本发明属于材料领域，涉及一种多孔膜及其制备方法和应用。
背景技术：
1、商业化的锂离子电池目前主要使用的是有机液体电解质。但是由于有机溶剂具有易燃、易泄露、易挥发等特点，电池过充和短路等潜在风险使得液态有机电解质锂离子电池在使用中存在一定的安全隐患。而全固态锂电池有望解决液态锂电池中存在的电解液泄露、燃烧和锂枝晶刺穿隔膜导致的短路等安全问题。
2、目前主流的固态电解质膜采用通常是对薄膜进行打孔后获得，常规的打孔方式包括激光打孔、机械打孔、化学刻蚀、粒子束轰击等方式。其中，机械打孔造出的孔间距和孔径过大，难以对孔径大小和间距进行调节。化学刻蚀不仅需要大量的刻蚀液，且往往也需要再刻蚀完成后结合其他的打孔手段形成多孔结构，制膜效率低。粒子束轰击打孔效率较高，然而其需要额外的加速器，导致打孔成本高，且粒子束轰击形成的孔随机性分布较强，难以对孔分布进行可控调节。
3、激光打孔是利用高功率密度的激光束照射被加工材料，使材料很快被加热至汽化温度，蒸发形成孔洞。现有技术中，通过以红外线激光光源对材料进行打孔，然而红外线激光加工所能获得的最小孔径收到波长和透镜衍射效应的限制，很难小于400nm范围，制备得到的激光打孔膜孔径较大，应用于隔膜中容易导致电池短路，此外，红外激光产生的热效应较强，打孔过程中产生的熔融聚合物会堆积在孔四周的表面，形成显著的火山口形状，使得多孔膜表面凹凸不平，显著增加了膜的厚度，在应用于电池隔膜中会降低电池的体积能量密度，且凹凸不平的表面导致多孔膜的表面产生不均匀的内应力分布，使得多孔膜的机械强度降低，难以适用于电池的涂布和装配工艺。
技术实现思路
1、本发明提供一种多孔膜的制备方法，该方法采用波长较短、膜材吸收率较高、热效应较低的紫外激光光源打孔所形成多孔膜具有平均孔径小、表面平整度高、机械强度高的优势。
2、本发明还提供一种多孔膜，由于该多孔膜采用上述制备方法制得，因此具有平均孔径小、表面平整度高、机械强度高的优势。
3、本发明还提供一种隔膜，包括上述多孔膜，该隔膜应用于电池中可避免电池厚度增加所导致的能量密度降低，且其较小的孔径可避免正负极接触导致的电池短路，较高的机械强度可增强隔膜的抗穿刺性能。
4、本发明还提供一种电池，该电池兼具优异的能量密度、安全性能和倍率性能。
5、本发明第一方面提供一种多孔膜的制备方法，包括：采用紫外光波段的激光光源对基膜进行激光打孔处理，得到所述多孔膜。
6、如上所述的制备方法，其中，所述紫外光波段的激光光源选自稀有气体准分子激光、稀有气体卤化物准分子激光、卤素气体准分子激光中的一种或多种。
7、如上所述的制备方法，其中，所述多孔膜的厚度为0.5～20μm。
8、如上所述的制备方法，其中，所述激光打孔处理的单光源功率为0.5w～20w。
9、如上所述的制备方法，其中，所述基膜的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚苯并咪唑中的一种或多种。
10、本发明第二方面提供一种多孔膜，采用如上所述的制备方法制备得到。
11、如上所述的多孔膜，其中，所述多孔膜的孔径＜500nm。
12、本发明第三方面提供一种电解质膜，包括如上所述的多孔膜。
13、如上所述的电解质膜，其中，所述电解质膜包括所述多孔膜和填充于所述多孔膜孔隙内的固态电解质。
14、本发明第四方面提供一种电池，包括如上所述的电解质膜。
15、本发明的实施，至少具有以下优势：
16、1)本发明所提供的多孔膜的制备方法，采用紫外光波段的激光光源打孔形成多孔膜，相比于传统的红外线激光打孔，紫外激光具有较低热效应，可避免打孔过程中产生的火山口状熔体堆积物的凸起，避免多孔膜的表面不平整以及表面不均匀的内应力分布，同时常规的膜材对紫外光具有较高的吸收率，即便在较低的热效应下也能实现高效精准的打孔。因此本发明的制备方法具有打孔效率高的优势，采用该方法制得的多孔膜具有较高的表面平整度、较高的机械强度和较小的平均孔径。
17、2)本发明所提供的多孔膜，由于采用上述制备方法制得，因此该多孔膜具有平均孔径小、表面平整度高、机械强度高的优势，将该多孔膜应用于电解质膜中，可避免表面不平整所造成的电池能量密度下降和安全性能降低的问题。
18、3)本发明所提供的电池，由于包括上述电解质膜，因此该电池兼具优异的能量密度、安全性能和倍率性能。
1.一种多孔膜的制备方法，其特征在于，包括：采用紫外光波段的激光光源对基膜进行激光打孔处理，得到所述多孔膜。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光波段的激光光源选自稀有气体准分子激光、稀有气体卤化物准分子激光、卤素气体准分子激光中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2任一项所述的制备方法，其特征在于，所述多孔膜的厚度为0.5～20μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述激光打孔处理的单光源功率为0.5w～20w。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述基膜的材质选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚苯并咪唑中的一种或多种。
6.一种多孔膜，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到。
7.根据权利要求6所述的多孔膜，其特征在于，所述多孔膜的孔径小于500nm。
8.一种电解质膜，其特征在于，包括权利要求6或7所述的多孔膜。
9.根据权利要求8所述的电解质膜，其特征在于，所述电解质膜包括所述多孔膜和填充于所述多孔膜孔隙内的固态电解质。
10.一种电池，其特征在于，包括权利要求8或9所述的电解质膜。
