一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜及其制备方法与流程

1.本发明涉及电池隔膜领域，具体是一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜及其制备方法。


背景技术：

2.随着汽车工业的迅猛发展，随之而来的是环境污染、石油资源急剧消耗等负面影响，因此各国都在积极发展电动汽车；而锂离子电池是现代电动汽车的主要动力来源，其一般是由负极、正极、承载有电解质的隔膜组成；隔膜是锂离子电池的重要组成部分之一，主要作用是防止电池内部短路，隔膜作为电解质载体，为锂离子的移动提供通道；隔膜的质量对锂离子电池的比容量、使用环境、使用寿命、安全性能等具有非常重要的影响，因此研开具有优异性能且制备工艺简单，适合工业化生产的聚合物隔膜，是开拓锂离子电池应用前景的重要方向。
3.随着新能源汽车性能的不断提升，对所用电池的安全性要求在不断提高，因此需要提高隔膜的性能来满足这种需求，现有主要的方法是在电池隔膜表面涂覆陶瓷颗粒氧化铝或勃姆石涂层，提高隔膜的耐热性能，但是由于陶瓷颗粒粒径小、堆积密度大，容易造成隔膜透气性变差，影响电池的安全性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜及其制备方法，以解决现有技术中的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜，包括多孔隔离膜和涂覆在多孔隔离膜表面的陶瓷浆料；以质量份数计，陶瓷浆料中各组分含量为：陶瓷材料30-40wt％，分散剂0.2-0.8wt％，粘结剂3-8wt％，增稠剂5-10wt％，润湿剂0.1-0.5wt％，剩余部分为水；所述陶瓷材料中多孔氧化铝纤维的质量分数为0-100％。
7.进一步的，粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯腈、酚醛树脂中的一种或几种；所述增稠剂为脂肪酸类增稠剂、纤维素类增稠剂、无机盐类增稠剂、氧化胺类增稠剂中的一种或几种；所述分散剂为聚羧酸铵盐、非离子型表面活性剂中的一种或几种；所述润湿剂为硅氧烷类、脂肪醇类醚类、聚氧乙烯类中的一种或几种。
8.进一步的，多孔隔离膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜中的一种。
9.进一步的，陶瓷材料为氧化铝纤维、氧化铝粉体、氢氧化镁粉体、二氧化硅、碳酸钡中的一种或几种混合而成。
10.进一步的，一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜的制备方法，包括以下步骤：
11.s1：制备陶瓷材料；
12.s2：将增稠剂、去离子水、分散剂混合搅拌，加入陶瓷材料，研磨后加入粘结剂、润湿剂，得到陶瓷浆料；
13.s3：将制得的陶瓷浆料对多孔隔离膜进行涂覆，得到一种多孔氧化铝纤维涂覆隔
膜。
14.进一步的，涂覆方式为微凹版涂覆、网纹辊涂覆、窄缝式涂覆、点涂、喷涂中的一种。
15.本发明使用多孔氧化铝纤维作为涂层的主要材料，其机械性能、耐温性能以及抗氧化性能要优于无机粉体材料；且氧化铝纤维是多孔材料，涂层堆积密度低、透气增量低。
16.陶瓷材料中引入多孔氧化铝纤维，比起现有市场中的陶瓷材料中引入无机粉体材料，可以大幅提升隔膜的机械性能、耐温性能以及抗氧化性能，大大降低了锂枝晶刺穿隔膜的风险，同时可提高电池循环稳定性；且引入的多孔氧化铝纤维是多孔结构，所以涂层堆积密度小，且涂覆膜透气性能优异；且用多孔氧化铝纤维涂覆隔膜，与氧化铝粉体相比，同样质量的氧化铝纤维可涂布面积更大。
17.进一步的，多孔氧化铝纤维的制备包括以下步骤：
18.(1)将铝粉、甲酸、氯化铜、去离子水混合搅拌，75-80℃下水浴加热，冷凝回流7-8h，过滤，得到氧化铝溶胶；
19.(2)聚乙烯吡咯烷酮、无水乙醇混合搅拌，再加入步骤(1)中得到的氧化铝溶胶，加入n,n-二甲基甲酰胺，得到氧化铝前驱体溶液；将其加入10ml的注射器中，采用同轴纺丝技术，内层为白油，外层为氧化铝前驱体溶液，接收距离为12cm，相对湿度为20％-30％；将制得的纤维在80-90℃的烘箱中干燥5-6h；在1300℃下进行烧结，升温速率为2℃/min，保温1h，得到多孔氧化铝纤维。
20.进一步的，铝粉、氯化铜、甲酸、去离子水的质量体积比为5g:1.52g:(50-70)ml:80ml；聚乙烯吡咯烷酮、铝粉、无水乙醇、n,n-二甲基甲酰胺的质量体积比为(0.5-1)g:5g:10ml:1ml。
21.本发明中是以白油为内层，外层为氧化铝前驱体溶液同轴纺丝工艺一步制备出多孔氧化铝纤维，工艺简单，效率高，得到的隔膜具有良好的透气性及较强的力学性能。
22.对白油进行改性处理，利用高压微射流技术用复合羟基磷灰石纳米线白油改性，有效提高其加工性能，制备更加均一稳定的白油，很好地增强乳化效果，得到热稳定性更高的多孔氧化铝纤维，有效提高隔膜的热稳定性；
23.进一步的，白油改性处理，包括以下步骤：将白油在60-70℃水浴加热，白油与纯水的体积比为1:1；将复合羟基磷灰石纳米线与纯水在50-60℃下超声搅拌，复合羟基磷灰石纳米线与纯水的质量比为2％，将ph值调为6后加入水浴后的白油中，复合羟基磷灰石纳米线的水相与白油的体积比为1:30，在5000r/min的条件下，采用内切均质机制备粗乳液；在120mpa的压力下，对粗乳液进行4-6次高压微射流处理，得到处理后的白油。
24.在本发明中因高压微射流处理会引起机械力破坏了白油乳液的颗粒，粗乳液进入腔体体内后在相对狭小的空间里，由于撞击作用，会瞬间受到强大的压力，颗粒较大的乳液被破碎；随着处理压力增大，产生的剪切力、紊流作用力增大，白油油滴之间及其与复合羟基磷灰石纳米线的撞击机会更大，使乳液混合更加均匀，当处理压力在130mpa以下时，粒径大小随着压力的提高明显减小，将压力高于130mpa时乳液粒径无显著变化；且经高压微射流处理3-5次时，随着处理次数的增加乳液粒径显著减小，进一步增加处理次数后粒径有所变大；因此通过限定高压微射流的压力及次数，来得到稳定均一的白油，有效提高隔膜的热稳定性及透气均匀性。
25.mofs材料具有高的比表面积，多的几何构型、大的孔隙率及好的稳定性等优点，是一种新型的纳米晶体材料。作为mofs代表之一的uio-66不仅具有其他mofs的优异性能，而且具有优异的理化稳定性和离子交换性能，作为电池隔膜材料可以有效提高隔膜的离子交换性能，有效提高隔膜的使用性能及安全性能。
26.本发明利用水热法制备的羟基磷灰石纳米线将其分散于合成uio-66纳米颗粒的前驱体溶液中，进行二次水热反应，获得了一种uio-66和羟基磷灰石纳米线的杂合材料，加入陶瓷材料中，可以增加隔膜的生物相容性及吸附交换能力，且球状uio-66纳米颗粒负载在羟基磷灰石纳米线表面，改善羟基磷灰石纳米线易团聚的缺陷，提供更多的反应位点，有利用增加隔膜中大分子链的复杂程度。
27.进一步的，复合羟基磷灰石纳米线的制备包括以下步骤：
28.1)在油酸、乙醇、去离子水、naoh水溶液，搅拌20-25min，加入氯化钙溶液、磷酸二氢钠溶液，搅拌4-5min，得到混合溶液；玉米蛋白、naoh混合搅拌得到玉米蛋白溶液，加入混合溶液中，搅拌40-55min，转入到水热反应釜中，静置1h，升温至180℃保持24h，冷却至18-25℃后，用乙醇、去离子水洗涤各4-6次，离心、干燥，得到羟基磷灰石纳米线；
29.2)将步骤1)得到的羟基磷灰石纳米线分散于n，n-二甲基甲酰胺中，加入氯化锆，搅拌20-25min，加入对苯二甲酸搅拌20-25min，转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，120℃反应24h；冷却至18-25℃后，离心，并用n,n-二甲基甲酰胺和蒸馏水各洗涤4-6次，真空干燥，得到复合羟基磷灰石纳米线。
30.进一步的，1)在油酸、乙醇、去离子水、naoh水溶液的体积比为2:10:10:15，氯化钙溶液、磷酸二氢钠溶液的体积比为1:1；玉米蛋白、naoh的质量体积比为2g:10ml。
31.本发明以羟基磷灰石纳米线为载体，将其分散在制备uio-66纳米颗粒的前驱体溶液液中，进行二次水热反应，使uio-66纳米颗粒原位生长、均匀分布于羟基磷灰石纳米线表面，使羟基磷灰石纳米线依然保持着良好的线型结构，而uio-66纳米颗粒则通过自组装均匀分布在羟基磷灰石纳米线表面，形成特殊形貌的花棒状；在制备的隔膜中复合羟基磷灰石纳米线取向排列，具有微观取向，可产生强氢键作用，呈一定角度层叠，使制备的隔膜具有轻质化、热膨胀率低、抗冲击性高等优点，大幅改善隔膜的力学性能及安全性能。
32.本发明的有益效果：
33.本发明提供一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜及其制备方法，通过组分限定及相应工艺调整，制备一种热膨胀率低、抗冲击性高、安全性高、透气性好的多孔氧化铝纤维涂覆隔膜；
34.在制备原料中引入多孔氧化铝纤维，比起现有市场中的陶瓷材料中引入无机粉体材料，可以大幅提升隔膜的机械性能、耐温性能以及抗氧化性能，大大降低了锂枝晶刺穿隔膜的风险，同时可提高电池循环稳定性；且引入的多孔氧化铝纤维是多孔结构，所以涂层堆积密度小，且涂覆膜透气性能优异；且用多孔氧化铝纤维涂覆隔膜，与氧化铝粉体相比，同样质量的氧化铝纤维可涂布面积更大；
35.本发明中是以白油为内层，外层为氧化铝前驱体溶液同轴纺丝工艺一步制备出多孔氧化铝纤维，工艺简单，效率高，得到的隔膜具有良好的透气性及较强的力学性能；
36.对白油进行改性处理，通过限定高压微射流的压力及次数，利用高压微射流技术用复合羟基磷灰石纳米线白油改性，有效提高其加工性能，制备更加均一稳定的白油，很好
地增强乳化效果，得到热稳定性更高的多孔氧化铝纤维，有效提高隔膜的热稳定性及透气均匀性；
37.利用水热法制备的羟基磷灰石纳米线将其分散于合成uio-66纳米颗粒的前驱体溶液中，进行二次水热反应，获得了一种uio-66和羟基磷灰石纳米线的杂合材料，加入白油中改性，可以增加隔膜的生物相容性及吸附交换能力，且球状uio-66纳米颗粒负载在羟基磷灰石纳米线表面，改善羟基磷灰石纳米线易团聚的缺陷，提供更多的反应位点，有利用增加隔膜中大分子链的复杂程度；
38.本发明以羟基磷灰石纳米线为载体，将其分散在制备uio-66纳米颗粒的前驱体溶液液中，进行二次水热反应，使uio-66纳米颗粒原位生长、均匀分布于羟基磷灰石纳米线表面，使羟基磷灰石纳米线依然保持着良好的线型结构，而uio-66纳米颗粒则通过自组装均匀分布在羟基磷灰石纳米线表面，形成特殊形貌的花棒状；在制备的隔膜中复合羟基磷灰石纳米线取向排列，具有微观取向，可产生强氢键作用，呈一定角度层叠，使制备的隔膜具有轻质化、热膨胀率低、抗冲击性高等优点，大幅改善隔膜的力学性能及安全性能。
具体实施方式
39.下面将结合本发明的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
41.以下结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
42.实施例1
43.一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜的制备方法，包括以下步骤：
44.s1：陶瓷材料为多孔氧化铝纤维，制备多孔氧化铝纤维：
45.(1)将5g铝粉、50ml甲酸、1.52g氯化铜、80ml去离子水混合搅拌，75℃下水浴加热，冷凝回流7h，过滤，得到氧化铝溶胶；
46.(2)0.5g聚乙烯吡咯烷酮、10ml无水乙醇混合搅拌，再加入步骤(1)中得到的氧化铝溶胶，加入1mln,n-二甲基甲酰胺，得到氧化铝前驱体溶液；将其加入10ml的注射器中，采用同轴纺丝技术，内层为白油，外层为氧化铝前驱体溶液，接收距离为12cm，相对湿度为20％；将制得的纤维在80℃的烘箱中干燥5h；在1300℃下进行烧结，升温速率为2℃/min，保温1h，得到多孔氧化铝纤维；
47.s2：将增稠剂完全溶解在去离子水中，搅拌形成具有一定粘度的水溶液，将分散剂加入去离子水中，搅拌30min，向其中加入陶瓷材料，搅拌30min，加入溶解好的增稠剂溶液，
通过行星式球磨机均匀分散浆料体系，球磨机参数设置为400rpm/min，1h，随后将粘结剂加入上述溶液体系，继续球磨30min，最后加入润湿剂，球磨30min，得到陶瓷浆料；
48.以质量份数计，陶瓷浆料中各组分含量为：陶瓷材料30wt％，分散剂0.2wt％，粘结剂3wt％，增稠剂5wt％，润湿剂0.1wt％，剩余部分为水；
49.所述粘结剂为聚偏氟乙烯；所述增稠剂为羧甲基纤维素；所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；
50.所述多孔隔离膜为聚乙烯隔膜；
51.s3：将制得的陶瓷浆料用网纹辊涂覆对多孔隔离膜进行涂覆，得到一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜。
52.实施例2
53.一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜的制备方法，包括以下步骤：
54.s1：陶瓷材料为多孔氧化铝纤维，制备多孔氧化铝纤维：
55.(1)将5g铝粉、60ml甲酸、1.52g氯化铜、80ml去离子水混合搅拌，78℃下水浴加热，冷凝回流7.5h，过滤，得到氧化铝溶胶；
56.(2)0.8g聚乙烯吡咯烷酮、10ml无水乙醇混合搅拌，再加入步骤(1)中得到的氧化铝溶胶，加入1mln,n-二甲基甲酰胺，得到氧化铝前驱体溶液；将其加入10ml的注射器中，采用同轴纺丝技术，内层为白油，外层为氧化铝前驱体溶液，接收距离为12cm，相对湿度为25％；将制得的纤维在85℃的烘箱中干燥5.5h；在1300℃下进行烧结，升温速率为2℃/min，保温1h，得到多孔氧化铝纤维；
57.s2：将增稠剂完全溶解在去离子水中，搅拌形成具有一定粘度的水溶液，将分散剂加入去离子水中，搅拌30min，向其中加入陶瓷材料，搅拌30min，加入溶解好的增稠剂溶液，通过行星式球磨机均匀分散浆料体系，球磨机参数设置为400rpm/min，1h，随后将粘结剂加入上述溶液体系，继续球磨30min，最后加入润湿剂，球磨30min，得到陶瓷浆料；
58.以质量份数计，陶瓷浆料中各组分含量为：陶瓷材料35wt％，分散剂0.45wt％，粘结剂4.5wt％，增稠剂7wt％，润湿剂0.3wt％，剩余部分为水；
59.所述粘结剂为酚醛树脂；所述增稠剂为羧甲基纤维素；所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；
60.所述多孔隔离膜为聚乙烯隔膜；
61.s3：将制得的陶瓷浆料用微凹版涂覆对多孔隔离膜进行涂覆，得到一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜。
62.实施例3
63.一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
64.s1：陶瓷材料为多孔氧化铝纤维，制备多孔氧化铝纤维：
65.(1)将5g铝粉、70ml甲酸、1.52g氯化铜、80ml去离子水混合搅拌，80℃下水浴加热，冷凝回流8h，过滤，得到氧化铝溶胶；
66.(2)1g聚乙烯吡咯烷酮、10ml无水乙醇混合搅拌，再加入步骤(1)中得到的氧化铝溶胶，加入1mln,n-二甲基甲酰胺，得到氧化铝前驱体溶液；将其加入10ml的注射器中，采用同轴纺丝技术，内层为白油，外层为氧化铝前驱体溶液，接收距离为12cm，相对湿度为30％；
将制得的纤维在-90℃的烘箱中干燥6h；在1300℃下进行烧结，升温速率为2℃/min，保温1h，得到多孔氧化铝纤维；
67.s2：将增稠剂完全溶解在去离子水中，搅拌形成具有一定粘度的水溶液，将分散剂加入去离子水中，搅拌30min，向其中加入陶瓷材料，搅拌30min，加入溶解好的增稠剂溶液，通过行星式球磨机均匀分散浆料体系，球磨机参数设置为400rpm/min，1h，随后将粘结剂加入上述溶液体系，继续球磨30min，最后加入润湿剂，球磨30min，得到陶瓷浆料；
68.以质量份数计，陶瓷浆料中各组分含量为：陶瓷材料40wt％，分散剂0.8wt％，粘结剂8wt％，增稠剂10wt％，润湿剂0.5wt％，剩余部分为水；
69.所述粘结剂为丁苯橡胶；所述增稠剂为羧甲基纤维素；所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；
70.所述多孔隔离膜为聚乙烯隔膜；
71.s3：将制得的陶瓷浆料用窄缝式涂覆对多孔隔离膜进行涂覆，得到一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜。
72.实施例4
73.一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
74.s1：陶瓷材料为多孔氧化铝纤维，制备多孔氧化铝纤维：
75.(1)将5g铝粉、50ml甲酸、1.52g氯化铜、80ml去离子水混合搅拌，75℃下水浴加热，冷凝回流7h，过滤，得到氧化铝溶胶；
76.(2)0.5g聚乙烯吡咯烷酮、10ml无水乙醇混合搅拌，再加入步骤(1)中得到的氧化铝溶胶，加入1mln,n-二甲基甲酰胺，得到氧化铝前驱体溶液；将其加入10ml的注射器中，采用同轴纺丝技术，内层为白油，外层为氧化铝前驱体溶液，接收距离为12cm，相对湿度为20％；将制得的纤维在80℃的烘箱中干燥5h；在1300℃下进行烧结，升温速率为2℃/min，保温1h，得到多孔氧化铝纤维；
77.s2：将增稠剂完全溶解在去离子水中，搅拌形成具有一定粘度的水溶液，将分散剂加入去离子水中，搅拌30min，向其中加入陶瓷材料，搅拌30min，加入溶解好的增稠剂溶液，通过行星式球磨机均匀分散浆料体系，球磨机参数设置为400rpm/min，1h，随后将粘结剂加入上述溶液体系，继续球磨30min，最后加入润湿剂，球磨30min，得到陶瓷浆料；
78.以质量份数计，陶瓷浆料中各组分含量为：陶瓷材料30wt％，分散剂0.2wt％，粘结剂3wt％，增稠剂5wt％，润湿剂0.1wt％，剩余部分为水；
79.所述粘结剂为聚偏氟乙烯；所述增稠剂为羧甲基纤维素；所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；
80.所述多孔隔离膜为聚乙烯隔膜；
81.所述白油改性处理，包括以下步骤：将10ml白油在60℃水浴加热，将复合羟基磷灰石纳米线与10ml纯水在50℃下超声搅拌，复合羟基磷灰石纳米线与纯水的质量比为2％，将ph值调为6后加入水浴后的白油中，复合羟基磷灰石纳米线的水相与白油的体积比为1:30，在5000r/min的条件下，采用内切均质机制备粗乳液；在120mpa的压力下，对粗乳液进行4次高压微射流处理，得到处理后的白油；
82.复合羟基磷灰石纳米线的制备包括以下步骤：
83.1)在2ml油酸、10ml乙醇、10ml去离子水、15mlnaoh水溶液，搅拌20min，加入氯化钙溶液、磷酸二氢钠溶液，搅拌4min，得到混合溶液；2g玉米蛋白、10mlnaoh混合搅拌得到玉米蛋白溶液，加入混合溶液中，搅拌40min，转入到水热反应釜中，静置1h，升温至180℃保持24h，冷却至18℃后，用乙醇、去离子水洗涤各4次，离心、干燥，得到羟基磷灰石纳米线；
84.2)将步骤1)得到的羟基磷灰石纳米线分散于56.0mln，n-二甲基甲酰胺中，加入1mg氯化锆，搅拌20min，加入1ml对苯二甲酸搅拌20-25min，转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，120℃反应24h；冷却至18℃后，离心，并用n,n-二甲基甲酰胺和蒸馏水各洗涤4次，真空干燥，得到复合羟基磷灰石纳米线；
85.s3：将制得的陶瓷浆料用网纹辊涂覆对多孔隔离膜进行涂覆，得到一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜。
86.实施例5
87.一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
88.s1：陶瓷材料为多孔氧化铝纤维，制备多孔氧化铝纤维：
89.(1)将5g铝粉、60ml甲酸、1.52g氯化铜、80ml去离子水混合搅拌，78℃下水浴加热，冷凝回流7.5h，过滤，得到氧化铝溶胶；
90.(2)0.8g聚乙烯吡咯烷酮、10ml无水乙醇混合搅拌，再加入步骤(1)中得到的氧化铝溶胶，加入1mln,n-二甲基甲酰胺，得到氧化铝前驱体溶液；将其加入10ml的注射器中，采用同轴纺丝技术，内层为白油，外层为氧化铝前驱体溶液，接收距离为12cm，相对湿度为25％；将制得的纤维在85℃的烘箱中干燥5.5h；在1300℃下进行烧结，升温速率为2℃/min，保温1h，得到多孔氧化铝纤维；
91.s2：将增稠剂完全溶解在去离子水中，搅拌形成具有一定粘度的水溶液，将分散剂加入去离子水中，搅拌30min，向其中加入陶瓷材料，搅拌30min，加入溶解好的增稠剂溶液，通过行星式球磨机均匀分散浆料体系，球磨机参数设置为400rpm/min，1h，随后将粘结剂加入上述溶液体系，继续球磨30min，最后加入润湿剂，球磨30min，得到陶瓷浆料；
92.以质量份数计，陶瓷浆料中各组分含量为：陶瓷材料35wt％，分散剂0.45wt％，粘结剂4.5wt％，增稠剂7wt％，润湿剂0.3wt％，剩余部分为水；
93.所述粘结剂为酚醛树脂；所述增稠剂为羧甲基纤维素；所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；
94.所述多孔隔离膜为聚乙烯隔膜；
95.所述白油改性处理，包括以下步骤：将白油在65℃水浴加热，白油与纯水的体积比为1:1；将复合羟基磷灰石纳米线与纯水在55℃下超声搅拌，复合羟基磷灰石纳米线与纯水的质量比为2％，将ph值调为6后加入水浴后的白油中，复合羟基磷灰石纳米线的水相与白油的体积比为1:30，在5000r/min的条件下，采用内切均质机制备粗乳液；在120mpa的压力下，对粗乳液进行5次高压微射流处理，得到处理后的白油。
96.复合羟基磷灰石纳米线的制备包括以下步骤：
97.1)在2ml油酸、10ml乙醇、10ml去离子水、15mlnaoh水溶液，搅拌20-25min，加入氯化钙溶液、磷酸二氢钠溶液，搅拌4-5min，得到混合溶液；2g玉米蛋白、10mlnaoh混合搅拌得到玉米蛋白溶液，加入混合溶液中，搅拌50min，转入到水热反应釜中，静置1h，升温至180℃
保持24h，冷却至18-25℃后，用乙醇、去离子水洗涤各5次，离心、干燥，得到羟基磷灰石纳米线；
98.2)将步骤1)得到的羟基磷灰石纳米线分散于56.0mln，n-二甲基甲酰胺中，加入1mg氯化锆，搅拌23min，加入1ml对苯二甲酸搅拌23min，转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，120℃反应24h；冷却至20℃后，离心，并用n,n-二甲基甲酰胺和蒸馏水各洗涤5次，真空干燥，得到复合羟基磷灰石纳米线；
99.s3：将制得的陶瓷浆料用微凹版涂覆对多孔隔离膜进行涂覆，得到一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜。
100.实施例6
101.一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
102.s1：陶瓷材料为多孔氧化铝纤维，制备多孔氧化铝纤维：
103.(1)将5g铝粉、70ml甲酸、1.52g氯化铜、80ml去离子水混合搅拌，80℃下水浴加热，冷凝回流8h，过滤，得到氧化铝溶胶；
104.(2)1g聚乙烯吡咯烷酮、10ml无水乙醇混合搅拌，再加入步骤(1)中得到的氧化铝溶胶，加入1mln,n-二甲基甲酰胺，得到氧化铝前驱体溶液；将其加入10ml的注射器中，采用同轴纺丝技术，内层为白油，外层为氧化铝前驱体溶液，接收距离为12cm，相对湿度为30％；将制得的纤维在-90℃的烘箱中干燥6h；在1300℃下进行烧结，升温速率为2℃/min，保温1h，得到多孔氧化铝纤维；
105.s2：将增稠剂完全溶解在去离子水中，搅拌形成具有一定粘度的水溶液，将分散剂加入去离子水中，搅拌30min，向其中加入陶瓷材料，搅拌30min，加入溶解好的增稠剂溶液，通过行星式球磨机均匀分散浆料体系，球磨机参数设置为400rpm/min，1h，随后将粘结剂加入上述溶液体系，继续球磨30min，最后加入润湿剂，球磨30min，得到陶瓷浆料；
106.以质量份数计，陶瓷浆料中各组分含量为：陶瓷材料40wt％，分散剂0.8wt％，粘结剂8wt％，增稠剂10wt％，润湿剂0.5wt％，剩余部分为水；
107.所述粘结剂为丁苯橡胶；所述增稠剂为羧甲基纤维素；所述分散剂为聚羧酸铵盐；所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；
108.所述多孔隔离膜为聚乙烯隔膜；
109.所述白油改性处理，包括以下步骤：将白油在70℃水浴加热，白油与纯水的体积比为1:1；将复合羟基磷灰石纳米线与纯水在60℃下超声搅拌，复合羟基磷灰石纳米线与纯水的质量比为2％，将ph值调为6后加入水浴后的白油中，复合羟基磷灰石纳米线的水相与白油的体积比为1:30，在5000r/min的条件下，采用内切均质机制备粗乳液；在120mpa的压力下，对粗乳液进行6次高压微射流处理，得到处理后的白油。
110.复合羟基磷灰石纳米线的制备包括以下步骤：
111.1)在2ml油酸、10ml乙醇、10ml去离子水、15mlnaoh水溶液，搅拌20-25min，加入氯化钙溶液、磷酸二氢钠溶液，搅拌5min，得到混合溶液；2g玉米蛋白、10mlnaoh混合搅拌得到玉米蛋白溶液，加入混合溶液中，搅拌55min，转入到水热反应釜中，静置1h，升温至180℃保持24h，冷却至25℃后，用乙醇、去离子水洗涤各6次，离心、干燥，得到羟基磷灰石纳米线；
112.2)将步骤1)得到的羟基磷灰石纳米线分散于56.0mln，n-二甲基甲酰胺中，加入
1mg氯化锆，搅拌25min，加入1ml对苯二甲酸搅拌25min，转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，120℃反应24h；冷却至25℃后，离心，并用n,n-二甲基甲酰胺和蒸馏水各洗涤6次，真空干燥，得到复合羟基磷灰石纳米线；
113.s3：将制得的陶瓷浆料用窄缝式涂覆对多孔隔离膜进行涂覆，得到一种多孔氧化铝纤维涂覆隔膜。
114.对比例1
115.以实施例1为对照组，用氧化铝粉体替换多孔氧化铝纤维，其他工序正常。
116.对比例2
117.以实施例5为对照组，没有添加复合羟基磷灰石纳米线，其他工序正常。
118.对比例3
119.以实施例5为对照组，在白油改性处理时没有使用高压微射流处理，直接将白油、复合羟基磷灰石纳米线在25℃下混合搅拌，其他工序正常。
120.性能测试：对实施例1-6、对比例1-3所制得的隔膜进行性能测试，参考gb/t36363-2018对厚度、透气值、针刺强度、热收缩进行测试；
121.剥离强度：采用拉伸测试机测试，将隔膜裁减为100
×
15mm的样品进行测试，
122.堆积密度：将隔膜裁减为100
×
15mm的隔膜，称取质量，堆积密度＝质量/面积/厚度，测定结果如表1；
123.[0124][0125]
表1
[0126]
将实施例1与对比例1进行对比可知，在制备原料中引入多孔氧化铝纤维，比起现有市场中的陶瓷材料中引入无机粉体材料，可以大幅提升隔膜的机械性能、耐温性能以及抗氧化性能，大大降低了锂枝晶刺穿隔膜的风险，同时可提高电池循环稳定性；且引入的多孔氧化铝纤维是多孔结构，所以涂层堆积密度小，且涂覆膜透气性能优异。
[0127]
将实施例1与实施例4、实施例2与实施例5、实施例3与实施例6、实施例2与对比例2进行对比可知，利用水热法制备的羟基磷灰石纳米线将其分散于合成uio-66纳米颗粒的前驱体溶液中，进行二次水热反应，获得了一种uio-66和羟基磷灰石纳米线的杂合材料，加入白油中改性，可以增加隔膜的生物相容性及吸附交换能力，且球状uio-66纳米颗粒负载在羟基磷灰石纳米线表面，改善羟基磷灰石纳米线易团聚的缺陷，提供更多的反应位点，有利用增加隔膜中大分子链的复杂程度；以羟基磷灰石纳米线为载体，将其分散在制备uio-66纳米颗粒的前驱体溶液液中，进行二次水热反应，使uio-66纳米颗粒原位生长、均匀分布于羟基磷灰石纳米线表面，使羟基磷灰石纳米线依然保持着良好的线型结构，而uio-66纳米颗粒则通过自组装均匀分布在羟基磷灰石纳米线表面，形成特殊形貌的花棒状；在制备的隔膜中复合羟基磷灰石纳米线取向排列，具有微观取向，可产生强氢键作用，呈一定角度层叠，使制备的隔膜具有轻质化、热膨胀率低、抗冲击性高等优点，大幅改善隔膜的力学性能及安全性能。
[0128]
将实施例2与对比例3进行对比可知，对白油进行改性处理，通过限定高压微射流的压力及次数，利用高压微射流技术用复合羟基磷灰石纳米线白油改性，有效提高其加工性能，制备更加均一稳定的白油，很好地增强乳化效果，得到热稳定性更高的多孔氧化铝纤
维，有效提高隔膜的热稳定性及透气均匀性。
[0129]
综上，本发明制备的隔膜在隔膜领域中具有良好的应用前景。
[0130]
以上所述仅为本发明的为实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。