一种相变复合材料涂覆隔膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及电池隔膜材料技术领域，尤其涉及一种相变复合材料涂覆隔膜及其制备方法。

背景技术

锂离子电池因具有能量密度高、自放电率低、循环性能好、无记忆效应、绿色环保等优点，被广泛应用于便携式电子设备、动力汽车及储能领域。

随着对更高能量密度电池的不断追求，安全问题已成为锂离子电池发展的重大障碍，尤其是在大规模应用中。电池在充放电过程中会产生热量，并出现各部分温度不均衡的现象，在大电流的快充快放的情况下尤为严重，电池内部积累的大量热量容易带来安全隐患，温度不均衡会导致内部组件受热膨胀程度不同，而带来正极、隔膜、负极之间的接触不良，影响锂离子的传输，也会导致正负极各部分电化学反应速率不平衡，加速电极材料的老化，局部过热会促进锂枝晶生长，刺穿隔膜而引发热失控。

常规的电池模组外部散热方式主要有空气冷却、液体冷却、相变材料冷却等方式，尽管外部散热的方式能够一定程度地降低电池模组的平均温度，但并不能直接解决电池单元内部的积累热量和温度分布不均匀问题。

电池的散热性能除了和形状结构相关，还与内部的正极、负极、隔膜、电解液四大组件的导热性有关，其中隔膜是最主要的散热短板。赋予隔膜导热能力是针对内部散热问题的一种解决方案。

例如中国专利CN 113629350 A公开了一种石墨烯包覆物导热涂层隔膜，但石墨烯的电解液浸润性差，而且导电性强，有安全隐患。

又如中国专利CN 114142156 A公开了氮化铝涂覆的导热隔膜，但氮化铝会与水反应生成低热导率的Al(OH)

再如中国CN 115224440 A公开一种氮化硼纳米片导热涂层，但纳米片的使用容易导致堵孔，降低离子电导率。此外，高导热的氮化物材料价格昂贵，不适合大规模生产应用。

解决池内部散热和温度不均的问题，除了导热方式，还有吸热方式，吸热利用的是相变材料，相变材料由固相转变为液相时能吸收环境热量。

CN 104466231 B公开了利用静电纺丝在正极和负极表面涂覆相变纳米纤维涂层，CN 114284633公开了将聚氧化乙烯通过化学气相沉积到基膜上来制备相变隔膜，它们都直接将相变材料进行涂覆，忽略了相变材料吸热液化后的流动性问题，这个问题不仅影响涂层的结构稳定性，还会影响锂离子的传输。因此，需要对相变材料进行封装。相变材料的封装手段常见的有同轴双针套管注射、微胶囊化、多孔材料吸附。

中国专利CN 114614198 A公开一种利用同轴双针套管静电纺丝的工艺制备出的具有核壳结构的相变纳米纤维膜，但这种相变纤维的壳材只能选用PAN等有限的聚合物材料，导热性差。微胶囊化工艺流程复杂、变量多，颗粒尺寸难以把控，其中有机壳材导热性差，而无机壳材具有脆性。多孔吸附材料中，膨胀石墨尽管热导率优异，但电解液浸润性差，而且具有导电性，不适合用于隔膜上；多孔陶瓷材料结构稳定，比表面积大，有丰富的官能团，吸附能力强，作为陶瓷材料具备一定的导热性，而且取自矿物，价格低廉，适合大规模生产。

因此，采用多孔陶瓷材料吸附相变材料，来开发一种既具有吸热能力、又具有导热能力的电池隔膜，是解决电池内部散热问题的经济可行的方案。

发明内容

本发明提供一种相变复合材料涂覆隔膜及其制备方法。

本发明克服了现有技术中电池内部散热和温度不均的缺陷，以及各类隔膜顾此失彼的技术问题。

本发明具备优异的吸热和导热能力，同时提高电解液浸润性、抑制枝晶能力，改善电池性能和安全性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种相变复合材料涂覆隔膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

多孔陶瓷材料预处理；

多孔陶瓷材料的氨基改性：将经预处理的多孔陶瓷材料和硅烷偶联剂KH972加入到三颈烧瓶中，倒入乙醇水溶液，将该混合物在50℃超声分散30～60min，在50℃搅拌4～8小时，用乙醇水溶液洗涤并在100～120℃干燥；

相变复合材料的制备：将改性的多孔陶瓷材料放置在烧杯中，倒入经过60～90℃加热熔融的相变材料，60～90℃加热搅拌10～30min，将烧杯转移到真空烘箱中进行真空浸渍，抽真空至0.1MPa，60～90℃真空浸渍30min-1h，取出烧杯并在室温下静置5～15min，再次进行60～90℃真空浸渍30min-1h，循环2～5次；将真空浸渍后的材料在60～90℃下进行热过滤，期间用石油醚润洗1～3次，用无水乙醇润洗2～5次，最后自然晾干12～24h并研磨；

相变复合材料涂覆隔膜的制备：将制备的相变复合材料加入到溶剂中，加入分散剂，超声5～15min并搅拌6h以上，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入粘结剂、润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到基膜的一面或双面，25～55℃烘干，得到相变复合材料涂覆隔膜。

所述多孔陶瓷材料的氨基改性中，乙醇水溶液、硅烷偶联剂KH972、多孔陶瓷材料的质量比为20：1：1；乙醇水溶液中乙醇和水的质量比为7：3～9：1。

所述多孔陶瓷材料与所述相变材料的质量比为1：6～1：2。

所述分散剂为聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、聚甲基丙烯酸钠中的一种或多种组合；所述分散剂占所述涂覆浆料的质量分数为0.05％～0.5％。

所述粘结剂为聚丙烯酸锂、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚丙烯酸酯中的一种或多种组合；所述粘结剂占所述涂覆浆料的质量分数为0.4％～0.8％。

所述润湿剂为烷基硫酸钠、丁基萘磺酸钠、异丙基萘磺酸钠、芳基萘磺酸钠、氟代烷基乙氧基醇醚、十二烷基磺酸钠、羟乙基磺酸钠中的一种或多种组合；所述润湿剂占所述涂覆浆料的质量分数为0.05％～0.5％。

所述涂覆浆料的固含量为5％～10％，相变复合材料所占质量分数为4％～9％。

所述多孔陶瓷材料为埃洛石、凹凸棒土、硅藻土、海泡石、多孔羟基磷灰石中的至少一种；

在多孔陶瓷材料的预处理中，埃洛石烘干处理；凹凸棒和海泡石先有酸处理，再煅烧处理；硅藻土有酸处理。

本发发明相变复合材料涂覆隔膜，包括基膜和在基膜上涂覆的相变复合材料涂层；相变复合材料由相变材料和改性的多孔陶瓷材料复合而成。

所述相变复合材料涂层在所述基膜上为单面或双面涂覆。

所述基膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚乙烯-聚丙烯复合膜中的任意一种；

所述相变复合材料涂层厚度为1～5um。

所述基膜厚度为5～20um。

所述相变材料相变温度为40～60℃，相变潜热≥160J/g。

所述相变材料为石蜡、硬脂酸、月桂酸、棕榈酸中的至少一种。

所述多孔陶瓷材料纯度≥90％。

所述溶剂为水、丙酮、乙醇、甲苯中的至少一种。

本发明的原理为：

本发明相变复合材料涂覆隔膜，包括基膜和在基膜上涂覆的相变复合材料涂层，所述相变复合材料主要由相变材料和多孔陶瓷材料复合而成。利用相变储热的原理，当电池内部温度达到相变转化温度，相变材料由固相转变为液相，吸收并储存电池内部的过多热量，从而达到降温的效果，解决内部散热和局部过热问题，促进锂的均匀沉积，提高电池性能和安全性。多孔陶瓷材料具有大量的孔道，孔道内有羟基等丰富的官能团，比表面积大，吸附能力强，利用多孔陶瓷材料来吸附相变材料，能避免相变材料液化后的泄露问题，并保证涂层的形貌不发生改变；而且相较于聚合物隔膜，陶瓷的导热率更高，陶瓷涂覆层能一定程度提高隔膜的导热性，促进散热；陶瓷涂覆层还能改善隔膜的电解液浸润性，利于电解液快速均匀地浸润到整个隔膜中，促进锂离子有效地穿过隔膜，从而提高离子电导率；陶瓷的硬度更高，因而陶瓷涂覆层能赋予隔膜更强的抗枝晶刺穿能力，提高电池性能和安全性。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

本发明应用相变复合材料到电池单元内部的隔膜上，使隔膜功能化，用于吸收和传导充放电过程电池内部产生的过多热量，响应速度更快，并可以和外部散热方式协同作用。

利用多孔陶瓷材料来吸附相变材料，并涂覆到基膜上，在具备一定的导热能力的同时，也赋予隔膜吸热能力，能有效解决内部散热和温度分布不均匀问题，平衡电化学反应速率，促进锂离子的均匀沉积，提高电池性能和安全性。

对多孔陶瓷材料进行氨基功能化处理，在多孔陶瓷材料内外表面增添氨基官能团，经改性的多孔陶瓷有多种优点：其一，氨基改性能提高多孔陶瓷材料所吸附的相变材料的结晶度，从而提高复合相变材料的相变潜热，增强吸热能力；其二，氨基改性能增强多孔陶瓷材料的导热性；其三，丰富的官能团促进隔膜与电解液之间的作用，提高离子电导率；其四，可以为锂离子在分子水平上的均匀分布提供高浓度的功能位点，实现均匀且快速的锂离子通量，进而实现锂离子在负极侧地均匀沉积。

本发明不仅能在电池常规充放电中发挥作用，当电池因为机械滥用、热滥用、电滥用而导致隔膜破损、正负极接触、电解液分解等，瞬间释放大量的热，本发明提供的一种相变复合材料涂覆隔膜能在产热源头处吸收热量，延迟起火、爆炸等热失控的发生，为人员的安全转移争取宝贵时间。

附图说明

图1为实施例1制备的石蜡@N-埃洛石相变复合材料涂覆隔膜的SEM图像。

图2为实施例1制备的石蜡@N-埃洛石相变复合材料涂覆隔膜组装的锂对称电池在电流密度0.5mA cm

图3为对比例2制备的N-埃洛石涂覆隔膜的SEM图像。

图4为本发明各实施例和对比例中用来表征隔膜局部吸热导热能力的热成像-激光加热的装置示意图。

图中附图标记：1-测试箱体、2-红外窗口、3-箱门、4-密封插头、5-热成像仪、6-电源、7-十字定位激光器、8-点测试激光器、9-激光器支架、10-中空隔热桥板、11-中空隔热桥基、12-隔膜样品、13-圆形石墨层。

图5为实施例1及对比例1～3通过热成像-激光加热测试所得的热点温度-时间曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例1：

(1)多孔陶瓷材料的预处理：将埃洛石置于100℃真空烘箱中真空干燥6h；

(2)多孔陶瓷材料的氨基改性：将5g经预处理的埃洛石和5g硅烷偶联剂KH972加入到三颈烧瓶中，倒入乙醇水溶液(90g乙醇，10g水)，将该混合物在50℃超声分散30～60min，在50℃搅拌4～8小时，过滤，用乙醇水溶液洗涤并在100～120℃干燥；

(3)相变复合材料的制备：称取2g氨基改性后的埃洛石放置在烧杯中，倒入6g经过70℃加热熔融的石蜡，70℃加热搅拌20min，将烧杯转移到真空烘箱中进行真空浸渍，抽真空至0.1MPa，70℃真空浸渍1h，取出烧杯并在室温下静置10min，再次进行70℃真空浸渍1h，循环3次；将真空浸渍后的材料在70℃下进行热过滤，期间用石油醚润洗2次，用无水乙醇润洗3次，最后自然晾干12h并研磨；

(4)相变复合材料涂覆隔膜的制备：称取0.6g制备的相变复合材料加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到石蜡@N-埃洛石相变复合材料涂覆隔膜。

图1是实施例1制备的石蜡@N-埃洛石相变复合材料涂覆隔膜的SEM图像。

图2是实施例1制备的石蜡@N-埃洛石相变复合材料涂覆隔膜组装的锂对称电池在电流密度0.5mA cm

实施例2：

(1)多孔陶瓷材料的预处理：将凹凸棒土在300℃下煅烧2h，将2g煅烧后的凹凸棒土加入到质量分数为4％的盐酸溶液中，80℃加热搅拌1h，抽滤，并用水润洗3次，置于100℃真空烘箱中真空干燥12h，之后研磨；

(2)多孔陶瓷材料的氨基改性：将5g经预处理的凹凸棒土和5g硅烷偶联剂KH972加入到三颈烧瓶中，倒入乙醇水溶液(90g乙醇，10g水)，将该混合物在50℃超声分散30～60min，在50℃搅拌4～8小时，用乙醇水溶液洗涤并在100～120℃干燥；

(3)相变复合材料的制备：称取2g氨基改性后的凹凸棒土放置在烧杯中，倒入6g经过70℃加热熔融的石蜡，70℃加热搅拌20min，将烧杯转移到真空烘箱中进行真空浸渍，抽真空至0.1MPa，70℃真空浸渍1h，取出烧杯并在室温下静置10min，再次进行70℃真空浸渍1h，循环3次；将真空浸渍后的材料在70℃下进行热过滤，期间用石油醚润洗2次，用无水乙醇润洗3次，最后自然晾干12h并研磨；

(4)相变复合材料涂覆隔膜的制备：称取0.6g制备的相变复合材料加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到石蜡@N-凹凸棒土相变复合材料涂覆隔膜。

对比例1：

(1)多孔陶瓷材料的预处理：将埃洛石置于100℃真空烘箱中真空干燥6h；

(2)相变复合材料的制备：称取2g烘干后的埃洛石放置在烧杯中，倒入6g经过70℃加热熔融的石蜡，70℃加热搅拌20min，将烧杯转移到真空烘箱中进行真空浸渍，抽真空至0.1MPa，70℃真空浸渍1h，取出烧杯并在室温下静置10min，再次进行70℃真空浸渍1h，循环3次；将真空浸渍后的材料在70℃下进行热过滤，期间用石油醚润洗2次，用无水乙醇润洗3次，最后自然晾干12h并研磨；

(3)相变复合材料涂覆隔膜的制备：称取0.6g制备的相变复合材料加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到石蜡@埃洛石相变复合材料涂覆隔膜。

对比例2：

(1)多孔陶瓷材料的预处理：将埃洛石置于100℃真空烘箱中真空干燥6h；

(2)多孔陶瓷材料的氨基改性：将5g经预处理的埃洛石和5g硅烷偶联剂KH972加入到三颈烧瓶中，倒入乙醇水溶液(90g乙醇，10g水)，将该混合物在50℃超声分散30～60min，在50℃搅拌4～8小时，过滤，用乙醇水溶液洗涤并在100～120℃干燥；

(3)相变复合材料涂覆隔膜的制备：称取0.6g氨基改性后的埃洛石加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到N-埃洛石相变复合材料涂覆隔膜。

图3是对比例2制备的N-埃洛石涂覆隔膜的SEM图像，与图1石蜡@埃洛石相变复合材料涂覆隔膜的SEM图像相近，由此可见，在埃洛石的孔道内引入石蜡不会影响涂覆质量。

对比例3：

称取0.6g烘干后的埃洛石加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到埃洛石涂覆隔膜。

对比例4：

(1)多孔陶瓷材料的预处理：将凹凸棒土在300℃下煅烧2h，将2g煅烧后的凹凸棒土加入到质量分数为4％的盐酸溶液中，80℃加热搅拌1h，抽滤，并用水润洗3次，置于100℃真空烘箱中真空干燥12h，之后研磨；

(2)相变复合材料的制备：称取2g预处理后的凹凸棒土放置在烧杯中，倒入6g经过70℃加热熔融的石蜡，70℃加热搅拌20min，将烧杯转移到真空烘箱中进行真空浸渍，抽真空至0.1MPa，70℃真空浸渍1h，取出烧杯并在室温下静置10min，再次进行70℃真空浸渍1h，循环3次；将真空浸渍后的材料在70℃下进行热过滤，期间用石油醚润洗2次，用无水乙醇润洗3次，最后自然晾干12h并研磨；

(3)相变复合材料涂覆隔膜的制备：称取0.6g制备的相变复合材料加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到石蜡@凹凸棒土相变复合材料涂覆隔膜。

对比例5：

(1)多孔陶瓷材料的预处理：将凹凸棒土在300℃下煅烧2h，将2g煅烧后的凹凸棒土加入到质量分数为4％的盐酸溶液中，80℃加热搅拌1h，抽滤，并用水润洗3次，置于100℃真空烘箱中真空干燥12h，之后研磨；

(2)多孔陶瓷材料的氨基改性：将5g经预处理的凹凸棒土和5g硅烷偶联剂KH972加入到三颈烧瓶中，倒入乙醇水溶液(90g乙醇，10g水)，将该混合物在50℃超声分散30～60min，在50℃搅拌4～8小时，用乙醇水溶液洗涤并在100～120℃干燥；

(3)相变复合材料涂覆隔膜的制备：称取0.6g氨基改性的凹凸棒土加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到N-凹凸棒土相变复合材料涂覆隔膜。

对比例6：

(1)将凹凸棒土在300℃下煅烧2h，将2g煅烧后的凹凸棒土加入到10g质量分数为4％的盐酸溶液中，80℃加热搅拌1h，抽滤，并用水润洗3次，置于100℃真空烘箱中真空干燥12h，之后研磨；

(2)称取0.6g烘干后的凹凸棒土加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃烘干，得到凹凸棒土涂覆隔膜。

对比例7：

对比例7与实施例2相似。但在步骤(1)中不对凹凸棒土作煅烧处理，只作酸处理。其余步骤与实施例2相同。

对比例8：

对比例8与实施例2相似。但在步骤(1)中只对凹凸棒土作煅烧处理，不作酸处理。其余步骤与实施例2相同。

对比例9：

(1)多孔陶瓷材料的氨基改性：将5g凹凸棒土和5g硅烷偶联剂KH972加入到三颈烧瓶中，倒入乙醇水溶液(90g乙醇，10g水)，将该混合物在50℃超声分散30～60min，在50℃搅拌4～8小时，用乙醇水溶液洗涤并在100～120℃干燥；

(2)相变复合材料的制备：称取2g氨基改性后的凹凸棒土放置在烧杯中，倒入6g经过70℃加热熔融的石蜡，70℃加热搅拌20min，将烧杯转移到真空烘箱中进行真空浸渍，抽真空至0.1MPa，70℃真空浸渍1h，取出烧杯并在室温下静置10min，再次进行70℃真空浸渍1h，循环3次；将真空浸渍后的材料在70℃下进行热过滤，期间用石油醚润洗2次，用无水乙醇润洗3次，最后自然晾干12h并研磨；

(3)相变复合材料涂覆隔膜的制备：称取0.6g制备的相变复合材料加入到9.3g去离子水中，加入0.02g羧甲基纤维素钠分散剂，超声10min并搅拌12h，得到均匀的混合浆料；向混合浆料依次加入0.07g聚丙烯酸锂粘结剂、0.01g十二烷基苯磺酸钠润湿剂，并充分搅拌，得到涂覆浆料，将涂覆浆料刮涂到聚乙烯基膜的一面，40℃鼓风干燥，得到相变复合材料涂覆隔膜。

对实施例1～2和对比例1～9进行性能测试，包括相变潜热、离子电导率、热点温度、容量保持率、电池表面温升。

各性能测试中，相变潜热为所制备的相变复合材料粉末的测试值，按照本领域常规测试方法进行测定。

各性能测试中，离子电导率按照本领域常规方法进行测定。

各性能测试中，热点温度用于评估隔膜的吸热导热能力，经过热成像结合激光加热来测定，装置参照图4，测试步骤如下：1、用冲头将导热石墨贴片冲成2mm直径的小圆片，粘贴在裁成相同尺寸长方形的隔膜样品表面中心。2、开启十字定位激光器，将隔膜样品放置在中空隔热桥基上，并用中空隔热桥板压在隔膜样品上，挪动桥基，使隔膜样品表面中心石墨层与十字激光中心对齐，关闭十字定位激光器，关闭箱门。3、开启点测试激光器，对样品中心进行加热，待隔膜样品热点温度达到平衡稳态一定预设时间后，按下热成像仪拍摄按钮，关闭点测试激光器。4、更换隔膜样品，重复执行第1-3步。

各性能测试中，记录电池在恒温25℃下、2C电流密度下循环200圈的循环性能(容量保持率)，充放电电压范围是2.8～4.3V。

各性能测试中，电池表面温升为电池在2C电流密度下放电时表面升高的温度值。

表1为实施例1～2和对比例1～9的各性能测试结果。

根据表1的实施例1-2与对比例2、对比例5的性能对比可得：在多孔陶瓷材料中引入相变材料，由于孔道空隙的填充，离子电导率略有降低，但得益于相变材料，隔膜对局部过热的散热能力大幅提升，电池容量保持率大幅提升，温升明显降低，能有效提高电池的性能和安全性。

根据表1的实施例1～2与对比例1、对比例4，以及对比例2、对比例5与对比例3、对比例6的性能对比可得：对多孔陶瓷材料的氨基化改性，有助于促进电解液的浸润，从而提高离子电导率，有助于改善相变材料结晶度，提高相变潜热，从而增强吸热能力，同时改性后多孔陶瓷材料的导热能力也得到了增强，归功于表面官能团提供了陶瓷与陶瓷间更紧密的连接。

根据表1的实施例2与对比例7-9的性能对比可得：对于凹凸棒土来说，不经过煅烧处理，结晶水会占据孔道，降低孔道容量，不经过酸处理则通道数量少，而且通道内有钙离子、镁离子等半径大的离子占据，降低了孔道容量，从而降低了相变材料的填充量。即是说，不经过预处理或预处理不充分的多孔陶瓷材料，相变材料的填充量低，从而导致相变潜热下降，所制备的隔膜对局部过热的散热能力更差，电池循环稳定性下降，温升变高。

根据表1的实施例1与实施例2，以及对比例2与对比例5的性能对比可得：埃洛石导热性能优于凹凸棒土，这归咎于经预处理的凹凸棒土的丰富孔道带来更高的热阻，但丰富的孔道另一方面也使得凹凸棒土制的复合相变材料相变潜热高于用埃洛石制得的,从而使两者所制备的隔膜对局部过热的散热效果相近，电池循环稳定性及温升方面表现也相近。

上述实施例中，分散剂可以为聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、聚甲基丙烯酸钠中的一种或多种。

上述实施例中，粘结剂可以为聚丙烯酸锂、聚乙烯醇、海藻酸钠、聚丙烯酸酯中的一种或多种。

上述实施例中，润湿剂可以为烷基硫酸钠、丁基萘磺酸钠、异丙基萘磺酸钠、芳基萘磺酸钠、氟代烷基乙氧基醇醚、十二烷基磺酸钠、羟乙基磺酸钠中的一种或多种。

本发明相变复合材料赋予了隔膜优异的吸热能力，能解决电池内部的积累热量和局部过热问题，促进锂的均匀沉积，同时氨基化的多孔陶瓷还增强了电解液浸润性，提高了相变潜热和导热性能，有利于增强电池的性能和安全性。

本发明实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。