一种电化学器件的功能性隔膜、其制备方法及电化学器件与流程

技术特征：
1.一种电化学器件的功能性隔膜，包括由功能化浆料制成的膜层，所述功能化浆料包括以下质量分数的组分：功能性溶质：5～20％，溶剂：80～95％；以所述功能性溶质的质量为100％，所述功能性溶质中包括以下质量分数的组分：陶瓷材料：1.5～45％，交联剂：1.5～15％，粘结剂：10～45％；所述陶瓷材料为含有锆、钨、钼、锶、硅和钛中的一种或几种的化合物。2.根据权利要求1所述的功能性隔膜，其特征在于，所述交联剂包括多醛类交联剂、肼和硅酸酯中的一种或几种；所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚硫酮、聚乙烯乙烯醇、聚乙烯丙烯酸、聚酰亚胺、聚乙烯亚胺和聚苯咪唑中的一种或几种；所述溶剂为水、醇、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和四氢呋喃中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的功能性隔膜，其特征在于，所述陶瓷材料的粒径为3nm～2μm。4.根据权利要求1～3任意一项所述的功能性隔膜，其特征在于，所述功能化浆料中还包括添加剂；所述添加剂包括sio2和/或al2o3；所述添加剂的质量分数为0.15～1.5％。5.根据权利要求1所述的功能性隔膜，其特征在于，所述功能性隔膜还包括与所述由功能化浆料制成的膜层复合的基膜，所述基膜为多孔聚丙烯膜、聚乙烯膜和聚苯乙烯膜中的一种或几种；所述基膜的厚度为10～500μm；所述由功能化浆料制成的膜层的厚度为2.5～10μm；所述基膜的质量占所述功能性隔膜总质量的30～60％。6.如权利要求1所述的电化学器件的功能性隔膜的制备方法，包括以下步骤：a)将陶瓷材料、粘结剂在溶剂中混合，得到乳液，然后在成膜之前加入交联剂，搅拌均匀，得到功能化浆料；b)将所述功能化浆料成膜，得到功能性隔膜。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，采用球磨加热的方法制备得到乳液；所述球磨的温度为25～60℃；所述球磨的时间为0.5～24小时。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中成膜的方式为流延成膜、凹版印刷、挤压涂布、喷涂或刮涂。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述成膜过程中环境的湿度为50～100％。10.一种电化学器件，包括权利要求1～5任意一项所述的功能性薄膜。

技术总结
本发明提供了一种电化学器件的功能性隔膜，包括由功能化浆料制成的膜层，所述功能化浆料包括以下质量分数的组分：功能性溶质：5～20％，溶剂：80～95％；所述功能性溶质中包括以下质量分数的组分：陶瓷材料：1.5～45％，交联剂：1.5～15％，粘结剂：10～45％；所述陶瓷材料为含有锆、钨、钼、锶、硅和钛中的一种或几种的化合物。本发明制备得到的隔膜的热膨胀系数与极板的热膨胀系数一致或接近一致，减少了由于溶剂引起的膨胀和热效应引起的过热点产生的应力，从而大大减少了膜损坏和脆化。同时消除了由于热效应导致的气体透过率增加。本发明还提供了一种电化学器件的功能性隔膜的制备方法和电化学器件。法和电化学器件。


技术研发人员：范钦柏
受保护的技术使用者：上海唯特新材料科技有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/5/17