％，纺丝电压20KV，接收距离15cm，溶液流速3ml/h，接收器转速300rpm；形成射流在表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；65℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于60wt％光固化预聚物溶液环聚醚丙烯酸酯中15mins，在高压汞灯下照射2min，水洗洗去多余的预聚体后90℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到271％，破膜温度为265℃，拉伸强度为26.5MPa,穿刺强度为366g/mil,0.5C电池循环容量保持率为97％。隔膜熔断温度为172℃
实施例5
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的MgO与光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、1‐羟基环己基苯基甲酮和2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦在室温条件下混合搅拌，利用MgO的孔隙结构实现光引发剂与MgO的原位担载，其中，光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、1‐羟基环己基苯基甲酮和2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦为MgO的5wt％，2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、1‐羟基环己基苯基甲酮和2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦之间的质量比为1:1:1；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的MgO、粘结剂聚乙烯醇、分散剂聚吡咯烷酮和溶剂水，配置成丝网印刷溶液，其中，MgO占丝网印刷溶液50wt％，粘结剂聚乙烯醇为MgO的50wt％，分散剂聚吡咯烷酮为MgO的0.5wt％，及余量溶剂水；在常温下双面丝网印刷聚酰亚胺无纺布后，该聚酰亚胺无纺布厚度为30μm，孔隙率为50％，平均孔径20-100μm，在100℃下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成MgO与聚酰亚胺无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为0.5um陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物加入静电纺丝溶剂四亚甲基亚砜溶液中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物质量分数8％、静电纺丝溶剂质量分数92％；在70℃条件下机械搅拌6h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度40℃，纺丝湿度30％，纺 丝电压10KV，接收距离20cm，溶液流速6ml/h，接收器转速100rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；80℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于80wt％光固化预聚物溶液环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中20mins，其中环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的质量比为1:1，在高压汞灯下照射2min，水洗洗去多余的预聚物后100℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到271％，破膜温度为265℃，拉伸强度为26.8MPa,穿刺强度为369g/mil,0.5C电池循环容量保持率为98％。
实施例6
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的CaO与光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、1‐羟基环己基苯基甲酮在室温条件下混合搅拌，利用CaO的孔隙结构实现光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、1‐羟基环己基苯基甲酮与CaO的原位担载，其中，光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮和1‐羟基环己基苯基甲酮为CaO的8wt％，2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮和1‐羟基环己基苯基甲酮的质量比为1:2；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的CaO、质量比为1:2的聚乙烯醇和聚丙烯酰胺、质量比为1:1的聚吡咯烷酮和聚乙二醇和溶剂水，配置成辊涂溶液，其中，CaO占辊涂溶液4wt％，聚乙烯醇和聚丙烯酰胺为CaO的30wt％，分散剂聚吡咯烷酮和聚乙二醇为CaO的0.1wt％，及余量溶剂水，在常温下双面辊涂聚乙烯无纺布后，该聚乙烯无纺布厚度为30μm，孔隙率为80％，平均孔径20-100μm，在60℃下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成CaO与聚乙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为0.8μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚芳砜加入质量比为1:1的二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺混合溶液中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚芳砜质量分数10％、静电纺丝溶剂质量分数90％；在60℃条件下机械搅拌11h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度25℃，纺丝湿度35％，纺丝电压15KV，接收距离15cm，溶液流速1ml/h，接收器转速200rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；65℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于60wt％质量比为1:1的环氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯中15mins，在高压汞灯下照射1min，水洗洗去多余的预聚体后80℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到270％，破膜温度为265℃，拉伸强度为27.8MPa,穿刺强度为345g/mil,0.5C电池循环容量保持率为96％。
实施例7
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的SiC与光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦在室温条件下混合搅拌，利用SiC的孔隙结构实现光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦与SiC的原位担载，光引发剂2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦为SiC的10wt％，2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮和2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦的质量比为2:1。
(2)陶瓷层制备：将预处理后的SiC、质量比为1:2:1的聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚吡络烷酮、质量比为2:1的聚吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠和溶剂水，配置成丝网印刷溶液，其中，SiC占丝网印刷溶液20wt％，粘结剂聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚吡络烷酮为SiC的15wt％，分散剂聚吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠为SiC的0.2wt％，及余量溶剂水；在常温下双面丝网印刷聚丙烯无纺布后，该聚丙烯无纺布厚度为15μm，孔隙率为40％，平均孔径20-100μm，在60℃下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成SiC与基体无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为1μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将质量比为2:1的聚酰亚胺和聚丙烯腈加入质量比为1:1:1的二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中制备得到静电纺丝溶液，其中，聚丙烯腈质量分数10％、静电纺丝溶剂二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮的质量分数90％；在60℃条件下机械搅拌8h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度20℃，纺丝湿度30％，纺丝电压15KV，接收距离15cm，溶液流速3ml/h，接收器转速200rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；78℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于80wt％质量比为1:1:1的聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中12mins，在高压汞灯下照射3min，水洗洗去多余的预聚体后120℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到276％，破膜温度为265℃，拉伸强度为29.5MPa,穿刺强度为379g/mil,0.5C电池循环容量保持率为98％。
实施例8
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将陶瓷粉体为粒径介于20nm-5μm之间的MgO、CaO、SiC与光引发剂1‐羟基环己基苯基甲酮在室温条件下混合搅拌，其中MgO、CaO、SiC的质量比为1:1:1，利用MgO、CaO、SiC的孔隙结构实现光引发剂1‐羟基环己基苯基甲酮与MgO、CaO、SiC的原位担载，光引发剂1‐羟基环己基苯基甲酮为MgO、CaO、SiC的10wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的MgO、CaO、SiC、粘结剂羧甲基纤维素钠、质量比为1:1:1的聚吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠和溶剂水，配置成真空喷涂溶液，其中，MgO、CaO、SiC占真空喷涂溶液1wt％，粘结剂羧甲基纤维素钠为MgO、CaO、SiC的10wt％，分散剂聚吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠为MgO、CaO、SiC的0.1wt％，及余量溶剂水；在常温下双面真空喷涂聚偏氟乙烯无纺布后，该聚偏氟乙烯无纺布厚度为28μm，孔隙率为80％，平均孔径20-100μm，在60℃下使溶剂充分挥发粘结剂固化，完成MgO、CaO、SiC与聚偏氟乙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为4μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将质量比为1:1的聚芳砜和聚偏氟乙烯加入质量比为1:1的二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中制备得到静电纺丝溶液，其中，聚偏氟乙烯质量分数10％、静电纺丝溶剂二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮的质量分数90％；在60℃条件下机械搅拌8h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度20℃，纺丝湿度30％，纺丝电压15KV，接收距离15cm，溶液流速3ml/h，接收器转速200rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；78℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于75wt％质量比为1:1:1的聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中12mins，在高压汞灯下照射3min，水洗洗去多余的预聚体后120℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到266％，破膜温度为265℃，拉伸强度为27.8MPa,穿刺强度为353g/mil,0.5C电池循环容量保持率为95％。熔断温度为172℃。
实施例9
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将陶瓷粉体为粒径介于20nm-5μm之间的Al2O3、TiO2、ZrO2与光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦在室温条件下混合搅拌，其中Al2O3、TiO2、ZrO2的质量比为1:2:1，利用Al2O3、TiO2、ZrO2的孔隙结构实现光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯 基氧化膦与Al2O3、TiO2、ZrO2的原位担载，光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦为Al2O3、TiO2、ZrO2的6wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的Al2O3、TiO2、ZrO2、粘结剂羧甲基纤维素钠、质量比为1:2的聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠和溶剂水，配置成真空喷涂溶液，其中，Al2O3、TiO2、ZrO2占真空喷涂溶液30wt％，粘结剂羧甲基纤维素钠为Al2O3、TiO2、ZrO2的50wt％，分散剂聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠为Al2O3、TiO2、ZrO2的0.5wt％，及余量溶剂水；在常温下双面真空喷涂聚偏氟乙烯无纺布后，该聚偏氟乙烯无纺布厚度为15μm，孔隙率为80％，平均孔径20-100μm，在60℃下使溶剂充分挥发粘结剂固化，完成Al2O3、TiO2、ZrO2与聚偏氟乙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为4μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将质量比为1:2的聚芳砜和聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物加入质量比为1:2的二甲基亚砜、四亚甲基亚砜中制备得到静电纺丝溶液，其中，聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物质量分数10％、静电纺丝溶剂二甲基亚砜、四亚甲基亚砜的质量分数90％；在60℃条件下机械搅拌8h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度20℃，纺丝湿度30％，纺丝电压15KV，接收距离15cm，溶液流速3ml/h，接收器转速200rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布两侧表面沉积；78℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于75wt％质量比为1:1的聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯中12mins，在高压汞灯下照射3min，水洗洗去多余的预聚物后120℃温度下干燥，即得五层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到272％，破膜温度为265℃，拉伸强度为29.6MPa,穿刺强度为361g/mil,0.5C电池循环容量保持率为96％。
实施例10
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的SiO2与光引发剂1‐羟基环己基苯基甲酮在室温条件下混合搅拌，利用SiO2的孔隙结构实现1‐羟基环己基苯基甲酮与SiO2的原位担载1‐羟基环己基苯基甲酮为SiO2的5wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的SiO2、粘结剂聚乙烯醇、分散剂聚吡咯烷酮和溶剂水，配置成辊涂溶液，其中，SiO2占辊涂溶液3wt％，粘结剂聚乙烯醇为SiO2的10wt％，分散剂聚吡咯烷酮为SiO2的0.1wt％，及余量水；在常温下单面辊涂聚乙烯无纺布后，该聚乙烯无纺布厚 度为20μm，孔隙率为40％，平均孔径20-100μm，在50℃下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成SiO2与聚乙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为0.1um的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚芳砜加入静电纺丝溶剂二甲基甲酰胺中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚芳砜质量分数8％、静电纺丝溶剂二甲基甲酰胺质量分数92％；在50℃条件下机械搅拌6h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度20℃，纺丝湿度30％，纺丝电压10KV，接收距离10cm，溶液流速0.2ml/h，接收器转速100rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布一侧表面沉积；60℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于50wt％光固化预聚物溶液环氧丙烯酸酯溶液中5mins，在高压汞灯下照射1min，水洗洗去多余预聚物后80℃温度下干燥，即得三层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到267％，破膜温度为265℃，拉伸强度为28.9MPa,穿刺强度为353g/mil,0.5C电池循环容量保持率为95％。
实施例11
本发明的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将粒径介于20nm-5μm之间的Al2O3与光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦在室温条件下混合搅拌，利用Al2O3的孔隙结构实现光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦与Al2O3的原位担载，光引发剂2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦为Al2O3的10wt％；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的Al2O3、粘结剂聚丙烯酰胺、分散剂聚乙二醇和溶剂水，配置成辊涂溶液，其中，Al2O3占辊涂溶液25wt％，粘结剂聚丙烯酰胺为Al2O3的50wt％，分散剂聚乙二醇为Al2O3的0.5wt％，及余量溶剂水；在常温下单面辊涂聚丙烯无纺布后，该聚丙烯无纺布厚度为30μm，孔隙率为80％，平均孔径20-100μm，在100℃下使溶剂水充分挥发粘结剂固化，完成Al2O3与聚丙烯无纺布的初步粘结，得到表面覆盖厚度为5μm的陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚丙烯腈加入静电纺丝溶剂二甲基乙酰胺中制备得到静电纺丝溶液，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚丙烯腈质量分数8％、静电纺丝溶剂质量分数92％；在90℃条件下机械搅拌12h；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，纺丝温度40℃，纺丝湿度60％，纺 丝电压30KV，接收距离20cm，溶液流速6ml/h，接收器转速500rpm；形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布一侧表面沉积；80℃高温干燥处理后，纤维中溶剂充分挥发，得到纳米复合膜；
(5)将复合膜在室温下浸渍于80wt％光固化预聚物溶液聚氨酯丙烯酸酯中30mins，在高压汞灯下照射5min，水洗洗去多余的预聚体后150℃温度下干燥，即得三层结构的无纺布锂离子电池复合隔膜。
所得的复合隔膜电解质保有率达到280％，破膜温度为265℃，拉伸强度为25.0MPa,穿刺强度为369g/mil,0.5C电池循环容量保持率为97％。

Claims (10)

1.一种无纺布锂离子电池复合隔膜，其特征是：所述无纺布锂离子电池复合隔膜具有三层结构，依次为无纺布基体层、纳米陶瓷层和静电纺丝纳米纤维层；或所述无纺布锂离子电池复合隔膜具有五层结构，依次为无纺布基体层、置于无纺布基体层两侧的纳米陶瓷层，及置于所述纳米陶瓷层上的静电纺丝纳米纤维层；所述纳米陶瓷层与所述无纺布基体层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与无纺布基体层接触点发生预聚体聚合而结合，所述纳米陶瓷层和所述静电纺丝纳米纤维层的结合为纳米陶瓷层的陶瓷粉体作为聚合位点在紫外光照射下与纳米纤维层接触点发生预聚体聚合而结合。
2.根据权利要求1所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述无纺布基体层为聚乙烯无纺布、聚丙烯无纺布、聚偏氟乙烯无纺布、聚酯无纺布或聚酰亚胺无纺布，厚度为15-30μm，孔隙率为40％-80％，平均孔径为20-100μm。
3.根据权利要求1所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述纳米陶瓷层厚度为0.1-5μm，陶瓷粉体为粒径介于20nm-5μm之间的SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2、MgO、CaO、SiC中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述静电纺丝纳米纤维层厚度为2-5μm，所述静电纺丝纳米纤维层的材料为聚合物聚芳砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
5.如权利要求1～4中任一项所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，其特征是制备步骤包括：
(1)陶瓷粉体预处理：将陶瓷粉体与光引发剂在室温条件下混合搅拌，利用陶瓷粉体的孔隙结构实现光引发剂与陶瓷粉体的原位担载；
(2)陶瓷层制备：将预处理后的陶瓷粉体、粘结剂、分散剂和溶剂，配置成辊涂溶液、丝网印刷溶液或真空喷涂溶液；在常温下单面或双面辊涂、丝网印刷或真空喷涂无纺布基体层后，干燥得到表面覆盖陶瓷层的无纺布；
(3)静电纺丝溶液制备：将聚合物加入静电纺丝溶剂中制备得到静电纺丝溶液；
(4)纳米纤维膜制备：将静电纺丝溶液进行静电纺丝，形成射流在所述表面覆盖陶瓷层的无纺布的表面覆盖陶瓷层侧表面沉积；干燥处理后得到复合膜；
(5)将所述复合膜在室温下浸渍于光固化预聚物溶液中，在紫外光引发下聚合，水洗洗去多余的预聚体后高温干燥，即得无纺布锂离子电池复合隔膜。
6.根据权利要求5所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，光引发剂为陶瓷粉体的5-10wt％，光引发剂为2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮、1‐羟基环己基苯基甲酮、2,4,6‐三甲基苯甲酰基‐二苯基氧化膦中的一种或几种；所述步骤(2)中干燥温度为 50-100℃；所述步骤(4)中干燥处理温度为60-80℃；所述步骤(5)中高温干燥的温度为80-150℃；所述步骤(3)中，将聚合物加入静电纺丝溶剂中在50-90℃条件下机械搅拌6-12h制备得到静电纺丝溶液。
7.根据权利要求5所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，辊涂溶液组成：陶瓷粉体占辊涂溶液3％-25wt％，粘结剂为陶瓷粉体的10％-50wt％，分散剂为陶瓷粉体的0.1％-0.5wt％，及余量溶剂；丝网印刷溶液组成：陶瓷粉体占丝网印刷溶液10-50wt％，粘结剂为陶瓷粉体的10％-50wt％，分散剂为陶瓷粉体的0.1％-0.5wt％，及余量溶剂；真空喷涂溶液组成：陶瓷粉体占真空喷涂溶液1-30wt％,粘结剂为陶瓷粉体的10％-50wt％，分散剂为陶瓷粉体的0.1％-0.5wt％，及余量溶剂。
8.根据权利要求5或7所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、聚吡络烷酮中的一种或几种；所述的分散剂为聚吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或任意几种复配分散剂；所述溶剂为水。
9.根据权利要求5所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，静电纺丝溶液由以下质量分数原料组成：聚合物质量分数8％-30％、静电纺丝溶剂质量分数70％-92％；静电纺丝溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、四亚甲基亚砜中的一种或任意几种的混合溶液；静电纺丝参数为：纺丝温度20-40℃，纺丝相对湿度30-60％，纺丝电压10-30KV，接收距离10-20cm，溶液流速0.2-6ml/h，接收器转速100-500rpm。
10.根据权利要求5所述的一种无纺布锂离子电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，所述复合膜在室温下浸渍于光固化预聚物溶液中的时间为5-30mins，所述光固化预聚物溶液为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯中的一种或几种，其质量百分比浓度为50-80wt％；所述紫外光引发聚合是指在高压汞灯下照射1-5min；紫外光波长为200-430nm。
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