[發明專利]鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310593951.X
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103579565A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 賀磊;遲婷玉;陳宗明;楊嬌;吳立群
• 申請（專利權）人: 中國海誠工程科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

1.一種鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜，其特征在于，由無機納米纖維無紡布和多孔基材復合而成。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜，其特征在于，所述的無機納米纖維無紡布由前驅體靜電紡絲和煅燒制備，其中的無機納米纖維的平均直徑為100～500nm，無機納米纖維無紡布的平均孔徑為50～100nm，孔隙率為60～80％，厚度為5～15μm。

3.如權利要求1所述的鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜，其特征在于，所述的無機納米纖維無紡布中的無機納米纖維為三氧化二鋁納米纖維和二氧化鋯納米纖維中的一種。

4.如權利要求1所述的鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜，其特征在于，所述的無機納米纖維無紡布需經偶聯劑表面親油改性處理，具體步驟為：將無機納米纖維無紡布在45℃條件下，浸泡在0.5wt％的偶聯劑溶液中，10min之后，取出105℃烘干。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜，其特征在于，所述的偶聯劑為γ-(2,3-環氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷中的一種。

6.如權利要求1所述的鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜，其特征在于，所述的多孔基材是由高分子聚合物纖維通過濕法抄造制備，多孔基材的厚度為10～30μm，平均孔徑為1.5～5μm，孔隙率為55～80％，縱向抗拉強度為1000～2000N／m，縱向抗拉伸長率為10～20％。

7.如權利要求6所述的鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜，其特征在于，所述高分子聚合物纖維為聚酯纖維，線密度為0.1dtex，平均長度為5mm。

8.權利要求1-7中任一項所述的鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜的制備方法，其特征在于，具體步驟為：將無機納米纖維無紡布和多孔基材置于超聲波發生器輻射頭與輥筒之間進行超聲波粘合，超聲波發射頻率為20～40kHz，時間為5～10min，再經軟壓光處理，無機納米纖維無紡布面向軟輥側，多孔基材面向硬輥側，輥壓為0.1～0.5MPa，車速為0.5～2m／min，常溫冷卻后即得到鋰離子電池用無機納米纖維陶瓷隔膜。