[發明專利]一種防止金屬負極枝晶短路的隔膜保護涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 201710149566.4
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106784543A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 文越華;王安邦;王維坤;趙鵬程;張文峰;曹高萍;楊裕生
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63971部隊
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16
• 代理公司: 中國人民解放軍防化研究院專利服務中心11046
• 代理人: 劉永盛

1.一種防止金屬枝晶短路的隔膜保護涂層及其制備方法，其特征在于保護涂層的制備首先調制成以下兩種漿料：

漿料一：采用對金屬離子具有螯合和吸附作用的粘合劑，該粘合劑與碳材料在溶劑中混合均勻調制成漿料一；

漿料二：采用對金屬離子具有螯合和吸附作用但不具有粘附性的螯合樹脂，螯合樹脂與對金屬離子具有螯合和吸附作用的粘合劑在溶劑中混合均勻調制成漿料二；

所述的金屬離子為鋰離子、鈉離子、鉀離子、鋅離子、鎂離子、鎳離子、鉛離子中的一種以上；

碳材料為炭黑、富勒烯、石墨烯、碳納米管、碳纖維、納米碳纖維、模板碳、大孔碳、中空碳球、活性炭、泡沫碳中的一種以上；

以聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸、聚乙烯或聚丙烯為骨架，以二羧甲基二硫代氨基甲酸、亞氨基二乙酸樹脂、氨基膦酸或羧酸為功能基團，骨架與功能基團按質量配比0.2～2∶1～5制成螯合樹脂；

溶劑為水、乙醇、丙二醇、丙三醇、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺中的一種以上；

粘合劑為聚乙二醇丙烯酸、聚丙烯酸、聚乙二醇丙烯酸鋰、聚乙二醇丙烯酸鈉、聚丙烯酸鋰、聚丙烯酸鈉中的一種以上；

碳材料或螯合樹脂與粘合劑的質量比為40∶60～80∶10；

然后，通過以下三種方式將漿料涂覆或噴涂在電池隔膜上，制備得到隔膜保護涂層：

(1)在電池隔膜單面涂覆或噴涂漿料一或漿料二；

(2)電池隔膜-面涂覆或噴涂漿料一，在另一面涂覆或噴涂漿料二；

(3)在電池隔膜雙面涂覆或噴涂漿料二；

隔膜表面和邊緣均被上述三種方式之一形成保護涂層所覆蓋，然后將附著保護涂層的隔膜置于真空度為0.05～0.5MPa的真空烘箱中干燥，烘箱溫度為40℃～120℃，干燥時間為6h～24h，制得附著保護涂層的隔膜；

所述的電池隔膜為聚氯乙烯、聚氧乙烯、聚丙烯、聚乙烯、尼龍、玻璃纖維、無規則共聚物樹脂纖維無紡布、氫氧化鈰無機膜、含ZrO₂的石棉膜聚丙烯輻射接枝膜、無紡尼龍布、無紡聚乙烯纖維膜中的一種以上；隔膜表面覆蓋的保護涂層的厚度在2nm～200um之間。