CN114824646A - 一种复合油基隔膜及其制备方法和二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明属于隔膜技术领域，尤其涉及一种复合油基隔膜及其制备方法，包括基膜以及涂覆于所述基膜至少一侧表面的保湿涂层，所述保湿涂层包括无机填料、粘接聚合物以及保湿聚合物。本发明的复合油基隔膜设置有保湿涂层，能够在基膜表面形成一层具有水气的层结构，降低复合油基隔膜的静电强度，从而使隔膜应用于电芯中进行卷绕时不会发生折皱。

Description

一种复合油基隔膜及其制备方法和二次电池
技术领域
本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种复合油基隔膜及其制备方法和二次电池。
背景技术
锂离子电池既具有工作电压高、能量密度大、长循环寿命、无记忆效应和无污染的特点，是各类电子产品的主要能源，是绿色环保型无污染的二次电池。同时，其符合当今世界能源环保方面的发展趋势，以致在各个行业的使用量急剧增加，从而使得锂电池的安全性、容量、快充性能等越来越受到人们的重视，尤其在快速充电更是急需解决。
锂离子电池的四大关键材料为正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。隔膜的主要作用是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能允许离子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。在锂电池的安全性和容量的基础上，为提高电芯的快速充电性能，隔膜的吸液保液性成为人们研究的重点。目前，人们通过在隔膜上涂布水性聚合物涂层或者涂布油性聚合物涂层增加隔膜的吸液保液性，但是水性隔膜目前只能实现倍率3C以下的快充，而更高的是采用油性隔膜，然而油性隔膜由于自身静电大的问题，极其影响电芯的卷绕，电芯合格率低。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种复合油基隔膜，能够在基膜表面形成一层具有水气的层结构，降低复合油基隔膜的静电强度，从而使隔膜应用于电芯中进行卷绕时不会发生折皱，提高生产产品质量。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种复合油基隔膜，包括基膜以及涂覆于所述基膜至少一侧表面的保湿涂层，所述保湿涂层包括无机填料、粘接聚合物以及保湿聚合物。
优选地，所述粘接聚合物、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20～90：0.1～1：10～80。
优选地，所述粘接聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯均聚物、芳纶、氟类聚合物中的一种或多种。
优选地，所述保湿聚合物为聚乙二醇、聚丙烯醇、三丙二醇、乙二醇、聚醋酸乙烯酯中的一种或多种。
优选地，所述无机填料为氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、勃姆石中的一种或多种。
优选地，所述保湿涂层的厚度为0.5μm～5μm。
优选地，所述基膜为PE、PP、PI、芳纶、PE/PP/PE复合膜或者陶瓷复合隔离膜，基隔的熔点130℃～500℃，厚度为3μm～14μm，孔隙率在30～50％，透气度在30sec/100cc～300sec/100cc。
本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种复合油基隔膜的制备方法，操作简单，可控性好。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种复合油基隔膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将部分有机溶剂和粘接聚合物搅拌分散得到胶液；
步骤S2、将保湿聚合物中加入胶液搅拌分散得到保湿胶液；
步骤S3、将剩余有机溶剂和无机填料混合分散到无机填料分散液；
步骤S4、将保湿胶液和无机填料分散液混合分散搅拌，研磨，得到保湿浆料；
步骤S5、将保湿浆料涂覆于基膜的至少一表面，凝固形成保湿涂层，水洗干燥得到复合油基隔膜。
优选地，所述步骤S3还包括将0.01～5重量份数比的成孔剂添加至无机填料分散液中。
优选地，所述步骤S5中凝固在凝固槽中进行，凝固槽的温度为10～18℃，凝固槽中浓度为10～40％，凝固槽中的溶液为NMP、DMAC、丙酮、二甲亚砜中的一种或多种。
优选地，所述步骤S5中水洗在水洗槽中进行，水洗槽的温度为20～30℃，水洗槽中保湿溶液浓度为0.1～1％，有机溶剂浓度为0.01～1％。
本发明的目的之三在于：针对现有技术的不足，而提供一种二次电池，具有良好的抗静电性和吸液保液性。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种二次电池，包括上述的复合油基隔膜。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明的一种复合油基隔膜，设置有保湿涂层，通过在油性保湿涂层中掺入保湿聚合物，涂布形成保湿涂层，制备出的保湿涂层具有良好的抗静电性，高吸液/保液性，高锂离子电层率以及高电芯硬度，可明显降低电芯卷绕产生的不良，提高制作效率及产品合格率，电芯的高倍率循环功能，实现电芯快充性能。
附图说明
图1是本发明的复合油基隔膜的SEI图。
图2是本发明的复合油基隔膜的制备流程图。
图3是本发明的复合油基隔膜的实施例1的浸润性测试结果图。
图4是本发明的对比例1的浸润性测试结果图。
图5是本发明的对比例2的浸润性测试结果图。
具体实施方式
1、一种复合油基隔膜，包括基膜以及涂覆于所述基膜至少一侧表面的保湿涂层，所述保湿涂层包括无机填料、粘接聚合物以及保湿聚合物。
本发明的一种复合油基隔膜，能够在基膜表面形成一层具有水气的层结构，降低复合油基隔膜的静电强度，从而使隔膜应用于电芯中进行卷绕时不会发生折皱。本发明的复合油基隔膜的保湿涂层中含有无机填料，无机填料在涂层中起到骨架支撑的作用，可以提供一定的抗热收缩性，同时无机粒子有一定吸湿性可以一定程度降低隔膜静电。保湿聚合物具有亲水性，能够吸附水份，使隔膜静电强度下降。粘接聚合物能够使无机填料与保湿聚合物牢固粘接一起，形成稳定的结构，结合油基隔膜的特点以及上述保湿涂层使隔膜具有较低的静电强度，使本发明的复合油基隔膜可实现3C或以上的倍率性能快充。
优选地，所述粘接聚合物、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20～90：0.01～1：10～80。粘接聚合物、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20：0.01：10、25：0.01：10、30：0.01：10、40：0.01：10、50：0.01：10、60：0.01：10、70：0.01：10、80：0.01：10、90：0.01：10、25：0.04：15、25：0.8：15、25：0.9：15、25：0.2：15、25：0.4：30、25：0.4：50、25：0.4：60、25：0.4：80、25：0.1：15、27：1：10、27：0.7：10、20：0.1：10、20：0.1：10。粘接聚合物、保湿聚合物和无机填料的重量份数比对涂覆形成的保湿涂层的性能影响较大。粘接聚合物的含量多过，容易影响保湿涂层的保湿效果，进面影响保湿涂层的抗静电性能，粘接聚合物的含量多过，容易使保湿涂层粘接不牢固，无机填料能够支撑保湿涂层，使保湿涂层具有一定的机械强度，同时无机填料能够增加保湿涂层的吸液性能，提高吸液保液性，进而提高保湿涂层的抗静电性。
优选地，所述粘接聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯均聚物、芳纶、氟类聚合物中的一种或多种。粘接聚合物能够起到粘接的效果，使无机填料与保湿聚合物粘接形成牢固的反应物。所述粘接聚合物的熔点为100℃～500℃，优选地，粘接聚合物的熔点为100℃、200℃、300℃、400℃、500℃。
优选地，所述保湿聚合物为聚乙二醇、聚丙烯醇、三丙二醇、乙二醇、聚醋酸乙烯酯中的一种或多种。保湿聚合物能够起到保湿的效果，使隔膜的保湿性能更好，从而降低隔膜的静电强度。
优选地，所述无机填料为氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、勃姆石中的一种或多种。无机填料在涂层中起到骨架支撑的作用，可以提供一定的抗热收缩性，同时无机粒子有一定吸湿性可以一定程度降低隔膜静电。保湿涂层可以不添加无机填料，也可以添加无机填料，添加了无机填料使保湿涂层的效果更好。
优选地，所述保湿涂层的厚度为0.5μm～5μm。具体地，所述保湿涂层的厚度为0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm。
优选地，所述基膜为PE、PP、PI、芳纶、PE/PP/PE复合膜或者陶瓷复合膜，基隔的熔点130℃～500℃，厚度为3μm～14μm，孔隙率在30～50％，透气度在30sec/100cc～300sec/100cc。本发明的基膜可以为PE膜、PP膜、PI膜、芳纶膜、PE/PP/PE复合膜或者陶瓷复合膜，基膜的熔点为130℃～500℃，具体地，基膜的熔点为130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、220℃、240℃、280℃、320℃、340℃、380℃、420℃、460℃、480℃、500℃。
2、一种复合油基隔膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1、将部分有机溶剂和粘接聚合物搅拌分散得到胶液；
步骤S2、将保湿聚合物中加入胶液搅拌分散得到保湿胶液；
步骤S3、将剩余有机溶剂和无机填料混合分散到无机填料分散液；
步骤S4、将保湿胶液和无机填料分散液混合分散搅拌，研磨，得到保湿浆料；
步骤S5、将保湿浆料涂覆于基膜的至少一表面，凝固形成保湿涂层，水洗干燥得到复合油基隔膜。
本发明的一种复合油基隔膜的制备方法，工艺简单、安全，设备适应性高，操作简单，可控性好，易批量生产。本发明的一种复合油基隔膜，设置有保湿涂层，通过在油性保湿涂层中掺入保湿聚合物，涂布形成保湿涂层，制备出的保湿涂层具有良好的抗静电性，高吸液/保液性，高锂离子电层率以及高电芯硬度，使隔膜应用于锂电池制备中，不易发生折皱，生产效率以及质量好，电芯的高倍率循环功能，实现电芯快充性能。同时，对凝固槽的温度和最后水洗槽的溶液配比进行管控，实现油基隔离膜的高抗静电，高吸液/保液性，高锂离子电导率和高电芯硬度，保证锂电池的安全和制作效率，以及电芯的高倍率循环功能，实现电芯快充性能。其中，涂覆方式为浸涂、挤压涂布、凹版涂布，狭缝式涂布中的任意一种。所述有机溶剂为有机溶剂为NMP、DMAC、丙酮、二甲亚砜中的一种或多种。
本发明通过在浆料中掺入保湿聚合物，提高隔膜内部的保湿能力和通过水洗槽掺入保湿溶液，使得隔膜外部吸附一层隐形保湿层，使得隔膜静电强度明显降低(静电强度水平与水性涂覆隔膜隔膜一致)，可明显降低电芯卷绕产生的不良。
本发明通过引入成孔剂，可先在涂层内部预成型，同时控制凝固浴浓度，提高相转化过程中的快速分相，使得涂层表面形成密集的孔，利于锂离子的快速传输，实现隔膜高的离子电导率。
优选地，所述步骤S3还包括将0.01～5重量份数比的成孔剂添加至无机填料分散液中。成孔剂的成孔机理为相转化原理，当浆料浸入凝固浴后，溶剂与非溶剂将通过液膜/凝固浴界面进行相互扩散，有机溶剂与非溶剂之间的交换达到一定程度，此时铸膜液变成热力学不稳定体系，于就是导致铸膜液发生相分离。制膜液体系分相后，溶剂、非溶剂进一步交换，发生了膜孔的凝聚、相间流动以及聚合物富相固化成膜。通过有机溶剂与凝固槽中的非溶剂是无限混合的，涂层中的有机溶剂与非溶剂相互交换，聚合物遇水成型析出，形成有微孔形状的涂层结构。所述成孔剂为PVP、水、氯化锂或甘油中的一种或多种。优选地，成孔剂为氯化锂。个别成孔剂是水性的液体，如果直接加入保湿胶液中，会出现预凝胶的风险，影响保湿胶液的稳定性和保质期，保质期会从30天降低7天。而成孔剂先与无机填料、有机溶剂混合，再加入保湿胶液中，可以确保浆料的稳定性，保湿浆料的保质期可到30天。
优选地，所述步骤S5中凝固在凝固槽中进行，凝固槽的温度为10～18℃，凝固槽中浓度为10～40％，凝固槽中的溶液为NMP、DMAC、丙酮、二甲亚砜中的一种或多种。本发明通过保湿聚合物，成孔剂和凝固槽温度的协同作用，可以有效消除隔膜涂层的横截面指状大孔，使得涂层横截面变为密集的大孔，在提高隔膜吸液能力的同时也能实现高保液的能力。凝固槽的温度为10℃、12℃、14℃、16℃、18℃，凝固槽中浓度为10％、20％、30％、40％。基膜表面涂覆保湿浆料后经过凝固槽，使保湿浆料在凝固槽中凝固形成保湿涂层。凝固槽设置一定的温度和设置一定的浓度可以使保湿浆料凝固效果更好。
优选地，所述步骤S5中水洗在水洗槽中进行，水洗槽的温度为20～30℃，水洗槽中保湿溶液浓度为0.1～1％，有机溶剂浓度为0.01～1％。经过凝固后，保湿隔膜在水洗槽中进行水洗，洗去凝固槽中残留的有机溶剂，而且保湿涂层在水洗槽中吸收保湿液，使复合油基隔膜具有较低的抗静电强度，有利于复合油基隔膜进行卷绕时不会发生折皱，提高电芯生产质量。
2、一种二次电池，包括上述的复合油基隔膜。本发明的二次电池具有良好的抗静电性和吸液保液性。
一种二次电池可以为锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、钙离子电池、钾离子电池。优选地，下列二次电池以锂离子电池为例，锂离子电池包括正极片、负极片、隔膜、电解液以及壳体，所述隔膜将正极片和负极片分隔，所述壳体用于装设所述正极片、负极片、隔膜和电解液。所述隔膜为上述的复合油基隔膜。所述正极片包括正极集流体以及设置在正极集流体表面至少一表面的正极活性物质层，所述正极活性物质层中包括正极活性物质，正极活性物质可以是包括但不限于化学式如LiaNixCoyMzO2-bNb(其中0.95≤a≤1.2，x>0，y≥0，z≥0，且x+y+z＝1,0≤b≤1，M选自Mn、Al中的一种或多种的组合，N选自F、P、S中的一种或多种的组合)所示的化合物中的一种或多种的组合，所述正极活性物质还可以是包括但不限于LiCoO2、LiNiO2、LiVO2、LiCrO2、LiMn2O4、LiCoMnO4、Li2NiMn3O8、LiNi0.5Mn1.5O4、LiCoPO4、LiMnPO4、LiFePO4、LiNiPO4、LiCoFSO4、CuS2、FeS2、MoS2、NiS、TiS2等中的一种或多种的组合。所述正极活性物质还可以经过改性处理，对正极活性物质进行改性处理的方法对于本领域技术人员来说应该是己知的，例如，可以采用包覆、掺杂等方法对正极活性物质进行改性，改性处理所使用的材料可以是包括但不限于Al、B、P、Zr、Si、Ti、Ge、Sn、Mg、Ce、W等中的一种或多种的组合。而所述正极集流体通常是汇集电流的结构或零件，所述正极集流体可以是本领域各种适用于作为锂离子电池正极集流体的材料，例如，所述正极集流体可以是包括但不限于金属箔等，更具体可以是包括但不限于铝箔等。
所述负极片包括负极集流体以及设置在负极集流体表面的负极活性物质层，负极活性物质层包括负极活性物质，所述负极活性物质可以是包括但不限于石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料、钛酸锂或其他能与锂形成合金的金属等中的一种或几种。其中，所述石墨可选自人造石墨、天然石墨以及改性石墨中的一种或几种；所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅合金中的一种或几种；所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物、锡合金中的一种或几种。所述负极集流体通常是汇集电流的结构或零件，所述负极集流体可以是本领域各种适用于作为锂离子电池负极集流体的材料，例如，所述负极集流体可以是包括但不限于金属箔等，更具体可以是包括但不限于铜箔等。
该锂离子电池还包括电解液，电解液包括有机溶剂、电解质锂盐和添加剂。其中，电解质锂盐可以是高温性电解液中采用的LiPF6和/或LiBOB；也可以是低温型电解液中采用的LiBF4、LiBOB、LiPF6中的至少一种；还可以是防过充型电解液中采用的LiBF4、LiBOB、LiPF6、LiTFSI中的至少一种；亦可以是LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2中的至少一种。而有机溶剂可以是环状碳酸酯，包括PC、EC；也可以是链状碳酸酯，包括DFC、DMC、或EMC；还可以是羧酸酯类，包括MF、MA、EA、MP等。而添加剂包括但不限于成膜添加剂、导电添加剂、阻燃添加剂、防过充添加剂、控制电解液中H2O和HF含量的添加剂、改善低温性能的添加剂、多功能添加剂中的至少一种。
优选地，所述壳体的材质为不锈钢、铝塑膜中的一种。更优选地，壳体为铝塑膜。
下面结合具体实施方式和说明书附图，对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不限于此。
实施例1
正极片的制备：
将钴酸锂、导电剂超导碳(Super-P)、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按质量比97：1.5：1.5混合均匀制成具有一定粘度的锂离子电池正极浆料，将浆料涂布在集流体铝箔上，在85℃下烘干后进行冷压；然后进行切边、裁片、分条，分条后在真空条件下以110℃烘干4小时，焊接极耳，制成锂离子电池正极片。
负极片的制备：
将石墨与导电剂超导碳(Super-P)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂丁苯橡胶(SBR)按质量比96：2.0：1.0：1.0制成浆料，涂布在集流体铜箔上并在85℃下烘干，进行切边、裁片、分条，分条后在真空条件下以110℃烘干4小时，焊接极耳，制成锂离子电池负极片。
电解液的制备：
将六氟磷酸锂(LiPF6)溶解于碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)以及碳酸甲乙酯(EMC)组成的混合溶剂中(三者的质量比为1：2：1)，得到浓度为1mol/L的电解液。
隔膜的制备：
一种复合油基隔膜的制备方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S1、称量3.3份聚偏氟乙烯和36.7份聚偏氟乙烯共聚物作为粘接聚合物，并在450份NMP中按步骤分别加入进行搅拌分散，搅拌转速为30R，分散转速为2000R，分别搅拌30min，得到胶液；
步骤S2、在胶液中加入聚乙二醇0.1份，进行搅拌分散，搅拌转速为25R，分散转速为2000R，分别搅拌15min，得到保湿胶液；
步骤S3、称量60份氧化铝作为无机填料和0.1份氯化锂作为成孔剂，并在45份NMP中按步骤分别加入进行搅拌分散，搅拌转速为30R，分散转速为2500R，分别搅拌30min，得到无机分散液；
步骤S4、保湿胶液和无机填料分散液进行混合，搅拌转速为30R，分散转速为2500R，时间30min，高速分散搅拌均匀后，再经过研磨，研磨转速700rpm,研磨时间60min，研磨后过滤即可得到保湿浆料；
步骤S5、将保湿浆料涂覆于基膜的两侧表面各1.5μm的保湿涂层，凝固形成保湿涂层，水洗干燥得到复合油基隔膜，该复合油基隔膜具有高抗静电的性能，如图1所示。
其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为40:0.1:0.1:60。
其中，所述基膜为5μm的PE膜，PE膜的孔隙率为40％，透气度为200sec/100cc。凝固槽中溶液为N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺按质量比为1:1.5的混合液。凝固槽温度15℃，凝固槽浓度30％，最后水洗槽聚丙烯醇浓度为0.3％，最后水洗槽温度为25℃。
锂离子电池的制备：
将上述正极片、抗静电隔膜和负极片卷绕成电芯，抗静电隔膜位于正极片和负极片之间，正极以铝极耳点焊引出，负极以镍极耳点焊引出；然后将电芯置于铝塑包装袋中，注入上述电解液，经封装、化成、容量等工序，制成锂离子电池。
实施例2
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20：1.5：0.5：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例3
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20：1.8：0.5：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例4
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20：2：0.5：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例5
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20：0.2：0.5：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例6
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为40：0.2：0.5：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例7
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为60：0.2：0.5：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例8
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为80：0.2：0.5：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例9
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为40：0.2：0.8：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
实施例10
与实施例1的区别在于：其中，粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20：0.2：0.2：30。
其余与实施例1相同，这是不再赘述。
对比例1
一种复合油基隔膜，包括基膜以及设置在基膜表面的陶瓷浆料和水性聚合物浆料，用斜线辊凹版涂布机在基材先涂面2μm陶瓷涂层，得到常规陶瓷膜；再使用斜线辊凹版涂布机在陶瓷膜上，再双面各涂布0.5μm聚合物涂层，干燥后，得到水性聚合物复合膜。
对比例2
一种复合油基隔膜，包括层叠的支撑层和有机/无机粒子共混涂覆层，其制备方法包括如下步骤：
步骤1、以去离子水作为溶剂，把水性胶黏剂、表面活性剂、分散剂、增稠剂等在常温高速搅拌下溶解，配成溶液；再加入聚合物粒子和无机粒子，高速搅拌均匀，配成水性浆料；浆料中各物质的质量百分比为：1.2％的水溶性高分子增稠剂，1.8％的水性分散剂，1.5％的表面活性剂，3.5％的水性胶黏剂，32％的聚合物粒子和无机粒子，60％的去离子水；
步骤2、采用微凹辊涂布，将第一步制备的水性浆料涂布于支撑层隔膜上，涂布速率为20m/min；
步骤3、将第上一步得到的涂覆膜经过60℃烘箱烘干，得到水性隔膜。
其中，用微凹辊涂布，涂布速率为40m/min；涂布基膜为聚丙烯微孔膜，孔隙率为42％；使用三级烘箱进行烘干，各级烘箱温度分别为50℃，60℃，65℃。涂覆层的厚度为1.5μm，涂布后膜的厚度为19μm。
性能测试：将上述实施例1-10以及对比例1-2制备出的隔膜进行吸液率、静电强度以及刺穿强度性能测试，测试结果记录表1。
表1
Figure BDA0003557138290000121
Figure BDA0003557138290000131
由上述表1可以得出，本发明的隔膜相对于对比文件1和对比文件2具有更好的吸液率、静电强度和刺穿强度。本发明的隔膜设置有保湿涂层使隔膜具有良好的吸液率，吸液率高达11.2％。而且本发明的油系隔膜与对比文件1和2的水性隔膜具有相同的静电强度，即本发明的油系隔膜的静电强度较低，在生产和使用过程中不易发生折皱。由实施例1-10对比得出，当设置粘接聚合物、成孔剂、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为40:0.1:0.1:60时，制备出的隔膜具有更好的性能。
浸润性测试：用1ml针筒取电解液1ml，滴1滴电解液在相同面积下的隔膜中，观察1滴电解液在1min内扩散的面积的大小，来比较隔膜对电解液的浸润性，实施例1、对比例1以及对比例2的测试结果分别如图3-5所示。
下面将实施例1、对比例1和对比文件2进行性能对比，对比结果记录表2。
表2
Figure BDA0003557138290000132
Figure BDA0003557138290000141
由上表2可以得出，本发明制备出的隔膜相对于对比文件1和对比文件2的隔膜具有更好的吸液率、保液率、离子电导率，具有良好的抗静电能力。具体地，本实施例1、对比例1和对比例2在具有差不多涂覆膜厚度以及涂层厚度的情况下，具有更大的涂层孔隙率、更强的穿刺强度、更好的热收缩性、更好的热收缩性、更强的干粘强度、更大的抗弯强度、更高的吸液率、保液率以及更高的离子导电率，而且本申请的油系隔膜的静电强度与对比文件1和对比文件2的水系隔膜的静电强度相等，即具有良好的静电强度，不易在使用或生产时发生静电现象，避免出现折皱，从而提高产品质量。
由图3可以得出，本发明制备出的隔膜的浸润率约为1cm的圆，浸润面积约为3.14cm2，由图4可以得出，对比例1的隔膜的浸润率小于1cm的圆，浸润面积小于1cm2，由图5可以得出，对比例2的隔膜的浸润率大于0.5小于1cm的正方形面积。由此可以得出，本发明实施例1隔膜的浸润性比实施例1和实施例2的浸润性大，具有更好的浸润效果。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (12)

1.一种复合油基隔膜，其特征在于，包括基膜以及涂覆于所述基膜至少一侧表面的保湿涂层，所述保湿涂层包括无机填料、粘接聚合物以及保湿聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种复合油基隔膜，其特征在于，所述粘接聚合物、保湿聚合物、无机填料的重量份数比为20～90：0.01～1：10～80。
3.根据权利要求1或2所述的一种复合油基隔膜，其特征在于，所述粘接聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯均聚物、芳纶、氟类聚合物中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的一种复合油基隔膜，其特征在于，所述保湿聚合物为聚乙二醇、聚丙烯醇、三丙二醇、乙二醇、聚醋酸乙烯酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1或2所述的一种复合油基隔膜，其特征在于，所述无机填料为氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、勃姆石中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种复合油基隔膜，其特征在于，所述保湿涂层的厚度为0.5μm～5μm。
7.根据权利要求1或6所述的一种复合油基隔膜，其特征在于，所述基膜为PE、PP、PI、芳纶、PE/PP/PE复合膜或者陶瓷复合隔离膜，基隔的熔点130℃～500℃，厚度为3μm～14μm，孔隙率在30～50％，透气度在30sec/100cc～300sec/100cc。
8.一种复合油基隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、将部分有机溶剂和粘接聚合物搅拌分散得到胶液；
步骤S2、将保湿聚合物中加入胶液中搅拌分散得到保湿胶液；
步骤S3、将剩余有机溶剂和无机填料混合分散到无机填料分散液；
步骤S4、将保湿胶液和无机填料分散液混合分散搅拌，研磨，得到保湿浆料；
步骤S5、将保湿浆料涂覆于基膜的至少一表面，凝固形成保湿涂层，水洗干燥得到复合油基隔膜。
9.根据权利要求8所述的复合油基隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3还包括将0.01～5重量份数比的成孔剂添加至无机填料分散液中。
10.根据权利要求9所述的复合油基隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中凝固在凝固槽中进行，凝固槽的温度为10～18℃，凝固槽中浓度为10～40％，凝固槽中的溶液为NMP、DMAC、丙酮、二甲亚砜中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的复合油基隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中水洗在水洗槽中进行，水洗槽的温度为20～30℃，水洗槽中保湿溶液浓度为0.1～1％，有机溶剂浓度为0.01～1％。
12.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的复合油基隔膜。
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