本发明属于电池，涉及一种双层复合隔膜及其制备方法和电池。
背景技术：
1、锂金属具有高理论比容量、低密度和低化学电位，以其作为负极材料，可完美满足高能量密度的需求，有望在新能源汽车、移动电子、穿戴电子产品等领域进一步发展。
2、然而，锂金属在电镀和剥离过程中会产生不可控的树枝状锂枝晶（简称锂枝晶），使电池的电化学性能与安全性能大幅下降，更严重的是，树枝状锂枝晶无限制的生长会有刺穿隔膜的风险，一旦发生，正极将直接短接而造成局部温度急剧升高，并由此引发热失控进而酿成燃烧甚至爆炸等重大安全事故。
3、现有技术常通过调整电解液成分，改变锂离子溶剂化环境，促使锂离子在负极表面发生均匀沉积以避免锂枝晶的产生；或者，改变锂金属还原的动力学，即通过控制锂金属的成核与生长速度，引导金属锂以大块状、片状形貌还原。然而，现有技术公开的方法无法兼顾优异的电化学性能，制备出的电池的首效和循环性能较差。
4、因此，提供一种能够兼顾安全性能和电化学性能的策略，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种双层复合隔膜及其制备方法和电池。
2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供一种双层复合隔膜，所述双层复合隔膜包括层叠设置的第一膜层和第二膜层，所述第一膜层包括第一纤维骨架，所述第一纤维骨架包括混合物，所述混合物包括硅酸钠和第一聚合物，所述第二膜层包括第二纤维骨架，所述第二纤维骨架包括第二聚合物纤维，所述第二聚合物纤维的局部包裹相变阻燃材料形成项链结构。
4、以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
5、优选地，所述第一膜层的厚度为a，所述第二膜层的厚度为b，1/3≤a/(a+b)≤2/3。
6、优选地，所述相变阻燃材料包括fe3p、(nh4)2·hpo4、(nh4)·h2po4、氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、多聚磷酸铵、硼酸锌和氧化锑中的至少一种，优选为fe3p和/或氧化铝。
7、优选地，所述第一聚合物包括聚乙烯醇（pva）、聚偏氟乙烯（pvdf）、聚丙烯（pp）、聚乙烯（pe）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）、聚甲基丙烯酸甲酯（pmma）和聚环氧乙烷（peo）中的至少一种，优选为pva。
8、优选地，所述第二聚合物纤维包括聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚环氧乙烷中的至少一种，优选为pva。
9、在一个实施方式中，所述第一聚合物的熔化温度为t1，所述第二聚合物的熔化温度为t2，所述相变阻燃材料的熔化温度为t3，所述硅酸钠的熔化温度为t4，t1< t3< t4，t2< t3< t4。在这种情况下，当超过第一聚合物和/或第二聚合物的熔化温度时，第一聚合物和/或第二聚合物先熔化，同时阻塞离子传输路径，在更高的温度发生热失控时，相变阻燃材料熔化吸热，降低热失控的峰值温度。
10、优选地，所述硅酸钠在所述第一膜层中的质量占比为33.3%-50.0%。
11、优选地，所述相变阻燃材料在所述第二膜层中的质量占比为20.0%-50.0%。
12、优选地，所述双层复合隔膜的孔隙率为37%-46%。
13、第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的双层复合隔膜的制备方法，包括以下步骤：
14、（1）提供静电纺丝溶液：
15、向第一聚合物胶液中加入硅酸钠，得到第一溶液；
16、向第二聚合物胶液中加入相变阻燃材料，得到第二溶液；
17、（2）静电纺丝：
18、分别采用所述第一溶液和所述第二溶液进行静电纺丝，得到第一纺丝膜和第二纺丝膜；
19、（3）热压处理：
20、将所述的第一纺丝膜和所述的第二纺丝膜层叠在一起，热压，得到所述的双层复合隔膜，所述双层复合隔膜包括层叠设置的第一膜层和第二膜层，所述第一纺丝膜形成第一膜层，所述第二纺丝膜形成第二膜层。
21、优选地，步骤（1）所述第一聚合物胶液的粘度为μ1，50cp≤μ1≤20000cp。
22、优选地，所述加入硅酸钠之后，进行加热和搅拌，形成凝胶状态的第一溶液。
23、优选地，步骤（1）所述第一溶液的粘度为μ2，50cp≤μ2≤30000cp。
24、优选地，步骤（1）所述第二聚合物胶液的粘度为μ3，50cp≤μ3≤20000cp。
25、优选地，所述加入相变阻燃材料之后，进行加热和搅拌，形成凝胶状态的第二溶液。
26、优选地，步骤（1）所述第二溶液的粘度为μ4，50cp≤μ4≤30000cp。
27、优选地，步骤（2）中，所述第一溶液的体积v1和所述第二溶液的体积v2满足：1/3≤v2/(v2+v1)≤2/3。
28、优选地，步骤（3）所述热压的温度为80℃-220℃。
29、优选地，步骤（3）所述热压的压力为10kpa-30kpa。
30、优选地，步骤（3）所述热压的时间为0.5h-10h。
31、第三方面，本发明提供一种电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述隔膜采用第一方面所述的双层复合隔膜或第二方面所述的方法制备的双层复合隔膜，所述第一膜层靠近所述负极设置，所述第二膜层靠近所述正极设置。
32、本发明中，需要将第一膜层靠近负极设置，第二膜层靠近正极设置，这是因为：第二膜层中包含相变阻燃材料，而某些相变阻燃材料是导电的，相变阻燃材料有可能不能完全被包裹，需要利用第一膜层的绝缘性将其分开；某些相变阻燃材料（例如fe3p）若靠近负极设置，在低电势下会和正极来的锂离子发生反应，故而要将包含其的第二膜层设置在靠近正极。
33、与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
34、（1）本发明的双层复合隔膜具有良好的电化学性能、良好的安全性能和优异的降低热失控发生概率的效果。双层复合隔膜在200℃的面积收缩小于等于14.8%；采用该双层复合隔膜制成的电池以1a/g的电流进行充放电，其首效在86.4%以上，循环2000圈的容量保持率在82.4%以上。
35、（2）本发明利用静电纺丝的方法把第一聚合物和硅酸钠制成具有纤维结构的第一纺丝膜，把第二聚合物和相变阻燃材料制成具有纤维结构的第二纺丝膜，并利用热压的方法将二者复合，第一纺丝膜形成第一膜层，第二纺丝膜形成第二膜层，可以使纤维发生融合以增加隔膜的力学强度，得到双层复合隔膜。这种方法制得的隔膜具有高的孔隙率且孔隙的均匀程度好。
1.一种双层复合隔膜，其特征在于，所述双层复合隔膜包括层叠设置的第一膜层和第二膜层，所述第一膜层包括第一纤维骨架，所述第一纤维骨架包括混合物，所述混合物包括硅酸钠和第一聚合物，所述第二膜层包括第二纤维骨架，所述第二纤维骨架包括第二聚合物纤维，所述第二聚合物纤维的局部包裹相变阻燃材料形成项链结构。
2.根据权利要求1所述的双层复合隔膜，其特征在于，所述第一膜层的厚度为a，所述第二膜层的厚度为b，1/3≤a/(a+b)≤2/3。
3.根据权利要求1所述的双层复合隔膜，其特征在于，所述相变阻燃材料包括fe3p、(nh4)2·hpo4、(nh4)·h2po4、氢氧化铝、氢氧化镁、赤磷、多聚磷酸铵、硼酸锌和氧化锑中的至少一种；和/或，
4.根据权利要求1所述的双层复合隔膜，其特征在于，所述硅酸钠在所述第一膜层中的质量占比为33.3%-50.0%；和/或，
5.根据权利要求1所述的双层复合隔膜，其特征在于，所述双层复合隔膜的孔隙率为37%-46%。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的双层复合隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述第一聚合物胶液的粘度为μ1，50cp≤μ1≤20000cp；和/或，
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述第一溶液的体积v1和所述第二溶液的体积v2满足：1/3≤v2/(v2+v1)≤2/3。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述热压的温度为80℃-220℃；和/或，
10.一种电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，其特征在于，所述隔膜采用权利要求1-5任一项所述的双层复合隔膜或权利要求6-9任一项所述的方法制备的双层复合隔膜，所述第一膜层靠近所述负极设置，所述第二膜层靠近所述正极设置。
