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。其打孔速度快，适用范围广，在各种不同材质的材料上均能进行打孔，且在连续运动的薄膜上能够精确打孔，对打孔的孔径、密度和加工幅面进行可控调节。然而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，在应用于固态电解质、半固态电解质中会降低电池的体积能量密度，此外，多孔膜的表面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，该方法通过设置牺牲层，避免了激光打孔过程中产生的熔融聚合物在多孔膜表面的堆积，使得制得的多孔膜具有较高的机械强度。
2、本发明还提供一种多孔膜，通过上述方法制备得到，该多孔膜具有较高的机械强度。
3、本发明还提供一种电解质膜，包括上述多孔膜，由于上述多孔膜具有较高的机械强度，因此该固态电解质膜用于电池之中可避免电池能量密度的降低并保证电池具有较高的安全性能，此外，由于多孔膜通过激光打孔得到，因此相比于传统的隔膜具有更大的平均孔径，其电解质填充量更多，同时也更容易将极性的电解质材料填充到孔隙当中，从而降低整体阻抗，更适用于固态电池和半固态电池中。
4、本发明还提供一种电池，该电池兼具较高的能量密度、安全性能和倍率性能。
5、本发明提供一种多孔膜的制备方法，包括以下步骤：
6、1)在第一基膜的上表面和下表面分别设置第二基膜和第三基膜，得到复合基膜；
7、2)对所述复合基膜进行激光打孔处理，得到复合多孔膜；所述复合多孔膜包括依次层叠设置的第三多孔膜层、第一多孔膜层和第二多孔膜层；
8、3)去除所述复合多孔膜中的第三多孔膜层和第二多孔膜层，得到所述多孔膜。
9、如上所述的制备方法，其中，所述多孔膜的厚度为5～20μm。
10、如上所述的制备方法，其中，所述第二基膜和所述第三基膜的厚度分别为所述第一基膜厚度的0.2～1倍。
11、如上所述的制备方法，其中，所述第一基膜、所述第二基膜和所述第三基膜的材质各自独立地包括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。
12、如上所述的制备方法，其中，所述激光打孔处理的光源选自红外线激光光源；
13、和/或，所述激光打孔处理的单光源功率为20w～200w。
14、如上所述的制备方法，其中，所述第二基膜和/或所述第三基膜朝向所述第一基膜的表面还设置有离型层；
15、和/或，所述第二基膜和/或所述第三基膜中还包括0.5wt％～1.5wt％的抗静电剂。
16、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。
17、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。
18、如上所述的电解质膜，其中，所述电解质膜包括多孔膜和填充于所述多孔膜孔隙内的固态电解质。
19、本发明第四方面提供一种电池，包括如上所述的电解质膜。
20、本发明的实施，至少具有以下优势：
21、1)本发明提供的多孔膜的制备方法，通过在待加工为成品多孔膜的基膜的上下表面设置基膜作为牺牲层，能够对待加工的基膜起到保护作用，避免激光打孔过程中熔融的聚合物在其表面的堆积，且牺牲层在激光打孔完成后易于除去，进而得到具有更高机械强度的多孔膜。
22、2)本发明的电解质膜，由于包括通过上述方法制备得到的多孔膜，因此该电解质膜在电池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，此外，由于上述多孔膜通过激光打孔得到，因此相比于传统的隔膜具有更大的平均孔径，更适合应用于固态电池和半固态电池中。
23、3)本发明的电池，由于包括上述电解质膜，因此该电池兼具较高的能量密度、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，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多孔膜的厚度为5～20μm。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述第二基膜和所述第三基膜的厚度分别为所述第一基膜厚度的0.2～1倍。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一基膜、所述第二基膜和所述第三基膜的材质各自独立地包括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。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述激光打孔处理的光源选自红外线激光光源；
6.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述第二基膜和/或所述第三基膜朝向所述第一基膜的表面还设置有离型层；
7.一种多孔膜，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。
8.一种电解质膜，其特征在于，包括权利要求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9所述的电解质膜。
