一种多巴胺改性陶瓷复合隔膜及其应用

摘要

本发明公开了一种多巴胺改性陶瓷复合隔膜及其应用，该多巴胺改性陶瓷复合隔膜包括有机隔膜基材和涂覆于隔膜基材表面的厚度为0.1μm-20μm的陶瓷层，还包括在隔膜基材和陶瓷层的表面及内部原位生长的多巴胺类聚合物，该多巴胺类聚合物为聚多巴胺、5-羟基-聚多巴胺或聚多巴胺丙烯酰胺与聚多巴胺丙烯酰胺的共聚物，陶瓷层中的无机粉体的粒径为5nm～10μm，有机隔膜基材的材料的分子量为1000-100000000。本发明的多巴胺改性陶瓷复合隔膜由于该多巴胺类聚合物的存在，可以有效降低陶瓷层掉粉以及漏液所造成的安全隐患，有效提高隔膜的物理性能和电化学性能，同时由于该多巴胺类聚合物的存在，还能够提高隔膜电解液和电极之间的界面稳定性，界面稳定性的提高能够有效地抑制锂支晶的产生，因此有利于提高电池的容量保持能力。

主权项

一种多巴胺改性陶瓷复合隔膜，包括一陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜包括一有机隔膜基材和涂覆于隔膜基材表面的厚度为0.1μm‑20μm的陶瓷层，其特征在于：还包括在隔膜基材和陶瓷层的表面及内部原位生长的多巴胺类聚合物，该多巴胺类聚合物为聚多巴胺、5‑羟基‑聚多巴胺、聚多巴胺丙烯酰胺或单体M与聚多巴胺丙烯酰胺的共聚物，所述单体M为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、乙二醇甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、3‑甲氧基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、2‑甲基‑2‑丙烯酸‑2‑乙基‑2‑[[(2‑甲基‑1‑氧代‑2‑丙烯基)氧]甲基]‑1,3‑丙二醇酯、三甲基硅基甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,1,1,3,3,3‑六氟异丙基丙烯酸酯、丙烯酸三氟乙酯、四甘醇二丙烯酸酯、2,2,3,3‑四氟丙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸四氢呋喃酯和2‑(2‑乙氧乙氧基)乙基丙烯酸酯中的至少一种，上述原位生长的方法包括将陶瓷隔膜浸渍于多巴胺类聚合物的单体的碱性溶液中，于10～70℃反应5～40h，上述碱性溶液的溶剂为水和有机溶剂的混合，该水和有机溶剂的体积比为2～3:0～1，陶瓷层中的无机粉体的粒径为5nm～10μm，有机隔膜基材的材料的分子量为1000‑100000000。