CN110911619A - 锂电池隔膜及其制备方法和锂电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了锂电池隔膜及其制备方法和具有该锂电池隔膜的锂电池。该锂电池隔膜包括：基膜，以及复合材料层，所述复合材料层形成在所述基膜的一侧或两侧，所述复合材料层包括：石墨烯、无机材料和助剂。该锂电池隔膜具有优秀的拉伸强度和穿刺强度，且可以显著提高锂电池的安全性和电化学性能。

Description

锂电池隔膜及其制备方法和锂电池

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体而言，本发明涉及锂电池隔膜及其制备方法和具有该锂电池隔膜的锂电池。

背景技术

随着全球能源危机日益加剧，以及环境问题的日益严重，可再生能源取代化石燃料逐渐成为趋势。锂离子电池因其具有的高电压、高比能量、长寿命等优点而成为最受青睐的二次电池。锂离子电池一般都是由正极、负极、隔膜和电解液组成。隔膜作为锂离子电池的关键组件之一，在锂离子电池中起着至关重要的作用，锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌，即充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。作为锂电池的关键材料，隔膜在其中扮演着隔绝电子的作用，阻止正负极直接接触，允许电解液中锂离子自由通过，同时，隔膜对于保障电池的安全运行也起着至关重要的作用。

目前，锂离子电池中常用的隔膜为PE、PP为主的聚烯烃隔膜或陶瓷涂覆的隔膜；隔膜性能的优劣直接影响着电池容量、内阻、倍率性能、循环使用寿命以及电池使用的安全性能，因此，隔膜生产的一致性要求极高，不仅对厚度、面密度、力学性能这些基本要求之外，对隔膜微孔的尺寸和分布的均一性、热收缩性、穿刺强度等性能也都有很高的要求。

为了达到高质量能量密度和体积能量密度的要求，对隔膜的要求越来越严格，因此，性能优良隔膜的开发已迫在眉睫。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出锂电池隔膜及其制备方法和具有该锂电池隔膜的锂电池。该锂电池隔膜具有优秀的拉伸强度和穿刺强度，且可以显著提高锂电池的安全性和电化学性能。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种锂电池隔膜。根据本发明的实施例，该锂电池隔膜包括：基膜，以及复合材料层，所述复合材料层形成在所述基膜的一侧或两侧，所述复合材料层包括：石墨烯、无机材料和助剂。

根据本发明实施例的锂电池隔膜，其基膜表面具有包含石墨烯、无机材料和助剂的复合材料层。该复合材料层中的石墨烯与无机材料形成接枝复合材料，从而获得优秀的拉伸强度和穿刺强度。通过将该复合材料层形成在基膜的一侧或两侧表面，可以显著提高隔膜整体的拉伸强度和刺穿强度，从而提高电池的安全性和耐久性。另一方面，石墨烯接枝复合材料同时具有优秀的电化学性能，可以有效改善锂电池的循环性能、倍率性能等电化学性能。

另外，根据本发明上述实施例的锂电池隔膜还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述基膜由选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酯、玻璃纤维、芳纶和聚酰亚胺中的至少之一形成。

在本发明的一些实施例中，所述无机材料包括选自二氧化钛和二氧化硅中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述助剂包括选自表面活性剂、粘结剂和分散剂中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述表面活性剂包括选自十二烷基苯磺酸盐、油醇聚氧乙烯醚、油酸盐和硬脂酸盐中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述粘结剂包括选自丁苯橡胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素盐、聚丙烯酸、聚丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯衍生物、聚丙烯腈、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述分散剂包括选自十二烷基硫酸盐、聚丙烯酸铵盐、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯醚和油酸酰胺中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述基膜的厚度为5～30μm。

在本发明的一些实施例中，所述复合材料层的厚度为0.1～10μm。

在本发明的一些实施例中，所述石墨烯、所述无机材料和所述助剂的质量比为(90～95):(5～10):(0.5～1)。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备上述实施例的锂电池隔膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将石墨烯与溶剂混合，得到石墨烯混合液；将无机材料前驱体与溶剂混合，得到无机材料前驱体混合液；将所述石墨烯混合液与所述无机材料前驱体混合液混合并进行热处理，得到石墨烯接枝无机复合材料；将所述石墨烯接枝无机复合材料与溶剂和助剂混合，得到涂覆浆料；将所述涂覆浆料施加到基膜的一侧或两侧，得到所述锂电池隔膜。该方法操作简单、方便，易于工业化实施，制备得到的锂电池隔膜具有优秀的拉伸强度和穿刺强度，且可以显著提高锂电池的安全性和电化学性能。

另外，根据本发明上述实施例的制备锂电池隔膜的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述无机材料前驱体包括选自钛酸四丁酯、钛酸正乙酯、硅酸四丁酯和正硅酸甲酯中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述溶剂包括选自水、乙醇、乙二醇、丙醇、丙二醇和丁醇中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述热处理在120～180℃下进行2～6h完成。

在本发明的一些实施例中，所述涂覆浆料以5～100m/min的涂覆速度施加到所述基膜的一侧或两侧。

在本发明的一些实施例中，所述方法进一步包括：将所述涂覆浆料施加到所述基膜的一侧或两侧后，将所得产品在60～80℃下干燥30～120min。

在本发明的再一方面，本发明提出了一种锂电池。根据本发明的实施例，该锂电池包括：正极、负极以及上述实施例的锂电池隔膜。该锂电池通过采用上述实施例的锂电池隔膜，具有优秀的安全性和电化学性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的制备锂电池隔膜的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种锂电池隔膜。根据本发明的实施例，该锂电池隔膜包括：基膜，以及复合材料层，复合材料层形成在基膜的一侧或两侧，复合材料层包括：石墨烯、无机材料和助剂。

根据本发明实施例的锂电池隔膜，其基膜表面具有包含石墨烯、无机材料和助剂的复合材料层。该复合材料层中的石墨烯与无机材料形成接枝复合材料，从而获得优秀的拉伸强度和穿刺强度。通过将该复合材料层形成在基膜的一侧或两侧表面，可以显著提高隔膜整体的拉伸强度和刺穿强度，从而提高电池的安全性和耐久性。另一方面，石墨烯接枝复合材料同时具有优秀的电化学性能，可以有效改善锂电池的循环性能、倍率性能等电化学性能。

下面进一步对根据本发明实施例的锂电池隔膜进行详细描述。

根据本发明的实施例，上述基膜的具体种类并不受特别限制，可以采用本领域常见的锂电池隔膜。本发明提供的锂电池隔膜可以通过在现有锂电池隔膜上形成前述的复合材料层获得，基膜材料来源广泛。根据本发明的具体示例，上述基膜可以由选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酯、玻璃纤维、芳纶和聚酰亚胺中的至少之一形成。

根据本发明的一些实施例，上述无机材料包括选自二氧化钛和二氧化硅中的至少之一。发明人在研究中发现，石墨烯可以与二氧化钛和/或二氧化硅形成接枝复合材料，获得优秀的拉伸强度和穿刺强度。通过在锂电池隔膜基膜上形成石墨烯-二氧化钛和/或石墨烯-二氧化硅接枝复合材料层，可以显著提高隔膜整体的拉伸强度和穿刺强度，进而提高锂电池的安全性。此外，二氧化钛或二氧化硅不会对隔膜的基本功能(如允许锂离子通过、隔绝电子等)造成不利影响。

根据本发明的一些实施例，上述助剂可以包括选自表面活性剂、粘结剂和分散剂中的至少之一。由此，可以进一步提高石墨烯与上述无机材料之间充分混匀，并形成高品质的接枝复合物，从而进一步提高隔膜整体的性能，同时进一步提高复合材料层与基膜之间的结合力。

根据本发明的一些实施例，上述表面活性剂可以包括选自十二烷基苯磺酸盐、油醇聚氧乙烯醚、油酸盐和硬脂酸盐中的至少之一。上述粘结剂可以包括选自丁苯橡胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素盐、聚丙烯酸、聚丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯衍生物、聚丙烯腈、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少之一。上述分散剂可以包括选自十二烷基硫酸盐、聚丙烯酸铵盐、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯醚和油酸酰胺中的至少之一。由此，可以进一步提高石墨烯与上述无机材料之间充分混匀，并形成高品质的接枝复合物，从而进一步提高隔膜整体的性能，同时进一步提高复合材料层与基膜之间的结合力。

上述基膜的厚度并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。根据本发明的一些实施例，上述基膜的厚度可以为5～30μm，例如5μm、8μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm等。

根据本发明的一些实施例，上述复合材料层的厚度为0.1～10μm，例如0.1μm、0.2μm、0.5μm、1μm、2μm、5μm、8μm、10μm等。通过控制复合材料的厚度在上述范围，可以进一步有利于复合材料层性能的发挥，如果复合材料层的厚度过小，则可能导致隔膜整体拉伸强度、穿刺强度、等性能的提升有限，且对电池倍率性能的改善有限。如果复合材料层的过大，则可能导致隔膜整体的的电化学性能下降。

根据本发明的一些实施例，在上述复合材料层中，石墨烯、无机材料和助剂的质量比为(90～95):(5～10):(0.5～1)，具体的，石墨烯的质量份数可以为90、91、92、93、94、95等，无机材料的质量份数可以为5、6、7、8、9、10等，助剂的质量份数可以为0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0等。由此，可以进一步提高隔膜对电池电化学性能的改善效果。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备上述实施例的锂电池隔膜的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将石墨烯与溶剂混合，得到石墨烯混合液；将无机材料前驱体与溶剂混合，得到无机材料前驱体混合液；将石墨烯混合液与无机材料前驱体混合液混合并进行热处理，得到石墨烯接枝无机复合材料；将石墨烯接枝无机复合材料与溶剂和助剂混合，得到涂覆浆料；将涂覆浆料施加到基膜的一侧或两侧，得到锂电池隔膜。该方法操作简单、方便，易于工业化实施，制备得到的锂电池隔膜具有优秀的拉伸强度和穿刺强度，且可以显著提高锂电池的安全性和电化学性能。

下面参考图1进一步对根据本发明实施例的制备锂电池隔膜的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括：

S100：获得石墨烯混合液

该步骤中，将石墨烯与溶剂混合，得到石墨烯混合液。在一些实施例中，将石墨烯与溶剂混合后可以辅以超声分散，以进一步提高石墨烯在混合液中的分散效果。

S200：获得无机材料前驱体混合液

该步骤中，将无机材料前驱体与溶剂混合，得到无机材料前驱体混合液。

根据本发明的一些实施例，上述无机材料前驱体可以包括选自钛酸四丁酯、钛酸正乙酯、硅酸四丁酯和正硅酸甲酯中的至少之一。钛酸四丁酯、钛酸正乙酯、硅酸四丁酯、正硅酸甲酯可以为复合材料层中提供钛元素和硅元素，并通过后续热处理以氧化物的形式与石墨烯形成接枝复合物。

S300：混合及热处理

该步骤中，将石墨烯混合液与无机材料前驱体混合液混合并进行热处理，得到石墨烯接枝无机复合材料。根据本发明的一些实施例，可以将无机材料前驱体混合液加入至石墨烯混合液中，搅拌均匀后将混料密封，并放入真空烘箱中进行热处理。通过热处理，混料中的无机材料以氧化物的形式与石墨烯形成接枝复合物，后续从反应体系中分离，经洗涤和烘干后得到石墨烯接枝无机复合材料。

根据本发明的一些实施例，上述热处理可以在120～180℃下进行2～6h完成。具体的，处理温度可以为120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃等，处理时间可以为2h、3h、4h、5h、6h等。如果处理温度过高或处理时间过长，可能导致无机材料接枝速度太快，接枝不均匀，导致隔膜一致性较差；如果处理温度过低或处理时间过短，可能导致无机材料无法完全接枝在石墨烯上，隔膜性能变差。

S400：获得涂覆浆料

该步骤中，将石墨烯接枝无机复合材料与溶剂和助剂混合，得到涂覆浆料。

根据本发明的一些实施例，上述溶剂可以包括选自水、乙醇、乙二醇、丙醇、丙二醇和丁醇中的至少之一。具体的，用于配制石墨烯混合液的溶剂优选为水，用于配制无机材料前驱体混合液的溶剂优选为有机溶剂与水的混合溶剂，用于配制涂覆浆料的溶剂优选为有机溶剂。由此，可以进一步提高材料在溶剂中的分散效果。

S500：获得锂电池隔膜产品

该步骤中，将涂覆浆料施加到基膜的一侧或两侧，得到锂电池隔膜产品。将涂覆浆料施加到基膜表面的方式并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，例如可以采用丝网印刷、挤压涂布、转移式涂布等方式。

根据本发明的一些实施例，上述涂覆浆料可以以5～100m/min的涂覆速度施加到基膜的一侧或两侧。由此，可以进一步提高涂膜的均匀性。

根据本发明的一些实施例，上述制备锂电池隔膜的方法还可以进一步包括：将涂覆浆料施加到所述基膜的一侧或两侧后，将所得产品在60～80℃下干燥30～120min。具体的，干燥温度可以为60℃、70℃、75℃、80℃等，干燥时间可以为30min、40min、60min、80min、120min等。通过在以上条件下对涂膜进行干燥，可以有效地使涂膜固化。

在本发明的再一方面，本发明提出了一种锂电池。根据本发明的实施例，该锂电池包括：正极、负极以及上述实施例的锂电池隔膜。由此，该锂电池具有前文针对锂电池隔膜所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。总得来说，该锂电池具有优秀的安全性和电化学性能。

另外，需要说明的是，如前所述，该锂电池隔膜中基膜的一侧或者两侧形成有复合材料层。当锂电池隔膜采用基膜一侧具有复合材料层的技术方案时，在采用该锂电池隔膜的锂电池中，复合材料层既可以设在邻近正极的基膜一侧，也可以设在邻近负极的基膜一侧。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

实施例1

按照下列步骤制备锂电池隔膜：

(a)将500g石墨烯溶于水中，超声分散混合均匀，得到A液；

(b)将50g钛酸四丁酯、100mL乙醇、200mL去离子水混合均匀，得到B液；

(c)将B液缓慢加入到A液中，搅拌密封，放入真空烘箱中，在160℃下热处理4h后，洗涤烘干得到石墨烯-TiO₂材料；

(d)将步骤(c)得到的石墨烯-TiO₂材料、25g粘结剂、1.5g分散剂和去离子水混合均匀，在不断搅拌下制备得到石墨烯-TiO₂材料的混合浆料；其中，粘结剂选用羧甲基纤维素，分散剂选用十二烷基硫酸盐；

(e)将步骤(d)得到的石墨烯-TiO₂材料的混合浆料通过挤压涂布的方式涂覆在厚度为12μm的PE基膜的一侧表面上，涂覆厚度为2μm，涂布速度为20m/min，涂覆完成后，将带有涂层的PE基膜于80℃下干燥40min，制备成锂离子电池隔膜，收卷获得产品。

实施例2

按照下列步骤制备锂电池隔膜：

(a)将500g石墨烯溶于水中，超声分散混合均匀，得到A液；

(b)将50g硅酸四丁酯、100mL乙醇、200mL去离子水混合均匀，得到B液；

(c)将B液缓慢加入到A液中，搅拌密封，放入真空烘箱中，在160℃下热处理4h后，洗涤烘干得到石墨烯-SiO₂材料；

(d)将步骤(c)得到的石墨烯-SiO₂材料、25g粘结剂、1.5g分散剂和去离子水混合均匀，在不断搅拌下制备得到石墨烯-SiO₂材料的混合浆料；其中，粘结剂选用羧甲基纤维素，分散剂选用十二烷基硫酸盐；

(e)将步骤(d)得到的石墨烯-SiO₂材料的混合浆料通过挤压涂布的方式涂覆在厚度为12μm的PE基膜的一侧表面上，涂覆厚度为2μm，涂布速度为20m/min，涂覆完成后，将带有涂层的PE基膜于80℃下干燥40min，制备成锂离子电池隔膜，收卷获得产品。

对比例1

按照下列步骤制备锂电池隔膜：

(a)将500g石墨烯溶于水中，加入25g粘结剂、1.5g分散剂和去离子水混合均匀，在不断搅拌下制备得到石墨烯材料的混合浆料；其中，粘结剂选用羧甲基纤维素，分散剂选用十二烷基硫酸盐；

(b)将步骤(a)得到的石墨烯材料的混合浆料通过挤压涂布的方式涂覆在厚度为12μm的PE基膜的一侧表面上，涂覆厚度为2μm，涂布速度为20m/min，涂覆完成后，将带有涂层的PE基膜于80℃下干燥40min，制备成锂离子电池隔膜，收卷获得产品。

对比例2

按照下列步骤制备锂电池隔膜：

将陶瓷材料涂覆在厚度为12μm的PE基膜的一侧表面上，涂覆厚度为2μm，涂布速度为20m/min，涂覆完成后，将带有涂层的PE基膜于80℃下干燥40min，制备成锂离子电池隔膜，收卷获得产品。

测试例

(一)强度测试

取实施例1～2、对比例1～2中制备得到的锂电池隔膜，分别进行拉伸强度测试和穿刺强度测试，结果如表1所示。

表1强度测试结果

测试结果表明，本发明实施例的锂电池隔膜在拉伸强度和穿刺强度方面相对于采用常规陶瓷涂层的隔膜有明显提高。从对比例1和2可以看出，只采用石墨烯涂层对拉伸强度和穿刺强度性能的提高优于常规陶瓷涂层，但仍劣于石墨烯与TiO₂或SiO₂形成的接枝复合物涂层。

(二)倍率性能测试

取实施例1～2、对比例1～2中制备得到的锂电池隔膜分别制成测试用纽扣式2032锂离子电池。

(1)正极片制作方法包括：将NCM523材料85份、碳纳米管5份、导电石墨5份、聚偏氟乙烯5份用N-甲基吡咯烷酮充分混合得到正极浆料，将正极浆料均匀涂覆于铝箔集流体表面，得到正极片；

(2)负极片制作方法包括：将人造石墨87份、导电炭黑SP 5份、羟甲基纤维素钠粘结剂5份、丁苯橡胶粘结剂3份用水充分混合得到负极浆料，将负极浆料均匀涂敷于铜箔集流体表面，得到负极片。

(3)在正极片和负极片之间放入实施例1～2、对比例1～2中制备得到的锂电池隔膜，并将隔膜中的复合材料层朝向负极片一侧(即，使复合材料层设在邻近负极的一侧)，加入市售锂电池电解液100μL，放入簧片后用液压封口机封口，得到测试用纽扣式2032锂离子电池。

(4)将制成的测试用电池分别在0.1C、0.5C、1C、2C、5C不同倍率下进行充放电循环测试，记录0.1C、5C倍率下的放电比容量如表2所示。

表2倍率性能测试结果

测试结果表明，本发明实施例的锂电池隔膜在倍率性能方面相对于采用常规陶瓷涂层的隔膜有明显提高。实施例1、实施例2与对比例1材料的测试结果相近，但略优于实施例1。由此可以推测，隔膜倍率性能的提升主要来自石墨烯对电化学性能的贡献，而石墨烯与TiO₂或SiO₂形成接枝复合物，可以在一定程度上起到协同作用，进而使电池获得了更佳的倍率性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种锂电池隔膜，其特征在于，包括：

基膜，

复合材料层，所述复合材料层形成在所述基膜的一侧或两侧，所述复合材料层包括：石墨烯、无机材料和助剂。

2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜，其特征在于，所述基膜由选自聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚酯、玻璃纤维、芳纶和聚酰亚胺中的至少之一形成。

3.根据权利要求1所述的锂电池隔膜，其特征在于，所述无机材料包括选自二氧化钛和二氧化硅中的至少之一。

4.根据权利要求1所述的锂电池隔膜，其特征在于，所述助剂包括选自表面活性剂、粘结剂和分散剂中的至少之一；

任选地，所述表面活性剂包括选自十二烷基苯磺酸盐、油醇聚氧乙烯醚、油酸盐和硬脂酸盐中的至少之一；

任选地，所述粘结剂包括选自丁苯橡胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素盐、聚丙烯酸、聚丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯衍生物、聚丙烯腈、丙烯酸酯-丙烯腈共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少之一；

任选地，所述分散剂包括选自十二烷基硫酸盐、聚丙烯酸铵盐、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯醚和油酸酰胺中的至少之一。

5.根据权利要求1所述的锂电池隔膜，其特征在于，所述基膜的厚度为5～30μm；

任选地，所述复合材料层的厚度为0.1～10μm。

6.根据权利要求1所述的锂电池隔膜，其特征在于，所述复合材料层中，所述石墨烯、所述无机材料和所述助剂的质量比为(90～95):(5～10):(0.5～1)。

7.一种制备权利要求1～6任一项所述的锂电池隔膜的方法，其特征在于，包括：

将石墨烯与溶剂混合，得到石墨烯混合液；

将无机材料前驱体与溶剂混合，得到无机材料前驱体混合液；

将所述石墨烯混合液与所述无机材料前驱体混合液混合并进行热处理，得到石墨烯接枝无机复合材料；

将所述石墨烯接枝无机复合材料与溶剂和助剂混合，得到涂覆浆料；

将所述涂覆浆料施加到基膜的一侧或两侧，得到所述锂电池隔膜。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述无机材料前驱体包括选自钛酸四丁酯、钛酸正乙酯、硅酸四丁酯和正硅酸甲酯中的至少之一；

任选地，所述溶剂包括选自水、乙醇、乙二醇、丙醇、丙二醇和丁醇中的至少之一。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述涂覆浆料以5～100m/min的涂覆速度施加到所述基膜的一侧或两侧；

任选地，所述热处理在120～180℃下进行2～6h完成；

任选地，进一步包括：将所述涂覆浆料施加到所述基膜的一侧或两侧后，将所得产品在60～80℃下干燥30～120min。

10.一种锂电池，其特征在于，包括：正极、负极以及权利要求1～6任一项所述的锂电池隔膜。

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