CN109428038B - 一种电池隔膜及其制备方法和锂离子电池 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池隔膜及其制备方法和含有该电池隔膜的锂离子电池，该电池隔膜的材料包括式(1)‑式(3)所示的至少一种离子液体聚合物，隔膜易制备且Li+离子传导能力强能提高电池的倍率性能和循环性能、同时能提高电池的安全性能。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种电池隔膜及其制备方法和含有该电池隔膜的锂离子电池。
背景技术
电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，主要起着传导锂离子和防止正、负极接触的作用，现有商业化的隔膜主要有常规的PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、或PP/PE/PP隔膜，但随着电池应用越来越广泛，对其性能要求越来越高，普通的隔膜渐渐不能满足要求。现有改进的有具有聚合物涂层的聚合物隔膜，例如PVDF-HFP/Polyolefin separator(聚烯烃基膜)/PVDF-HFP隔膜，具有三层结构，上下两层为PVDF-HFP((聚偏氟乙烯-六氟丙烯)共聚物)的聚合物孔状涂层，中间层为聚烯烃类例如PE、PP、或PP/PE/PP的基膜，PVDF-HFP聚合物孔状涂层是用相反转法在聚烯烃基膜上通过涂覆、成孔、去除有机溶剂等工艺而制得的，其孔结构为蜂窝状，孔径一般从几十个纳米到几十个微米。也有具有陶瓷无机涂层的聚合物隔膜，例如Ceramic coating/Polyolefin separator/Ceramic coating隔膜，具有三层结构，上下两层为陶瓷孔状涂层，中间层为聚烯烃类基膜，陶瓷孔状涂层是在聚烯烃基膜上涂覆含陶瓷、粘结剂的浆料而成，粘结剂通常为PVDF(聚偏氟乙烯)类粘结剂、PAN(聚丙烯腈)类粘结剂或聚丙烯酸酯类粘结剂等，含量一般低于10wt％，涂层中的孔结构一般为无规则的小孔，孔径一般为几纳米到几十纳米。但这两种基于聚烯烃基膜形成涂层的隔膜存在(1)制备较困难，工艺过程较复杂、且污染比较大；(2)聚烯烃基膜上的涂层只有在造孔之后才能很好地传导Li+离子；(3)涂层对聚烯烃基膜对电池的安全性能改性有限，随着技术的发展，也渐渐不能满足要求。
也有提出各种新材料的应用的，例如有公开一种高导电的芳香聚合物离子液体隔膜材料，包括阳离子和阴离子，阳离子是氢离子和金属离子中的至少一种离子和有机分子结合形成的复合阳离子，阴离子是连接在含芳香苯环聚合物侧链上的含氟磺酸阴离子或者含氟磺酰亚胺阴离子，其分子式是-[(Ar)-Rf-SO3-]n-或者-[(Ar)-Rf-SO2N-SO2Rf’]n-，其中-(Ar)n-指代含有芳香基团的高分子材料，Rf指代-CnF2n-或者-[CF2CF2]nOCF2CF2-，n是1到40的整数。其中，含芳香苯环聚合物是聚砜、聚醚砜、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳香酰胺和聚芳香酰亚胺中的一种或两种以上的组合物。阳离子是氢离子、锂离子、镁离子和锌离子中的至少一种离子和有机分子结合形成的合阳离子。有机分子是烷基取代的含氮杂环。烷基取代的含氮杂环是2-甲基吡咯啉、1-甲基吡唑、1-甲基吡咯烷、1-甲基咪唑或者1-乙基咪唑。具有(1)本发明的芳香聚合物离子液体隔膜材料中，含氟阴离子被固定连接在含芳香苯环聚合物的侧链上，因此不易流失。(2)本发明的芳香聚合物离子液体隔膜材料中，由于引入了与有机分子结合形成的复合阳离子，将拥有高的不依靠水的导电率，能用于100℃以上温度的高效燃料电池或非液态的高性能锂电池中。(3)本发明的芳香聚合物离子液体隔膜材料中，使用含氟磺酸基团或者含氟磺酰亚胺的低活性的阴离子基团，超强的阳离子活性，好的化学稳定性，低的离子激活能，易于吸附有机极性溶剂形成稳定的层状或管状离子通道，有希望制备新型的，安全性好，成本中等，离子导电率良好，机械性能高的非液态锂电池隔膜，进而得到高比容量，高放电功率的二次动力锂电池。但用于制备此类离子液体聚合物的离子液体单体的合成较为困难，生产成本高，限制了其应用与推广。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有电池隔膜渐渐不能满足要求或新材料隔膜难制备、应用受限，从而提供一种易制备且Li+离子传导能力强能提高电池的倍率性能和循环性能的、同时能提高电池安全性能的电池隔膜及其制备方法和含有该电池隔膜的锂离子电池。
本发明的第一个目的是提供一种电池隔膜，该电池隔膜的材料包括式(1)-式(3)所示的至少一种离子液体聚合物：
式(1)-(3)中，Z各自独立地为单键、CmH2m、CmF2m、(CH2CH2O)m、(OCH2CH2)m、
W各自独立地为
k各自独立地为1-5的整数，m各自独立地为1-20的整数；X各自独立地为CiH2i或CiF2i，i各自独立地为1-10的整数；
Rf为ChF2h+1，h为0-10的整数；Rf1、Rf2和Rf3各自独立地为CtH2t+1或CtF2t+1，t为0-10的整数；
阳离子
具有如下式(4)-式(10)所示的结构中任意一种：
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自CjH2j+1或(CH2CH2O)jCH3，j各自独立地为1-10的整数；
n的取值使得所述离子液体聚合物的分子量为1万-50万。
本发明的第二个目的是提供上述电池隔膜的制备方法，该电池隔膜通过上述离子液体聚合物制备得到。
本发明的第三个目的是提供一种锂离子电池，其包括电池壳、极芯和电解液，所述极芯和电解液容纳在所述电池壳内，所述极芯包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，所述隔膜为上述电池隔膜。
本发明采用特殊结构的离子液体聚合物作为电池隔膜的材料，该特殊结构的导离子聚合物为含弱配位类型的全氟磺酰亚胺类聚阴离子型聚离子液体，含有该材料的隔膜不仅原料易得易制备且Li+离子传导能力强能提高电池的倍率性能和循环性能，同时具有很好的耐高温性能、阻燃性能及很好的导离子性能，能进一步提高电池的安全性能。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种电池隔膜，该电池隔膜的材料包括式(1)-式(3)所示的至少一种离子液体聚合物：
式(1)-(3)中，Z各自独立地为单键、CmH2m、CmF2m、(CH2CH2O)m、(OCH2CH2)m、
W各自独立地为
k各自独立地为1-5的整数，m各自独立地为1-20的整数；X各自独立地为CiH2i或CiF2i，i各自独立地为1-10的整数；
Rf为ChF2h+1，h为0-10的整数；Rf1、Rf2和Rf3各自独立地为CtH2t+1或CtF2t+1，t为0-10的整数；
阳离子
具有如下式(4)-式(10)所示的结构中任意一种：
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自CjH2j+1或(CH2CH2O)jCH3，j各自独立地为1-10的整数；n的取值使得所述离子液体聚合物的分子量为1万-50万，能提高电池的倍率性能、循环性能及安全性能。
具体的，可以优选电池隔膜含上述离子液体聚合物的纤维，优选，电池隔膜的主体材料由上述离子液体聚合物的纤维组成，即电池隔膜主要是由上述离子液体聚合物的纤维编织而成。
优选，纤维的长度为100nm～100mm，直径为1nm～100μm；进一步优选，纤维的长度为1mm～100mm，直径为100nm～10μm，进一步提高电池隔膜的制备性能和机械性能。
优选，离子液体聚合物中还复合有锂盐。当复合的锂盐量较少时，例如以离子液体聚合物的重量百分含量为基准，锂盐的质量分数在30wt％以下时，其均匀分布在离子液体聚合物纤维里；当复合的锂盐量较大时，例如离子液体聚合物的重量百分含量为基准，锂盐的质量分数大于30wt％时，其不仅均匀分布在离子液体聚合物纤维里，同时也会存在部分锂盐颗粒附着在离子液体聚合物纤维表面。
优选，锂盐选自如LiBF3RF所示的全氟烷基三氟硼酸锂、如LiPF5RF所示的全氟烷基五氟磷酸锂、双草酸硼酸锂(简称LiBOB)、二氟草酸硼酸锂(简称LiDFOB)、如(RFSO2)2NLi所示的双全氟烷基磺酰亚胺锂和双(氟磺酰)亚胺锂(简称LiFSI)中的至少一种；其中，RF为ClF2l+1，l各自独立地为1-10的整数。优选，以离子液体聚合物的重量百分含量为基准，所述锂盐的含量大于0wt％，小于等于75wt％；进一步优选大于0wt％，小于等于30wt％。
优选，隔膜中还含有无机颗粒，进一步提高电池隔膜的导离子性能和电池的安全性能。
优选，以隔膜的重量百分含量为基准，所述无机颗粒的含量大于0wt％，小于等于80wt％；进一步优选为30wt％-60wt％。
优选，无机颗粒的粒径为1nm～100μm，进一步优选，无机颗粒的粒径为100nm～10μm。
优选，无机颗粒为非导离子固体和/或无机固态电解质。进一步优选，无机颗粒选自Al2O3、γ-LiAlO2、SiO2、TiO2、BaTiO3、MgO、Fe2O3、ZrO2或无机固态电解质颗粒中的至少一种颗粒。无机固态电解质可以选用Perovskite型无机固态电解质(如：Li3xLa(2/3)-x□(1/3)- 2xTiO3(其中0＜x＜0.16，简称LLTO)等)、Garnet型无机固态电解质(如：Li7La3Zr2O12(简称LLZO)、Li6.25Ga0.25La3Zr2O12、Li6.8Ta0.2La3Zr1.8O12等)、NASCION型无机固态电解质(如：Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3(简称LATP)等)、LISCION型无机固态电解质(如：硫系电解质Li3PS4、Li9.6P3S12、Li7P3S11、Li11Si2PS12、Li10SiP2S12、Li10SnP2S12、Li10GeP2S12、Li10Si0.5Ge0.5P2S12、Li10Ge0.5Sn0.5P2S12、Li10Si0.5Sn0.5P2S12、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3等)、Argyrodite型无机固态电解质(如：Li6PS5Cl、Li6PS5Br、Li7PS6、Li7PS5I、Li7PO5Cl)、Li-Nitride类无机固态电解质(如：Li3N、Li7PN4、LiSi2N3、LiPN2)、Li-Hydride类无机固态电解质(如：Li2NH、Li3(NH2)2I、LiBH4、LiAlH4、LiNH2等)、Li-halide类无机固态电解质(如：Li2CdCl4、Li2MgCl4、Li2ZnCl4等)、反钙钛矿型无机固态电解质(如：Li3OCl、Li3OBr)等。进一步优选，无机固态电解质选自Li7La3Zr2O12、Li6.25Ga0.25La3Zr2O12、Li6.8Ta0.2La3Zr1.8O12、Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3、Li3PS4、Li9.6P3S12、Li7P3S11、Li11Si2PS12、Li10SiP2S12、Li10SnP2S12、Li10GeP2S12、Li10Si0.5Ge0.5P2S12、Li10Ge0.5Sn0.5P2S12、Li10Si0.5Sn0.5P2S12、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3、Li6PS5Cl、Li6PS5Br、Li7PS6、Li7PS5I、Li7PO5Cl、Li3N、Li7PN4、LiSi2N3、LiPN2、Li2NH、Li3(NH2)2I、LiBH4、LiAlH4、LiNH2、Li2CdCl4、Li2MgCl4、Li2ZnCl4、Li3OCl、Li3OBr和Li3xLa(2/3)-x□(1/3)-2xTiO3中的至少一种，其中0＜x＜0.16。引入无机固态电解质不仅具有高的离子电导率、低的电子电导率，而且具有很好的耐高温性能，能进一步提升电池隔膜的导离子性能、耐高温性能、阻燃性能以及机械性能等。
根据本发明公开，作为上述离子液体聚合物的具体例子，可以为选自如下式(11)-式(44)所示结构中的任意一种：
进一步，优选离子液体聚合物为
(44)所示的阴离子型离子液体聚合物。
进一步优选，离子液体聚合物的分子量为10万-30万，进一步提高电池的性能。
本发明同时提供了上述电池隔膜的制备方法，该电池隔膜通过上述离子液体聚合物制备得到。优选，电池隔膜通过上述离子液体聚合物纺丝得到。具体的可以为将上述离子液体聚合物溶于有机溶剂，得到均匀溶液，然后将溶液用纺丝机纺丝并制成膜，最后把该膜烘干并于1-20MPa压力下压制成隔膜。有机溶剂可以为甲醇、乙醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、二甲亚砜、硝基甲烷、丙酮、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮等。
本发明同时提供了一种锂离子电池，其包括电池壳、极芯和电解液，所述极芯和电解液容纳在所述电池壳内，所述极芯包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，所述隔膜为上述电池隔膜。
电池壳、极芯、电解液等本发明没有限制，可以采用本领域技术人员公知的技术。例如电解液可以为含有锂盐和非水溶剂，锂盐可以为六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、六氟砷酸锂、高氯酸锂、三氟甲基磺酸锂、全氟丁基磺酸锂、铝酸锂、氯铝酸锂、氟代磺酰亚胺锂、氯化锂和碘化锂中的一种或几种；非水溶剂可以为γ-丁内酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、酸酐、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲亚砜、亚硫酸二甲酯以及其它含氟、含硫或含不饱和键的环状有机酯中的一种或几种。锂盐在电解液中的浓度可以为0.3-4摩尔/升，优选为0.5-2摩尔/升。电池壳例如可以为钢壳或铝壳等硬壳，也可以为铝塑膜等软包装壳，形状和大小可根据实际情形进行设计。上述锂离子电池的制备方法也为本领域的技术人员所公知的方法，一般来说，该方法包括将正极、负极和位于正极与负极之间的隔膜依次卷绕形成极芯，将极芯置入电池壳中，加入电解液，然后密封，其中，卷绕和密封的方法为本领域人员所公知。电解液的用量为常规用量。
以下通过实施例进一步详细说明本发明，但是以下本发明并不限制于以下实施例中。以下实施例中的试剂和材料可以为市售品。除非特别说明，本发明所述各种溶剂和试剂均为市售分析纯试剂。
实施例1
(1)离子液体聚合物的制备
取2.0266g(10mmol)的对乙烯苯磺酰胺与2.3794g(20mmol)二氯亚砜、1.3982g(12mmol)氯磺酸在100℃下反应12h，得到化合物1a(2.5357g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.88(d,2×1H)、7.58(d,2×1H)、6.63(q,1H)、5.61(q,1H)、5.18(q,1H)、2.0(s,1H)；
取2.8174g(10mmol)的化合物1a与2.1451g(12mmol)SbF3在60℃下反应12h，得到化合物1b(2.3875g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.88(d,2×1H)、7.58(d,2×1H)、6.63(q,1H)、5.61(q,1H)、5.18(q,1H)、2.0(s,1H)；
取2.6528g(10mmol)的化合物1b与1.3821g(10mmol)K2CO3在25℃下反应2h，得到化合物1c(3.0337g，收率100％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.88(d,2×1H)、7.58(d,2×1H)、6.63(q,1H)、5.61(q,1H)、5.18(q,1H)；
取3.0337g(10mmol)的化合物1c与1.6128g(11mmol)氯化1-乙基-3-甲基咪唑在25℃下反应12h，得到本实施例的离子液体化合物M1(3.3790g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝8.94(s,1H)、7.88(d,2×1H)、7.74(s,1H)、7.67(s,1H)、7.58(d,2×1H)、6.63(q,1H)、5.61(q,1H)、5.18(q,1H)、4.38(q,2H)、4.03(s,3H)、1.56(t,3H)。
取8.069g(20mmol)的离子液体化合物M1和0.033g(0.2mmol)引发剂偶氮二异丁腈，然后混合均匀。之后在70℃下加热搅拌反应24h。以上操作过程在手套箱(H2O＜0.5ppm，O2＜0.5ppm)中进行。反应结束后，把得到的固体用10mL丙酮溶解，然后加入50mL乙醚进行重结晶，反复重结晶三次，然后把得到的固体进行真空干燥，得到白色粉末状的离子液体聚合物样品P1(重均分子量30万)。
(2)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P1，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S1。
(3)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(5)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S1、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例2
(1)离子液体聚合物的制备：
取2.0266g(10mmol)的对乙烯苯磺酰胺与2.3794g(20mmol)二氯亚砜、1.3982g(12mmol)氯磺酸在100℃下反应12h，得到化合物2a(2.5357g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.88(d,2×1H)、7.58(d,2×1H)、6.63(q,1H)、5.61(q,1H)、5.18(q,1H)、2.0(s,1H)；
取2.8174g(10mmol)的化合物2a与2.1451g(12mmol)SbF3在60℃下反应12h，得到化合物2b(2.3875g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.88(d,2×1H)、7.58(d,2×1H)、6.63(q,1H)、5.61(q,1H)、5.18(q,1H)、2.0(s,1H)；
取2.6528g(10mmol)的化合物2b与1.3812g(10mmol)PhCO3H、1.3821g(10mmol)K2CO3在25℃下反应12h，得到化合物2c(2.8743g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.86(d,2×1H)、7.47(d,2×1H)、3.82(t,1H)、2.83(d,2H)；
取3.1937g(10mmol)的化合物2c与1.6128g(11mmol)氯化1-乙基-3-甲基咪唑在25℃下反应12h，得到本实施例的离子液体化合物M2(3.5230g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝8.94(s,1H)、7.86(d,2×1H)、7.74(s,1H)、7.67(s,1H)、7.47(d,2×1H)、4.38(q,2H)、4.03(s,3H)、3.82(t,1H)、2.83(d,2H)、1.56(t,3H)。
取10g的离子液体化合物M2加入到30mL甲苯中，然后再加入0.5g乙基铝-乙酰丙酮(二者摩尔比为1:1)催化剂，然后混合均匀。之后在10℃下加热搅拌反应24h。反应完后，向其中加入4.8g 10wt％的盐酸，搅拌一会后把混合物倒入200mL石油醚。之后，过滤得到白色沉淀物。最后，把所得固态在真空干燥箱中烘干，得到白色粉末状的离子液体聚合物P2，重均分子量为50万。
(2)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S2。
(3)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(5)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S2、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例3
(1)离子液体聚合物的制备：
取2.0467g(10mmol)的3,5-二甲基苯磺酰氯与0.5109g(30mmol)液氨在-35℃下反应12h，得到化合物3a(1.6672g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.54(s,2×1H)、6.90(s,1H)、2.35(s,2×3H)、2.0(s,2H)；
取1.8524g(10mmol)的化合物3a与2.3794g(20mmol)二氯亚砜、1.2817g(11mmol)氯磺酸在100℃下反应12h，得到化合物3b(2.5538g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.54(s,2×1H)、6.90(s,1H)、2.35(s,2×3H)、2.0(s,1H)；
取2.8375g(10mmol)的化合物3b与2.1451g(12mmol)SbF3在60℃下反应12h，得到化合物3c(2.4057g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝7.54(s,2×1H)、6.90(s,1H)、2.35(s,2×3H)、2.0(s,1H)；
取2.6730g(10mmol)的化合物3c与3.7927g(24mmol)KMnO4在100℃下反应12h，得到化合物3d(2.9453g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝11(s,2×1H)、9.14(s,2×1H)、9.0(s,1H)、2.0(s,1H)；
取3.2726g(10mmol)的化合物3d与1.3821g(10mmol)K2CO3在25℃下反应2h，得到化合物M3(3.6535g，收率100％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝11(s,2×1H)、9.14(s,2×1H)、9.0(s,1H)；
取3.6535g(10mmol)的离子液体化合物M3与0.6828g(11mmol)HO(CH2)2OH和0.05g乙酸锑催化剂，在250℃下进行缩合聚合反应12h，得到离子液体聚合物p3(3.3116g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝8.87(s)、8.60(s)、8.00(s)、3.50(m)；
取3.6795g(单体为10mmol)的离子液体聚合物p3与1.6128g(11mmol)氯化1-乙基-3-甲基咪唑在25℃下反应12h，得到本实施例的离子液体聚合物P3(3.9602g，收率90％，重均分子量为30万)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝8.94(s,1H)、8.87(s)、8.60(s)、8.00(s)、7.74(s,1H)、7.67(s,1H)、4.38(q,2H)、4.03(s,3H)、3.50(m)、1.56(t,3H)。
(2)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P3，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S3。
(3)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(5)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S3、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例4
(1)离子液体聚合物的制备：
取3.6535g(10mmol)的离子液体化合物M3与0.6611g(11mmol)H2N(CH2)2NH2和0.25g次磷酸钠催化剂，在250℃下进行缩合聚合反应12h，得到离子液体聚合物p4(3.3098g，收率90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝8.87(s)、8.60(s)、8.00(s)、3.50(m)；
取3.6776g(单体为10mmol)的离子液体聚合物p4与1.6128g(11mmol)氯化1-乙基-3-甲基咪唑在25℃下反应12h，得到本实施例的离子液体聚合物P4(4.9584g，收率90％，重均分子量为30万)；1H NMR(400MHz，CDCl3，ppm)，δ＝8.94(s,1H)、8.87(s)、8.60(s)、8.00(s)、7.74(s,1H)、7.67(s,1H)、4.38(q,2H)、4.03(s,3H)、3.50(m)、1.56(t,3H)。
(2)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P4，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S4。
(3)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(5)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S4、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例5
(1)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2及0.25g LiPF6，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S5。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S5、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例6
(1)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2及1g LiPF6，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S6。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S6、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例7
(1)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2及3g LiPF6，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S7。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S7、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例8
(1)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2及0.25g粒径为500nm的Al2O3颗粒，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S8。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S8、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例9
(1)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2及1g粒径为500nm的Al2O3颗粒，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S9。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S9、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例10
(1)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2及0.25g粒径为500nm的LATP颗粒，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S10。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S10、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
实施例11
(1)电池隔膜的制备
取1g离子液体聚合物P2及1g粒径为500nm的LATP颗粒，并加入9g乙腈搅拌10h，得到均匀透明的溶液。然后把该溶液用纺丝机进行纺丝，纺丝条件是：溶液进样速度为2mL/h，纺丝温度为60℃，纺丝得纤维的长度为10mm，直径为2μm，制得膜，然后把该膜于60℃下烘干并于5Mpa压力下压制成16μm厚的隔膜，得到样品S11。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品S11、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
对比例1
(1)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(2)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、PVDF-HFP涂覆的PP隔膜(Φ18mm)(PP基膜的厚度为12μm，PVDF-HFP涂层的厚度为2μm，总厚度为16μm)、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
对比例2(CN101935398A)
(1)电池隔膜的制备
采用与CN101935398A中实施例2相同的方法步骤制备含有复合氢离子与氟烷醚基磺酰亚胺阴离子的离子液体隔膜材料DS2.
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品DS2、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
对比例3(CN105845965A)
(1)电池隔膜的制备
采用与CN105845965A中实施例6相同的方法步骤制备其所述的离子导电聚合物隔膜DS3。
(2)正极片的制备
取9g钴酸锂(简称LiCoO2)、0.5g乙炔黑(简称C)、0.5g聚偏二氟乙烯(简称PVDF)，然后加入10g的N-甲基吡咯烷酮(简称NMP)并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆正极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(3)负极片的制备
取9g石墨、0.5g碳纳米管(简称nano-C)、0.5g水系丁苯橡胶(简称SBR)，然后加入10g的水，并用分散机分散均匀。之后把该浆料用涂布机均匀地涂在铝箔上。然后，把该涂覆负极片于60℃下烘干。所涂覆料厚度约为200μm。
(4)电池的制备
取上述正极片、上述负极片、样品DS3、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成软包电池。以上操作过程均在干燥房(露点为-70℃)中进行。
性能测试
(1)电池隔膜EIS测试
将实施例1-11及对比例1-3的电池隔膜裁成直径为Φ18mm的圆片，然后与两片Φ16mm的不锈钢片、LiPF6浓度为1M的液态电解液(LiPF6/EC-DMC-VC(1V:1V:0.02V))组装成CR2025扣式电池。最后把所制备的扣式电池在电化学工作站上进行EIS测试，频率范围为1HZ～8MHZ，振幅为5mV。依据EIS测试所得的复平面阻抗图而得到电池隔膜的本体阻抗。测试结果如表1。
表1
(2)电池倍率性能测试
将实施例1-11及对比例1-3的电池先以0.1C的倍率从3.0V恒流充电到4.2V，然后于4.2V恒压充电至0.01C截止，之后静置5分钟，最后分别以0.5C、1C、2C、5C、8C、10C的倍率进行放电到3.0V，测试结果如表2。
表2
(3)电池循环性能测试
将实施例1-11及对比例1-3的电池先以2C的倍率从3.0V恒流充电到4.2V，之后静置5分钟，然后于4.2V恒压充电至0.02C截止，最后以2C的倍率进行放电到3.0V，最后静置5分钟。如此循环500次，测试结果如表3。
表3
(4)安全性能测试
针刺实验的实验过程：将实施例1-11及对比例1-3的电池先以0.1C的倍率从3.0V恒流充电到4.2V，然后于4.2V恒压充电至0.01C截止，之后静置5分钟。然后在25℃下把相应的软包电池固定好，并用直径为3mm的钢针以20mm/s的速度刺穿电池，之后观察电池的变化，针刺实验结果如表4。
表4
从表1-表4可以看出，本发明的隔膜制备的电池倍率性能优、循环性能好、安全性能高。特别是本发明的隔膜原料易得易制备，为其商业化应用奠定了基础。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜的材料包括式（2）-式（3）所示的至少一种离子液体聚合物：
式（2）-（3）中，Z各自独立地为单键、CmH2m、CmF2m、(CH2CH2O)m、(OCH2CH2)m、(
)或(
)；
W各自独立地为
、
或
；
k各自独立地为1-5的整数，m各自独立地为1-20的整数；X各自独立地为CiH2i或CiF2i，i各自独立地为1-10的整数；
Rf为ChF2h+1，h为0-10的整数；Rf1、Rf2和Rf3各自独立地为CtH2t+1或CtF2t+1，t为0-10的整数；
阳离子
具有如下式（4）-式（10）所示的结构中任意一种：
其中，R1、R2、R3和R4各自独立地选自CjH2j+1或(CH2CH2O)jCH3，j各自独立地为1-10的整数；
n的取值使得所述离子液体聚合物的分子量为1万-50万。
2.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜含所述离子液体聚合物的纤维。
3.根据权利要求2所述的电池隔膜，其特征在于，所述纤维的长度为100nm～100mm，直径为1nm～100μm。
4.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述离子液体聚合物中还复合有锂盐。
5.根据权利要求4所述的电池隔膜，其特征在于，所述锂盐选自如LiBF3RF所示的全氟烷基三氟硼酸锂、如LiPF5RF所示的全氟烷基五氟磷酸锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂、如(RFSO2)2NLi所示的双全氟烷基磺酰亚胺锂和双(氟磺酰)亚胺锂中的至少一种；其中，RF为ClF2l+1，l各自独立地为1-10的整数。
6.根据权利要求4所述的电池隔膜，其特征在于，以离子液体聚合物的重量百分含量为基准，所述锂盐的含量大于0wt%，小于等于75wt%。
7.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述隔膜中还含有无机颗粒。
8.根据权利要求7所述的电池隔膜，其特征在于，以隔膜的重量百分含量为基准，所述无机颗粒的含量大于0wt%，小于等于80wt%。
9.根据权利要求7所述的电池隔膜，其特征在于，所述无机颗粒的粒径为1nm～100μm。
10.根据权利要求7所述的电池隔膜，其特征在于，所述无机颗粒选自Al2O3、γ-LiAlO2、SiO2、TiO2、BaTiO3、MgO、Fe2O3、ZrO2或无机固态电解质颗粒中的至少一种颗粒。
11.根据权利要求10所述的电池隔膜，其特征在于，所述无机固态电解质选自Li7La3Zr2O12、Li6.25Ga0.25La3Zr2O12、Li6.8Ta0.2La3Zr1.8O12、Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3、Li3PS4、Li9.6P3S12、Li7P3S11、Li11Si2PS12、Li10SiP2S12、Li10SnP2S12、Li10GeP2S12、Li10Si0.5Ge0.5P2S12、Li10Ge0.5Sn0.5P2S12、Li10Si0.5Sn0.5P2S12、Li9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3、Li6PS5Cl、Li6PS5Br、Li7PS6、Li7PS5I、Li7PO5Cl、Li3N、Li7PN4、LiSi2N3、LiPN2、Li2NH、Li3(NH2)2I、LiBH4、LiAlH4、LiNH2、Li2CdCl4、Li2MgCl4、Li2ZnCl4、Li3OCl、Li3OBr和Li3xLa(2/3)-x□(1/3)-2xTiO3中的至少一种，其中0＜x＜0.16。
12.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述离子液体聚合物的结构为选自如下式（25）-式（44）所示结构中的任意一种：
13.根据权利要求12所述的电池隔膜，其特征在于，所述离子液体聚合物为
所示的阴离子型离子液体聚合物。
14.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述离子液体聚合物的分子量为10万-30万。
15.一种如权利要求1-14中任意一项所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述电池隔膜通过所述离子液体聚合物制备得到。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其特征在于，所述电池隔膜通过所述离子液体聚合物纺丝得到。
17.一种锂离子电池，其包括电池壳、极芯和电解液，所述极芯和电解液容纳在所述电池壳内，所述极芯包括正极、负极及位于正极和负极之间的隔膜，其特征在于，所述隔膜为权利要求1-14中任意一项所述的电池隔膜。
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