CN203503726U

CN203503726U - 一种叠涂复合锂电池隔膜及其制备装置

Info

Publication number: CN203503726U
Application number: CN201320604499.8U
Authority: CN
Inventors: 赵东波; 黄箭玲; 范凌云; 费传军; 董浩宇; 周群; 郭晓蓓; 吴涛; 朱平; 黎鹏; 杨振东; 宋尚军; 白耀宗
Original assignee: Sinoma Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Sinoma Lithium Film Co Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2023-09-27

Abstract

本实用新型公开了一种叠涂复合锂电池隔膜及其制备装置，叠涂复合锂电池隔膜，在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层，陶瓷涂层的厚为0.001～7μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为1～10μm；接枝PE微孔膜层的厚为5～25μm。本实用新型叠涂复合锂电池隔膜耐刺穿强度高、孔隙率高、电解液润湿度高、耐高温、热稳定性好、内阻低、力学强度好、阻止枝晶生成、使用寿命长、高温关断性好、电解液渗透率高，可用于动力锂电池；本实用新制备装置结构简单易操作。

Description

一种叠涂复合锂电池隔膜及其制备装置

技术领域

本实用新型涉及一种叠涂复合锂电池隔膜及其制备装置。

背景技术

锂电池具有比能量高、体积小、重量轻、自放电少、长循环寿命、无污染等优点，得到了越来越广泛的应用，市场延伸到移动手机、手提电脑、数码摄像、电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动车、储能、航空航天、军车舰船、武器等诸多领域，是新能源产业的重要组成部分。

锂离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。隔膜作为电池的“第三极”，是锂离子电池中的关键内层组件之一。隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，同时允许锂离子的传导。在过度充电或者温度升高时，隔膜通过闭孔来阻隔电流传导，防止爆炸。隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻（锂膜厚度、热稳定性、孔隙率、Mecmullin数、力学强度），进而影响电池的容量、循环性能，充放电电流密度等关键特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能有重要作用。

目前大多数锂离子电池隔膜采用聚烯烃材料制造的微孔膜，尤其是消费类锂离子电池所用隔膜。由于各行各业对大功率、高速充放电锂离子电池的迫切需求，在使用过程中人们逐渐认识到该隔膜存在如下缺陷：促进枝状晶体析出容易刺破隔膜造成短路；电解液的润湿度低从而造成锂离子导电率低；耐温性能差，在过度充放电时往往产生的高温使隔膜大量收缩甚至融化，造成电极直接接触短路，从而引发火灾甚至爆炸造成人员伤害。尤其是动力锂离子电池，对隔膜的孔隙率、电解液润湿度、耐温性能、力学性能提出了更高的要求，纯聚烯烃隔膜已经不能满足锂电池使用和安全的需要。它制约了锂离子电池及相关行业的发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种叠涂复合锂电池隔膜及其制备装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种叠涂复合锂电池隔膜，在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层，陶瓷涂层的厚为0.001～7μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为1～10μm；接枝PE微孔膜层的厚为5～25μm。

本申请中PE是聚乙烯的缩写，PTFE是聚四氟乙烯的缩写。

上述陶瓷涂层过厚容易剥离，过薄耐温性能不好。上述陶瓷涂层有亲电解液、阻止枝晶生成的功能。

上述叠涂复合锂电池隔膜耐刺穿强度高、孔隙率高、电解液润湿度高、耐高温、热稳定性好、内阻低、力学强度好、阻止枝晶生成、使用寿命长、高温关断性好、电解液渗透率高，可用于动力锂电池。

所述叠涂复合锂电池隔膜总厚为7.002～59μm。为了节约材料，同时保证隔膜的使用寿命和性能。

接枝PTFE微孔膜层的孔隙率为40～80%，孔径为0.1～2μm。这样可进一步保证隔膜的耐高温性能和电解液渗透率等性能。

接枝PE微孔膜层的孔隙率为30～45%，孔径为0.01～0.5μm。这样可进一步保证隔膜的低内阻、好的高温关断性和高的电解液渗透率。

所述叠涂复合锂电池隔膜的孔隙率为38～41%；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔径为240-300nm。这样所得隔膜孔隙率高、电解液渗透率高、内阻低。

上述叠涂复合锂电池隔膜的制备装置，包括顺序设置的第一放卷机、热压辊、第一导向辊、陶瓷浸渍装置、第二导向辊、干燥炉、第三导向辊、固化炉、第四导向辊和收卷机，所述热压辊包括上下设置可相向运动的热辊上辊和热辊下辊，热辊上辊的上方设有第二放卷机，热辊下辊的下方设有第三放卷机。

上述装置使用时，接枝PE膜经第一放卷机防卷进入热辊上辊和热辊下辊之间，接枝PTFE膜分别经第二放卷机和第三放卷机也进入热辊上辊和热辊下辊之间复合在接枝PE膜的上下两面，得初始隔膜，初始隔膜经第一导向辊进入陶瓷浸渍装置浸渍后，经第二导向辊进入干燥炉干燥，然后再经第三导向辊进入固化炉，固化后经第四导向辊导向收卷机收卷。

第一放卷机的顶端与热辊下辊的顶端在同一水平面上。这样可更加方便接枝PE膜进入热辊上辊和热辊下辊之间。

第二放卷机的低端与热辊上辊的顶端在同一水平面上；第三放卷机的顶端与热辊下辊的低端在同一水平面上。这样可保证接枝PTFE微孔膜与热辊上辊和热辊下辊之间的包角不小于180°，进而保证了接枝PTFE微孔膜的预热效果和接枝PTFE微孔膜与接枝PE膜之间的复合强度。

上述叠涂复合锂电池隔膜的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：

A、将接枝PE微孔膜的上下表面均叠放接枝PTFE微孔膜，并热压使它们复合为一体，得初始隔膜，热压温度为100～350℃，压力为0.3～6kg，线速度为0.5～50米/分；

B、将初始隔膜在陶瓷悬浮液中浸渍后，干燥、固化，即得；其中，干燥炉温度为50～200℃，固化温度为70～400℃；

陶瓷悬浮液中包含：纳米级陶瓷颗粒10-70份，聚合物粘结剂5～10份，增附剂1～3份，交联剂0.1～0.7份，溶剂13.95～43.05份，光引发剂0.4～0.85份，催化剂0.15～0.6份，固化剂0.3～0.9份；

纳米级陶瓷颗粒的直径为1～400nm，陶瓷颗粒含有Al₂O₃、TiO₂、SiO₂或ZrO₂等无机纳米颗粒；

陶瓷悬浮液的制备为：将聚合物粘结剂、增附剂、交联、溶剂、光引发剂、催化剂和固化剂密闭均匀搅拌1～10小时后，逐渐加入纳米级陶瓷颗粒，加料完毕后，密闭搅拌4～24小时、去除泡沫、过1100-1300目不锈钢细筛，即得。

上述初始隔膜的张力≤6kg，优选≤4kg，更优选≤3kg。

上述纳米级陶瓷颗粒直径太小，则耐温性能下降，颗粒直径太大，陶瓷涂层变脆。陶瓷溶液中米级陶瓷颗粒含量过低，则涂层稀薄或露底，不能起到很好的耐温作用，如果含量过高则涂层易剥离且变脆。

步骤B中，浸渍后刮去多余的溶液并将膜两面压光，干燥过程也是烘去膜中的溶剂的过程。步骤B中，可也采用辊涂、刮涂、雕版印刷、喷雾、气相沉积等模式将陶瓷溶液涂覆在初始隔膜的上下两面，然后在50～200℃下干燥，70～400℃下紫外线固化，车速为1～30米/分，炉长为3～60米。

步骤A中，热压时，可采用上下热辊热压，接枝PE微孔膜从上下热辊中间穿过，两层接枝PTFE微孔膜分别在上下热辊上预热后与接枝PE微孔膜交汇，并通过上下热辊热压使三层膜复合为一体，接枝PTFE微孔膜与上下热辊的包角≥180℃，目的是进行预热，热辊的速度、热辊的间隙、热辊的温度都需要精密控制，从而达到复合牢度高而不破坏两种膜的物理性能目的，其中，热辊的间隙为6.85～58.5μm，具体可根据叠层膜的厚度确定。

采用上述制备方法所得的隔膜孔隙率高、电解液润湿度高、耐高温、热稳定性好、内阻低、力学强度好、阻止枝晶生成、使用寿命长、高温关断性好、电解液渗透率高，可用于动力锂电池。

步骤A中，接枝PE微孔膜的制备为：先对原料接枝改性，接枝率为0.8～3%，然后通过湿法双向同步拉伸成膜或干法单向拉伸成膜，即得；所得接枝PE微孔膜厚为5～25μm，孔隙率为30～45%，孔径为0.01～0.5μm；

接枝改性为气相接枝、光引发接枝、高温热接枝、悬浮接枝、非均相接枝、溶液接枝、熔融接枝、辐射接枝、固相接枝或固相力化学接枝；

接枝的单体为乙烯基硅烷、丙烯酸及其酯类、甲基丙烯酸及其酯类、丙烯腈、苯乙烯及其同系物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐或富马酸。

上述方法不仅能增加接枝PE微孔膜和其他物质的复合牢固性，而且能增加电解液对隔膜的润湿度。

步骤A中，接枝PTFE微孔膜的制备为：先将原料双向异步拉伸成膜，然后再对膜接枝改性，即得，接枝率为0.3～2%；接枝PTFE微孔膜厚为1～10μm，孔隙率为40～80%，孔径为0.1～2μm；

接枝改性为低温等离子体接枝法、辐射接枝法或化学处理法；

接枝单体为苯乙烯磺酸钠盐、丙烯酸、丙烯醇、二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙二醇、苯乙烯、反丁烯二酸或甲基丙烯酸酯类。

上述低温等离子体接枝法接枝单体可以为苯乙烯磺酸钠盐、丙烯酸、丙烯醇、二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯或聚乙二醇等，辐射接枝法接枝单体可以为苯乙烯、反丁烯二酸或甲基丙烯酸酯类等，化学处理法可用萘钠四氢呋喃溶液、碱金属汞齐或五碳基铁溶液等。

上述方法不仅能增加接枝PTFE微孔膜和其他物质的复合牢固性，而且能进一步增加电解液对隔膜的润湿度。

步骤B中，聚合物粘结剂为聚偏二氟乙烯、PVDF-HFP、聚氧化乙烯、丙烯酸盐聚合物、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸共聚物、丁二烯丙酸共聚物、丁二烯异丁烯酸共聚物、聚乙烯磺酸盐、氯磺酸聚乙烯、全氟磺酸离聚物、聚磺苯乙烯、苯乙烯丙酸共聚物或磺化丁基橡胶中一种或两种以上任意配比的混合物；增附剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基三甲氧基硅烷、全氟辛基乙基三氯硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷中一种或两种以上任意配比的混合物；步骤B中，交联剂为二乙烯基苯、二醋酸盐、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、二甲基丙烯酸、盐酸三甲胺丙烯酸酯、二烯丙酯、三烯丙酯、缩水甘油醚或聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中一种或两种以上任意配比的混合物；溶剂为甲基吡咯烷酮、丙酮、乙醇水溶液、正丙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、双丙酮醇、正己烷、石油醚、环己烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二氧六环、二甲亚砜、苯、甲苯、二甲苯、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷或水中一种或两种以上任意配比的混合物。

本实用新型未提及的技术均为现有技术。

本实用新型叠涂复合锂电池隔膜耐刺穿强度高、孔隙率高、电解液润湿度高、耐高温、热稳定性好、内阻低、力学强度好、阻止枝晶生成、使用寿命长、高温关断性好、电解液渗透率高，可用于动力锂电池；本实用新型叠涂复合锂电池隔膜的制备装置结构简单，操作方便；本实用新型叠涂复合锂电池隔膜的制备方法简单、所得产品性能优良。

附图说明

图1为叠涂复合锂电池隔膜的制备装置的结构示意图。

图2为叠涂复合锂电池隔膜的结构示意图。

图中，1为第一放卷机；2为热辊上辊；3为热辊下辊；4为第二放卷机；5为第三放卷机；6为初始隔膜；7为第一导向辊；8为陶瓷浸渍装置；9为第二导向辊；10为干燥炉；11为第三导向辊；12为固化炉；13为第四导向辊；14为收卷机；15为PE微孔膜层，16为接枝PTFE微孔膜层，17为陶瓷涂层。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合实施例进一步阐明本实用新型的内容，但本实用新型的内容不仅仅局限于下面的实施例。

如图1所示的叠涂复合锂电池隔膜的制备装置，包括顺序设置的第一放卷机、热压辊、第一导向辊、陶瓷浸渍装置、第二导向辊、干燥炉、第三导向辊、固化炉、第四导向辊和收卷机，所述热压辊包括上下设置可相向运动的热辊上辊和热辊下辊，热辊上辊的上方设有第二放卷机，热辊下辊的下方设有第三放卷机；第一放卷机的顶端与热辊下辊的顶端在同一水平面上；第二放卷机的低端与热辊上辊的顶端在同一水平面上；第三放卷机的顶端与热辊下辊的低端在同一水平面上。

实施例1

如图2所示，叠涂复合锂电池隔膜，在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层。陶瓷涂层的厚为1μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为5μm；接枝PE微孔膜层的厚为20μm；所述叠涂复合锂电池隔膜总厚为32μm；接枝PTFE微孔膜层的孔隙率为80%，孔径为1μm；接枝PE微孔膜层的孔隙率为38%，孔径为0.3μm；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔隙率为38%；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔径为290nm。

制备方法：如图1所示，将接枝PE、接枝PTFE膜按接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE的顺序叠放，主动放卷，展平，叠层膜平面张力为0.85kg，热辊温度320℃，PTFE膜在热辊上包角180°，热辊压力2kg，线速度5米/分，将接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE热压叠合在一起；采用浸渍技术双面涂覆陶瓷溶液，刮平两侧多余的溶液，热风干燥，温度120℃，速度5米/分；在260℃下热风固化，紫外线照射，速度5米/分，收卷成膜，分切待检测。

陶瓷溶液的制备为：陶瓷纳米颗粒（宣城晶瑞新材料有限公司VK-L30JY纳米三氧化二铝粉体系列产品，纯度99.99%，比表面积15～30m²/g）粒径30nm，占陶瓷溶液的重量百分比为20%，将水、乙醇、HCl（5%重量浓度）、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、PVDF-HFP用溶剂丙酮稀释后的固含量25%的粘结剂按质量比为20:3:2:2:2:1:1：5混合，密闭搅拌3小时，逐渐加入陶瓷纳米颗粒，再密闭搅拌6小时，然后过1200目不锈钢细筛、除泡沫，即得；

接枝PE微孔膜的制备：将PE隔膜原料马来酸酐接枝，接枝率0.9%，然后湿法双向同步拉制成膜，厚度20μm，孔隙率38%，孔径300nm；接枝PTFE微孔膜的制备：先将原料双向异步拉伸成膜，然后再对膜低温等离子体丙烯酸接枝改性，接枝率0.7%，厚度5μm，孔隙率80%，孔径1μm。陶瓷涂层的厚为1μm。

实施例2

叠涂复合锂电池隔膜，在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层。陶瓷涂层的厚为3μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为10μm；接枝PE微孔膜层的厚为16μm；所述叠涂复合锂电池隔膜总厚为42μm；接枝PTFE微孔膜层的孔隙率为80%，孔径为0.3μm；接枝PE微孔膜层的孔隙率为38%，孔径为0.3μm；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔隙率为38.5%；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔径为270nm。

制备方法：将接枝PE、接枝PTFE膜按接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE的顺序叠放，主动放卷，展平，叠层膜平面张力为0.5kg，热辊温度310℃，PTFE膜在热辊上包角180°，热辊压力2kg，线速度5米/分，将接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE热压叠合在一起；采用浸渍技术双面涂覆陶瓷溶液，刮平两侧多余的溶液，热风干燥，温度120℃，速度5米/分；在280℃下热风固化，紫外线照射，速度5米/分，收卷成膜，分切待检测。

陶瓷溶液的制备为：陶瓷纳米颗粒（宣城晶瑞新材料有限公司VK-L50Y纳米三氧化二铝粉体系列产品，纯度99.99%，比表面积100～150m²/g）粒径50nm，占陶瓷溶液的重量百分比为30%，将水、乙醇、HNO₃（5%重量浓度）、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、PVDF-HFP用溶剂丙酮稀释后的固含量25%的粘结剂按质量比为30:4:3:2:2:1:1：4混合，密闭搅拌3小时，逐渐加入陶瓷纳

米颗粒，再密闭搅拌6小时，然后过1200目不锈钢细筛、除泡沫，即得；

接枝PE微孔膜的制备：将PE隔膜原料马来酸酐接枝，接枝率0.9%，然后湿法双向同步拉制成膜，厚度16μm，孔隙率38%，孔径300nm；接枝PTFE微孔膜的制备：先将原料双向异步拉伸成膜，然后再对膜低温等离子体丙烯酸接枝改性，接枝率0.7%，厚度10μm，孔隙率80%，孔径0.3μm。陶瓷涂层的厚为3μm。

实施例3

叠涂复合锂电池隔膜，在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层。陶瓷涂层的厚为4μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为5μm；接枝PE微孔膜层的厚为20μm；所述叠涂复合锂电池隔膜总厚为38μm；接枝PTFE微孔膜层的孔隙率为80%，孔径为0.6μm；接枝PE微孔膜层的孔隙率为38%，孔径为0.26μm；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔隙率为39%；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔径为250nm。

制备方法：将接枝PE、接枝PTFE膜按接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE的顺序叠放，主动放卷，展平，张力为1kg，热辊温度300℃，PTFE膜在热辊上包角180°，热辊压力2kg，线速度5米/分，将接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE热压叠合在一起；采用浸渍技术双面涂覆陶瓷溶液，刮平两侧多余的溶液，热风干燥，温度120℃，速度5米/分；在300℃下热风固化，紫外线照射，速度5米/分，收卷成膜，分切待检测。

陶瓷溶液的制备为：陶瓷纳米颗粒（宣城晶瑞新材料有限公司VK-L50Y纳米三氧化二铝粉体系列产品，纯度99.99%，比表面积100～150m²/g）粒径50nm，占陶瓷溶液的重量百分比为40%，将水、乙醇、HCl（5%重量浓度）、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、PVDF-HFP用溶剂丙酮稀释后的固含量25%的粘结剂按质量比为36:4:3:3:2:2:1：3混合，密闭搅拌3小时，逐渐加入陶瓷纳米颗粒，再密闭搅拌6小时，然后过1200目不锈钢细筛、除泡沫，即得；

接枝PE微孔膜的制备：将PE隔膜原料马来酸酐接枝，接枝率0.9%，然后湿法双向同步拉制成膜，厚度20μm，孔隙率38%，孔径260nm；接枝PTFE微孔膜的制备：先将原料双向异步拉伸成膜，然后再对膜低温等离子体丙烯酸接枝改性，接枝率0.7%，厚度5μm，孔隙率80%，孔径0.6μm。陶瓷涂层的厚为4μm。

实施例4

叠涂复合锂电池隔膜，在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层。陶瓷涂层的厚为2μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为5μm；接枝PE微孔膜层的厚为9μm；所述叠涂复合锂电池隔膜总厚为23μm；接枝PTFE微孔膜层的孔隙率为80%，孔径为1.2μm；接枝PE微孔膜层的孔隙率为38%，孔径为0.24μm；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔隙率为41%；所述叠涂复合锂电池隔膜的孔径为240nm。

制备方法：将接枝PE、接枝PTFE膜按接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE的顺序叠放，主动放卷，展平，张力为0.6kg，热辊温度320℃，PTFE膜在热辊上包角180°，热辊压力2kg，线速度5米/分，将接枝PTFE/接枝PE/接枝PTFE热压叠合在一起；采用浸渍技术双面涂覆陶瓷溶液，刮平两侧多余的溶液，热风干燥，温度120℃，速度5米/分；在260℃下热风固化，紫外线照射，速度5米/分，收卷成膜，分切待检测。

陶瓷溶液的制备为：陶瓷纳米颗粒（宣城晶瑞新材料有限公司VK-L30JY纳米三氧化二铝粉体系列产品，纯度99.99%，比表面积15～30m²/g）粒径30nm，占陶瓷溶液的重量百分比为50%，将水、乙醇、HCl（5%重量浓度）、四乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、PVDF-HFP用溶剂丙酮稀释后的固含量25%的粘结剂按质量比为25:3.5:2.5:2.5:2:1:1：6混合，密闭搅拌3小时，逐渐加入陶瓷纳米颗粒，再密闭搅拌6小时，然后过1200目不锈钢细筛、除泡沫，即得；

接枝PE微孔膜的制备：将PE隔膜原料马来酸酐接枝，接枝率0.9%，然后湿法双向同步拉制成膜，厚度9μm，孔隙率38%，孔径240nm；接枝PTFE微孔膜的制备：先将原料双向异步拉伸成膜，然后再对膜低温等离子体丙烯酸接枝改性，接枝率0.7%，厚度5μm，孔隙率80%，孔径1.2μm。陶瓷涂层的厚为2μm。

在制备过程中可以发现，三层叠合过程膜的张力越大，膜越容易起皱，影响膜的叠合，张力宜≤1kg；热辊的温度越高，对叠合的膜影响越大，温度宜≤320℃；叠层膜较小的张力便于陶瓷溶液的涂覆，而较高的干燥温度会提高陶瓷涂层的牢度。陶瓷含量过高陶瓷层过厚、发脆，有脱落现象。

PE隔膜、PTFE微孔膜皆为中材科技膜材料公司产品，实施例4中未涂陶瓷的三层隔膜和实施例1～4的检测性能比较如表1。耐温性以收缩率表示（120℃，1小时条件下），Macmullin数(麦克马林数)是指隔膜吸液后的电阻与电解液电阻的比值，反应了吸液率、电阻率的大小，值越小越好。①Macmullin数测试方法：将隔膜浸渍在六氟磷酸锂电解液中1小时，室温（25℃），取出测量其电阻值，将测量的电解液的电阻值做分母，浸电解液隔膜的电阻值做分子，计算它的比值；②闭孔温度测试方法：将隔膜浸渍在六氟磷酸锂电解液中，加温电解液，根据不同的温度、不同的阻值推出相应的闭孔温度（最大值完全闭合）。

表1

Claims

1.一种叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层，陶瓷涂层的厚为0.001～7μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为1～10μm；接枝PE微孔膜层的厚为5～25μm。

2.如权利要求1所述的叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：所述叠涂复合锂电池隔膜总厚为7.002～59μm。

3.如权利要求1或2所述的叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：接枝PTFE微孔膜层的孔隙率为40～80%，孔径为0.1～2μm。

4.如权利要求1或2所述的叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：接枝PE微孔膜层的孔隙率为30～45%，孔径为0.01～0.5μm。

5.如权利要求1或2所述的叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：所述叠涂复合锂电池隔膜的孔隙率为38～41%。

6.如权利要求1或2所述的叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：所述叠涂复合锂电池隔膜的孔径为240-300nm。

7.权利要求1-6任意一项所述的叠涂复合锂电池隔膜的制备装置，其特征在于：包括顺序设置的第一放卷机、热压辊、第一导向辊、陶瓷浸渍装置、第二导向辊、干燥炉、第三导向辊、固化炉、第四导向辊和收卷机，所述热压辊包括上下设置可相向运动的热辊上辊和热辊下辊，热辊上辊的上方设有第二放卷机，热辊下辊的下方设有第三放卷机。

8.如权利要求7所述的叠涂复合锂电池隔膜的制备装置，其特征在于：第一放卷机的顶端与热辊下辊的顶端在同一水平面上。

9.如权利要求7所述的叠涂复合锂电池隔膜的制备装置，其特征在于：第二放卷机的低端与热辊上辊的顶端在同一水平面上；第三放卷机的顶端与热辊下辊的低端在同一水平面上。