CN111725468A - 一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜及其应用 - Google Patents

一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜及其应用，所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜是由如下方法制备的：首先将聚烯烃隔膜通过不同浓度的小分子锂盐/乙醇溶液浸润，再将二氧化硅无机纳米粒子/粘结剂混合溶液涂覆到经过浸润的聚烯烃隔膜表面，制备二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜。本发明得到的二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜充分结合了小分子锂盐和二氧化硅无机纳米粒子的优点，有良好的热稳定性、电解液浸润性、较高的离子电导率和优异稳定的电化学性能。本发明制备工艺简单，有广泛的应用前景。

Description

一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜及其应用
技术领域
本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜、制备方法和其在锂离子电池中的应用。
背景技术
随着电子产品和电动汽车等飞速发展，比容量高、质量轻和绿色环保的锂离子电池（LIBs）开发也得到了越来越广泛的关注。锂离子电池隔膜作为LIBs的核心部件之一，起着隔离正极材料与负极材料，阻止电子通过的作用。隔膜虽然不参与任何电池反应，但其结构和性能却对电池的性能、安全、寿命和成本等都有很大的影响。因此，为了实现高能量密度LIBs的成功开发，必须发展高性能隔膜与之匹配。
目前，聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）微孔膜隔膜已广泛应用于商用LIBs。但是，由PE和PP制得的聚烯烃隔膜热稳定性低，在高温下易发生热收缩，使电池内部电极之间相互接触而短路，引起火灾和爆炸，导致安全问题产生。此外，由于聚烯烃隔膜孔径小、孔隙率低（一般小于50%）、结晶度高，与电解液接触时电解液不能进入结晶区，致使隔膜对电解液的润湿性差和润湿速度慢，从而导致隔膜的离子电导率低、电阻大。最终影响电池的循环稳定性及安全性。因此提高LIBs性能的关键是提高隔膜的热稳定性和电解液浸润性。
使用改性的隔膜是一简单而行之有效的方法来解决上述LIBs使用中产生的安全问题。纳米粒子功能化聚烯烃隔膜可以赋予隔膜高亲水性和良好的热稳定性。一方面，通常无机纳米粒子是亲水的，因此纳米粒子功能化聚烯烃隔膜能够有效改善隔膜对电解液的润湿性。另一方面，纳米粒子具有优良的热稳定性，因此纳米粒子功能化的聚烯烃隔膜具有较高的热稳定性。专利CN201910034190.1公开了一种将纤维棒状二氧化硅陶瓷颗粒和粘结剂形成的溶液通过静电纺丝技术喷涂在多孔聚烯烃类隔膜表面从而制备无机复合隔膜的方法。专利CN2011100486898公开了一种将聚偏氟乙烯等高分子粘结剂和氧化铝等无机颗粒在聚乙二醇等水性分散剂辅助下，分散在水溶液中，从而制备无机涂层的方法。综上，相关文献对电池安全性方面进行了报道，并没有对如何利用改性隔膜提升电池性能作出研究报道。
根据电池产业发展的实际需求，亟需开发一类同时具有优异耐热稳定性、力学强度高、电解液浸润性和电化学性能好的复合隔膜。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有良好热稳定性、电解质浸润性及电化学性能的多孔聚烯烃隔膜的制备方法，及其在锂离子电池中的应用。
一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，它是由如下步骤制备的：
（1）将小分子锂盐、乙醇混合后获得锂盐质量分数为0.5~6%的小分子锂盐乙醇溶液，再将多孔聚烯烃隔膜浸泡在小分子锂盐乙醇溶液中30-60 min再将浸泡后的多孔聚烯烃隔膜在30-50 ℃真空干燥20-40 h后，获得锂盐改性的聚烯烃隔膜；
（2）将二氧化硅无机纳米粒子溶于粘结剂和溶剂后获得聚烯烃隔膜涂覆液；
（3）将步骤（1）获得的锂盐改性的聚烯烃隔膜平整的铺放在玻璃板上，用刮刀将步骤（2）获得的隔膜涂覆液均匀的涂覆在步骤（1）获得的锂盐改性的聚烯烃隔膜表面后获得二氧化硅无机纳米粒子涂覆膜；
（4）将步骤（3）获得的二氧化硅无机纳米粒子涂覆膜在30-50 ℃真空干燥20-40 h，获得二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜。
步骤（1）所述的小分子锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂中的任意一种。
步骤（1）所述的多孔聚烯烃隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜任意一种或任意组合。
步骤（2）所述的粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素或聚丙烯酸甲酯中任意一种或任意组合。
步骤（2）所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、丙酮、去离子水中任意一种或任意组合。
所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，它是由如下步骤制备的：
（1）将双三氟甲基磺酰亚胺锂、乙醇混合后获得锂盐质量分数为4%的双三氟甲基磺酰亚胺锂乙醇溶液，再将多孔聚乙烯隔膜浸泡在双三氟甲基磺酰亚胺锂乙醇溶液中30min，再将浸泡后多孔聚乙烯隔膜在40 ℃真空干燥24 h后获得锂盐改性的聚乙烯隔膜；
（2）将二氧化硅纳米粒子溶于聚乙烯醇和去离子水后获得聚乙烯隔膜涂覆液；
（3）将步骤（1）获得的锂盐改性的聚乙烯隔膜平整的铺放在玻璃板上，用刮刀将步骤（2）获得的隔膜涂覆液均匀的涂覆在步骤（1）获得的锂盐改性的聚乙烯隔膜表面后获得二氧化硅纳米粒子涂覆膜；
（4）将步骤（3）获得的二氧化硅纳米粒子涂覆膜在40 ℃真空干燥24 h获得二氧化硅无机纳米粒子增强聚乙烯隔膜。
本发明还提供了一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜在锂离子电池领域的应用。
所述的锂离子电池包括正极、负极、电解液和所述二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜；所述正极优选为钴酸锂、去离子水、磷酸锰铁锂、锰酸锂、锂锰氧化物中的一种或几种，更优选为去离子水；所述负极选自锂片，所述电解液选自含有1 mol LiPF6的碳酸乙烯酯（EC）、碳酸二甲酯（EMC）和碳酸甲乙酯（EC）（EC/EMC/DC=1/1/1）混合电解质溶液。
本发明的有益效果
本发明提供了一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜的制备方法，取得了以下有益效果：（1）利用二氧化硅无机纳米粒子优异的热稳定性，通过粘结剂将二氧化硅无机纳米粒子涂覆在聚烯烃隔膜上，以提高隔膜的热稳定性；（2）二氧化硅无机纳米粒子的表面能较高，比表面积大，堆积密度小，在隔膜表面的二氧化硅无机纳米粒子涂层起到毛细作用，并且与锂盐间有相互作用，因而能够提高隔膜的电解液浸润性，利于Li+的传输，从而提高电池的电化学性能；（3）在隔膜中引入离子导电材料小分子锂盐，可以有效地生成Li+，而不需要引入任何其他成分，促进Li+的迁移，进一步提高电池的电化学性能。所制得的聚烯烃隔膜综合性能优异，其热稳定性与电化学性能彼此之间达到平衡。
附图说明
图1中（a）、（b）、（c）、（d）、（e）分别为对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜和实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的表面扫描电镜图；
图2中（a）、（b）、（c）、（d）、（e）分别为对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜和实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜热处理之前的照片,（f）、（g）、（h）、（i）、（j）分别为对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜和实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜150 ℃下热处理30 min 的热收缩照片；
图3为对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜和实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的本体阻抗图；
图4为对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜和实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的交流阻抗图；
图5为对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜和实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜组装的锂离子电池在室温时不同倍率下的电池循环性能；
图6为对比例1的PE隔膜组装的锂离子电池在室温时充放电流密度为0.2 C的电池循环性能；
图7为对比例2的PE@Si复合隔膜组装的锂离子电池在室温时充放电流密度为0.2 C的电池循环性能；
图8为实施例6的PE@Li1Si复合隔膜组装的锂离子电池在室温时充放电流密度为0.2 C的电池循环性能；
图9为实施例7的PE@Li2Si复合隔膜组装的锂离子电池在室温时充放电流密度为0.2 C的电池循环性能；
图10为实施例9的PE@Li4Si复合隔膜组装的锂离子电池在室温时充放电流密度为0.2C的电池循环性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。当然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
对比例1
商品化PE锂电池隔膜。
对比例2
（1）分别称取一定量的聚乙烯醇（PVA）和蒸馏水置于三口烧瓶中，90 ℃回流搅拌4 h，得到4 %质量浓度的PVA水溶液。将1 g纳米SiO2加入14 g的PVA水溶液中，超声并搅拌0.5 h获得1 wt %的SiO2纳米涂覆液；
（2）将PE隔膜用乙醇超声清洗30 min，40 ℃真空干燥24 h并称重。将称重后的PE隔膜平整铺放在玻璃板上，用刮刀将步骤（1）获得的涂覆液均匀的涂覆在PE隔膜表面，经40℃真空干燥，得到PE@Si复合隔膜，再将复合隔膜经冲片后在真空烘箱中干燥24 h，然后放于手套箱中待用；
（3）分别取1.6 g LiFePO4，0.2 g乙炔黑及0.2 g聚偏氟乙烯（PVDF），溶解在N-甲基吡咯烷酮（NMP）中，搅拌均匀，将得到的浆料涂在铝箔纸上，裁片，烘干得到正极片；
（4）将正极壳、步骤（3）的正极片、步骤（2）的PE@Si复合隔膜、锂片、垫片、弹片组装成Li//PE@Li2Si//LiFePO4的半电池。
实施例1
将PE隔膜用乙醇超声清洗30 min，40 ℃真空干燥24 h并称重。将称重后的PE隔膜在1%质量浓度的双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）/乙醇溶液中浸泡30 min，40 ℃真空干燥24 h后获得锂盐改性的PE隔膜。
实施例2
将PE隔膜用乙醇超声清洗30 min，40 ℃真空干燥24 h并称重。将称重后的PE隔膜在2%质量浓度的LiTFSI/乙醇溶液中浸泡30 min，40 ℃真空干燥24 h后获得锂盐改性的PE隔膜。
实施例3
将PE隔膜用乙醇超声清洗30 min，40 ℃真空干燥24 h并称重。将称重后的PE隔膜在3%质量浓度的LiTFSI/乙醇溶液中浸泡30 min，40 ℃真空干燥24 h后获得锂盐改性的PE隔膜。
实施例4
将PE隔膜用乙醇超声清洗30 min，40 ℃真空干燥24 h并称重。将称重后的PE隔膜在4%质量浓度的LiTFSI/乙醇溶液中浸泡30 min，40 ℃真空干燥24 h后获得锂盐改性的PE隔膜。
实施例5
分别称取一定量的PVA和蒸馏水置于三口烧瓶中，90℃回流搅拌4 h，得到4%质量浓度的PVA水溶液后，向15 g质量浓度为4%的PVA水溶液中再加入1 g纳米SiO2，超声并搅拌0.5h后获得涂覆液。
实施例6
（1）PE@Li1Si复合隔膜
将实施例1获得的锂盐改性PE隔膜平整铺放在玻璃板上，用刮刀将实施例5获得的涂覆液均匀的涂覆在玻璃板上锂盐改性的PE隔膜表面，经40 ℃真空干燥，得到PE@Li1Si复合隔膜，再将复合隔膜在真空烘箱中干燥24 h，然后放于手套箱中待用；
（2）正极片的制备
分别取1.6 g LiFePO4，0.2 g乙炔黑及0.2 g PVDF，溶解在NMP中，搅拌均匀，将得到的浆料涂在铝箔纸上，裁片，烘干得到正极片；
（3）电池的制备
将正极壳、步骤（2）的正极片、步骤（1）的PE@Li1Si复合隔膜、锂片、垫片、弹片组装成Li//PE@Li1Si//LiFePO4的半电池。
实施例7
（1）PE@Li2Si复合隔膜
将实施例2获得的锂盐改性PE隔膜平整铺放在玻璃板上，用刮刀将实施例5获得的涂覆液均匀的涂覆在玻璃板上锂盐改性的PE隔膜表面，经40 ℃真空干燥，得到PE@Li2Si复合隔膜，再将复合隔膜经冲片后置真空烘箱中干燥24 h，然后放于手套箱中待用；
（2）正极片的制备
分别取1.6 g LiFePO4，0.2 g乙炔黑及0.2 g PVDF，溶解在NMP中，搅拌均匀，将得到的浆料涂在铝箔纸上，裁片，烘干得到正极片；
（3）电池的制备
将正极壳、步骤（2）的正极片、步骤（1）的PE@Li2Si复合隔膜、锂片、垫片、弹片组装成Li//PE@Li2Si//LiFePO4的半电池。
实施例8
（1）PE@Li3Si复合隔膜
将实施例3获得的锂盐改性PE隔膜平整铺放在玻璃板上，用刮刀将实施例5获得的涂覆液均匀的涂覆在玻璃板上锂盐改性的PE隔膜表面，经40 ℃真空干燥，得到PE@Li3Si复合隔膜，再将复合隔膜经冲片后置真空烘箱中干燥24 h，然后放于手套箱中待用；
（2）正极片的制备
分别取1.6 g LiFePO4，0.2 g乙炔黑及0.2 g PVDF，溶解在NMP中，搅拌均匀，将得到的浆料涂在铝箔纸上，裁片，烘干得到正极片；
（3）电池的制备
将正极壳、步骤（2）的正极片、步骤（1）的PE@Li3Si复合隔膜、锂片、垫片、弹片组装成Li//PE@Li3Si//LiFePO4的半电池。
实施例9
（1）PE@Li4Si复合隔膜
将实施例4获得的锂盐改性PE隔膜平整铺放在玻璃板上，用刮刀将实施例5获得的涂覆液均匀的涂覆在玻璃板上锂盐改性的PE隔膜表面，经40 ℃真空干燥，得到PE@Li4Si复合隔膜，再将复合隔膜经冲片后置真空烘箱中干燥24 h，然后放于手套箱中待用；
（2）正极片的制备
分别取1.6 g LiFePO4，0.2 g乙炔黑及0.2 g PVDF，溶解在NMP中，搅拌均匀，将得到的浆料涂在铝箔纸上，裁片，烘干得到正极片；
（3）电池的制备
将正极壳、步骤（2）的正极片、步骤（1）的PE@Li4Si复合隔膜、锂片、垫片、弹片组装成Li//PE@Li4Si//LiFePO4的半电池。
性能测试
1、对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的厚度、孔隙率、电解液吸收率及电解液静态接触角测试；
2、对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的表面形貌的SEM测试；
3、对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的热收缩率测试；
4、对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的本体阻抗及离子电导率测试；
5、对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的交流阻抗测试；
6、对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜组装的锂离子电池在室温时不同倍率下的电池循环性能测试；
7、对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜组装的锂离子电池在室温时充放电流密度为0.2 C的电池循环性能。
实验结论
从表1可以看出，与PE隔膜、PE@Si复合隔膜相比，实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合膜的厚度约为21μm，较PE隔膜稍厚，这是由于增加了SiO2涂覆层的原因，但PE@LiSi复合膜隔厚度符合LIB隔膜厚度小于25 μm的要求。隔膜的孔隙率从48%提高至63%，电解液吸收率从70%提高至113%，电解液接触角从54.8o降低至9.3 o，PE@LiSi复合膜的吸液率明显优于PE隔膜和PE@Si复合隔膜。原因是复合隔膜表面的纳米SiO2涂层有独特的多孔结构，这些孔隙具有大的比表面积，能够储存大量的电解液，且纳米SiO2粒子之间孔隙的毛细作用提高了隔膜的电解液浸润性，并且纳米SiO2粒子与锂盐的相互作用也能提高隔膜的电解液浸润性；另外，隔膜中LiTFSI与极性电解液具有良好的相容性，可促进复合隔膜对电解液的吸收。
从说明书附图1可以看出，PE隔膜有大量的微孔（图1-a）。复合隔膜表面涂上一层均匀分布的纳米SiO2颗粒（图1-b,c,d,e）。从图中（图1-b,c,d,e）可以看出复合隔膜的表面有致密的纳米SiO2涂层，图中复合隔膜PE@Si、PE@Li1Si、PE@Li2Si、PE@Li4Si的表面结构都相似，是由于复合隔膜表面涂覆的都是同一种纳米SiO2/PVA涂覆液。
将本发明实施例6、实施例7、实施例9三个实施例获得的PE@LiSi复合隔膜与PE隔膜和PE@Si复合隔膜分别裁成2*2 cm的尺寸，然后放置在150 ℃的烘箱中加热30min，取出后观察并记录膜的尺寸和形貌。结果如说明书附图2及表格2所示：PE隔膜和PE@Si复合隔膜、PE@Li1Si复合隔膜、PE@Li2Si复合隔膜、PE@Li4Si复合隔膜热收缩率分别为74%、36%、27%、20%、17%，复合隔膜的热收缩率明显降低。这主要是复合隔膜表面致密的SiO2涂层提高了隔膜的热稳定性能。同时PE@LiSi复合隔膜中的LiTFSI熔点为236℃，在150 ℃高温下隔膜孔隙中的LiTFSI也能有效地减少隔膜的热收缩，因而使隔膜的热稳定性提高。
从说明书附图3及表格3可以看出，PE、PE@Si、PE@Li1Si、PE@Li2Si、PE@Li4Si复合隔膜的本体阻抗分别为1.84、2.06、1.77、1.75和1.72 Ω。采用公式：σ=L/SRb计算离子电导率，其中，σ为电解质离子电导率，L为电解质的厚度，S为电解质的面积，Rb为隔膜室温下的本体阻抗。计算得知离子电导率分别为10.1×10-4、12.1×10-4、14.7×10-4、15.6×10-4和16.9×10-4 S cm-1。很明显，PE@LiSi复合膜对电解液具有优异的相容性和较高的离子电导率，这是因为PE@LiSi隔膜中大量的离子导体LiTFSI可促进隔膜中的Li+的迁移，有效降低隔膜的阻抗，增加Li+传输效率。
从说明书附图4可以看出，PE@LiSi复合隔膜的电池阻抗明显小于PE隔膜和PE@Si复合隔膜，这是因为PE@LiSi隔膜中的离子导体LiTFSI可作为锂源，改善电解液的润湿性，促进隔膜中的Li+的迁移，降低了隔膜的阻抗，增加Li+迁移数。
从说明书附图5可以看出，在不同放电电流密度下，PE@LiSi复合隔膜的放电比容量明显高于PE隔膜和PE@Si复合隔膜。电流密度达到2C时，PE隔膜和PE@Si、PE@Li1Si、PE@Li2Si、PE@Li4Si复合隔膜的放电比容量分别为105、113、127、130、132mAh/g，这说明PE@LiSi复合隔膜表现出良好的倍率性能。
从说明书附图6-10可以看出，循环充放电250次后PE隔膜、PE@Si、PE@Li1Si、PE@Li2Si、PE@Li4Si复合隔膜的放电比容量分别为143、148、157、160、162mAh/g。在循环过程中PE@LiSi复合隔膜的放电比容量较高，因为PE@LiSi复合隔膜通过LiTFSI和电解液引入更多的Li+，提高了电池的锂离子传输效率，有效降低了电池的阻抗和极化，提高了电池的电化学性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
表1对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜膜厚、孔隙率、电解液吸收率及电解液接触角测试
Figure 705197DEST_PATH_IMAGE001
表2 对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的热收缩率测试
Figure 622337DEST_PATH_IMAGE002
表3对比例1的PE隔膜、对比例2的PE@Si复合隔膜与实施例6、实施例7、实施例9三个实施例的PE@LiSi复合隔膜的本体阻抗及离子电导率测试
样品 对比例1 对比例2 实施例6 实施例7 实施例9
本体阻抗(Ω) 1.84 2.06 1.77 1.75 1.72
离子电导率(S cm<sup>-1</sup>) 10.1×10<sup>-4</sup> 12.1×10<sup>-4</sup> 14.7×10<sup>-4</sup> 15.6×10<sup>-4</sup> 16.9×10<sup>-4</sup>

Claims (7)

1.一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，其特征在于：它是由如下步骤制备的：
（1）将小分子锂盐、乙醇混合后获得锂盐质量分数为0.5~6%的小分子锂盐乙醇溶液，再将多孔聚烯烃隔膜浸泡在小分子锂盐乙醇溶液中30-60 min，再将浸泡后的多孔聚烯烃隔膜在30-50 ℃真空干燥20-40 h后，获得锂盐改性的聚烯烃隔膜；
（2）将二氧化硅无机纳米粒子分散于粘结剂和溶剂后获得聚烯烃隔膜涂覆液；
（3）将步骤（1）获得的锂盐改性的聚烯烃隔膜平整的铺放在玻璃板上，用刮刀将步骤（2）获得的隔膜涂覆液均匀的涂覆在步骤（1）获得的锂盐改性的聚烯烃隔膜表面后获得二氧化硅无机纳米粒子涂覆膜；
（4）将步骤（3）获得的二氧化硅无机纳米粒子涂覆膜在30-50 ℃真空干燥20-40 h，获得二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，其特征在于：步骤（1）所述的小分子锂盐为六氟磷酸锂、高氯酸锂、四氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂、三氟甲基磺酸锂、双三氟甲基磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂、二氟草酸硼酸锂中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，其特征在于：步骤（1）所述的多孔聚烯烃隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜任意一种或任意组合。
4.根据权利要求1所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，其特征在于：步骤（2）所述的粘结剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素或聚丙烯酸甲酯中任意一种或任意组合。
5.根据权利要求1所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，其特征在于：步骤（2）所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、丙酮、去离子水中任意一种或任意组合。
6.根据权利要求1所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜，其特征在于：
（1）将双三氟甲基磺酰亚胺锂、乙醇混合后获得锂盐质量分数为4%的双三氟甲基磺酰亚胺锂乙醇溶液，再将多孔聚乙烯隔膜浸泡在双三氟甲基磺酰亚胺锂乙醇溶液中30 min，再将浸泡后多孔聚乙烯隔膜在40 ℃真空干燥24 h后获得锂盐改性的聚乙烯隔膜；
（2）将二氧化硅纳米粒子溶于聚乙烯醇和去离子水后获得聚乙烯隔膜涂覆液；
（3）将步骤（1）获得的锂盐改性的聚乙烯隔膜平整的铺放在玻璃板上，用刮刀将步骤（2）获得的隔膜涂覆液均匀的涂覆在步骤（1）获得的锂盐改性的聚乙烯隔膜表面后获得二氧化硅纳米粒子涂覆膜；
（4）将步骤（3）获得的二氧化硅纳米粒子涂覆膜在40 ℃真空干燥24 h获得二氧化硅无机纳米粒子增强聚乙烯隔膜。
7.权利要求1所述的一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜在锂离子电池领域的应用。
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