[發明專利]一種耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710075291.4
• 申請日: 2017-02-13
• 公開（公告）號: CN106953050B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 徐鋒;袁海朝;鄧云飛;馬文獻;田海龍
• 申請（專利權）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 周大偉

1.一種耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜，包括電池隔膜，其特征在于，所述復合鋰離子電池隔膜為至少由兩層電池隔膜組成的疊層結構，相鄰電池隔膜層之間借助涂布漿料粘接固定，所述涂布漿料按質量百分比計，包括涂層漿料20-40％、膠黏劑3-6％、分散劑0.2-0.5％、膠凝劑0.2-0.5％、增塑劑0.05-0.2％、抗老化劑0.05-0.2％、交聯劑0.05-0.2％、增稠劑0.1-0.5％、光引發劑0.3-1％、余量為去離子水，所述的涂層漿料為Al₂O₃陶瓷漿料、PVDF漿料、PTFE漿料、ZrO₂陶瓷漿料或SiO₂漿料，所述耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜由下述方法制備，包括以下步驟：

A、涂布漿料的制備：按質量百分比取下述原料，Al₂O₃陶瓷漿料、PVDF漿料、PTFE漿料、ZrO₂陶瓷漿料或SiO₂漿料20-40％、膠黏劑3-6％、分散劑0.2-0.5％、膠凝劑0.2-0.5％、增塑劑0.05-0.2％、抗老化劑0.05-0.2％、交聯劑0.05-0.2％、增稠劑0.1-0.5％、光引發劑0.3-1％、余量為去離子水，混合，配制成Al₂O₃陶瓷涂布漿料、PVDF涂布漿料、PTFE涂布漿料、ZrO₂陶瓷涂布漿料或SiO₂涂布漿料，備用；

B、電池隔膜的預處理：采用流量為0.5-5L/min的臭氧對隔膜進行預處理5-120s，備用；

C、涂布：將經過步驟B處理后的電池隔膜置于裝有涂布漿料的涂布機上進行單面或雙面涂布，控制涂布速度5-20m/min，控制涂布后的涂層厚度為1-5μm，得到涂層膜；

D、隔膜復合、烘干：取沒有涂布漿料的電池隔膜與涂層膜的涂層面相貼合，通過壓緊裝置將電池隔膜與涂層膜粘接固定，重復涂布、隔膜復合操作至達到所需隔膜層數，得到復合膜，然后將復合膜經過烘干處理，備用；

E、紫外照射：將經過烘干處理的復合膜用紫外光反應儀照射3-5min，收卷，得到耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜。

2.根據權利要求1所述的一種耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述復合鋰離子電池隔膜的任意一層所用電池隔膜與其他層所用電池隔膜為相同或不同基材。

3.根據權利要求1所述的一種耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜，其特征在于，電池隔膜的基材為聚丙烯、聚乙烯、無紡布、PMIA或纖維膜。

4.根據權利要求1所述的一種耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜，其特征在于，復合鋰離子電池隔膜各層間所用的涂布漿料為相同種類或不同種類的涂布漿料。

5.根據權利要求1所述的一種耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述的膠黏劑為聚丙烯酸酯水性粘合劑，所述的分散劑為聚丙烯酸銨，所述的膠凝劑為瓊膠素，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯，所述的抗老化劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮，所述的交聯劑為三羥甲基丙烷三丙酸酯，所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉，所述的光引發劑為二甲苯酮、烷基酮、雙酮或者乙酰基苯。

6.根據權利要求1所述的一種耐高溫多層隔膜復合鋰離子電池隔膜，其特征在于，步驟D烘干時，控制烘干溫度為50-70℃，烘干時間為0.6-1.8min。