一种具有特殊孔结构的涂层隔膜及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：包括具有微孔的隔膜基材，所述隔膜基材的上表面和/或下表面上涂覆有涂层，所述涂层具有由多个柱状孔组成的多通道孔状结构，且所述柱状孔的上端与涂层表面连通、下端与所述隔膜基材的微孔连通。2.根据权利要求1所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述柱状孔的曲折度为1.01～1.1。3.根据权利要求2所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述涂层的厚度为1～4μm，孔隙率50～60％。4.根据权利要求1～3任一项所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述柱状孔的高度为1～4μm、长度为0.1～0.5μm、宽度为0.01～0.05μm。5.根据权利要求1～3任一项所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述涂层由浆料涂覆在所述隔膜基材的上表面和/或下表面上形成，所述浆料由以下按重量份计的组分组成：良溶剂100份、不良溶剂2～20份、功能聚合物4～20份、凝固调节剂0.5～5份、泡孔调节剂1～10份。6.根据权利要求5所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述功能聚合物选自间位芳纶纤维、改性间位-对位共聚芳纶纤维、pvdf-hfp、聚酰亚胺、改性peek中的一种或任意两种以上的组合。7.根据权利要求5所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述良溶剂选自dmac、dmf、nmp、dmso中的一种或任意两种以上的组合；所述不良溶剂选自乙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、乙腈、丙酮、水中的一种或任意两种以上的组合。8.根据权利要求5所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述凝固调节剂选自丙二醇脂肪酸酯、丙二醇单月桂酸酯、乙二醇脂肪酸酯、二乙二醇单油酸酯、单硬脂酸甘油酯、失水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯二油酸酯、聚氧乙烯脂肪酸和聚氧乙烯十六烷基醚的一种或任意两种以上的组合。9.根据权利要求5所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜，其特征在于：所述泡孔调节剂选自pva1799、pva1788、peg1000-8000、聚丙烯酸铵和聚丙烯酸钠的一种或任意两种以上的组合。10.一种如权利要求1～9中任一项所述的具有特殊孔结构的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：s1、浆料的制备：将功能聚合物加入含有良溶剂和不良溶剂的混合液中，加热搅拌使其充分溶解，其中溶解温度为40～80℃、溶解时间为0.5～2.0h；加入配方量的凝固调节和泡孔调节剂，充分混合均匀，继续溶解0.5～1.0h，制得浆料；s2、隔膜基材的预处理：按质量比1:0.02～0.2将良溶剂与不良溶剂混合均匀得预处理液，将预处理液涂布在隔膜基材的一侧或两侧上，使隔膜基材的微孔充满预处理液，去除隔膜基材表面多余的预处理液；s3、凝固液的制备：按质量比1:0.02～0.2将良溶剂与不良溶剂混合均匀得混合液，按水：混合液＝1:0.1～1的质量比加入水稀释，制得凝固液；s4、水性造孔：将步骤s1制得的浆料涂覆在经过预处理的隔膜基材表面上，涂覆完成后将隔膜浸入步骤s3制得的凝固液中进行凝固成孔，凝固时间为1～30s、凝固浴温度为15～50℃，凝固完成后对隔膜进行水洗定型，水洗时间为20～100s、水浴温度为15～50℃；
s5、水洗完成后，烘干隔膜，干燥温度为40～90℃、干燥时间为30～120s，收卷。

技术总结
本发明公开了一种具有特殊孔结构的涂层隔膜及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。本发明的涂层隔膜包括具有微孔的隔膜基材，所述隔膜基材的上表面和/或下表面上涂覆有涂层，所述涂层具有由多个柱状孔组成的多通道孔状结构，且所述柱状孔的上端与涂层表面连通、下端与所述隔膜基材的微孔连通。本发明通过将独特的配方和工艺相结合，使得涂层隔膜中的涂层具有与隔膜微孔连通的柱状直通孔，孔隙率均匀、孔曲折度低，从而改善了锂离子的传输通道，有效提高了电池的倍率充放电性能。有效提高了电池的倍率充放电性能。有效提高了电池的倍率充放电性能。


技术研发人员：刘方 刘瑾豪
受保护的技术使用者：长园泽晖新能源材料研究院(珠海)有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/2/8