[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用低透氣度陶瓷涂層隔膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810557608.2
• 申請(qǐng)日: 2018-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN108598341B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李崢;馮玉川;陳雷;席健;楊帆;南策文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇清陶能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M50/446
• 分類號(hào): H01M50/446;H01M50/403
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• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰離子電池用低透氣度陶瓷涂層隔膜的制備方法，其特征在于：所述隔膜由多孔聚合物膜層以及涂布與多孔聚合物膜層上的低透氣度陶瓷涂層構(gòu)成，所述低透氣度陶瓷涂層包括納米陶瓷顆粒、表面修飾與包覆材料、分散劑和粘結(jié)劑組成，其中納米陶瓷顆粒、表面修飾與包覆材料、分散劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量比分別為：5-45:1-30:0.1-5:1.5-10；

所述表面修飾與包覆材料為聚馬來酸酐；

所述表面修飾與包覆材料包覆在納米陶瓷顆粒表面；

所述制備方法包括如下步驟：步驟一：將納米陶瓷顆粒、表面修飾與包覆材料與分散劑溶于溶劑中，并進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希纬蓾{料，攪拌速度為2000轉(zhuǎn)/min,時(shí)間為1h；

步驟二：在步驟一的漿料中加入粘結(jié)劑，使得納米陶瓷顆粒和表面修飾與包覆材料經(jīng)過充分混合后，表面修飾材料粘結(jié)包覆在納米陶瓷顆粒周圍，在溶劑中溶脹變大，使得陶瓷顆粒整體尺寸變大形成低透氣度陶瓷涂層漿料，攪拌速度為3000轉(zhuǎn)/min，時(shí)間為3h；

步驟三：利用涂布機(jī)，將步驟二所得到的低透氣度陶瓷涂層漿料均勻的涂覆于多孔聚合物膜的一面或兩面，納米陶瓷顆粒無規(guī)則堆疊排布，形成平均孔徑在0.05微米至1微米的孔隙；

步驟四：將涂布后的多孔聚合物膜經(jīng)過40-65℃的溫度烘干，即可得到低透氣度陶瓷涂層隔膜；

所述溶劑為去離子水，其中去離子水占低透氣度陶瓷涂層漿料總質(zhì)量的30-70％；

所述納米陶瓷顆粒為二氧化硅、二氧化鋯、三氧化二鋁、硫酸鋇中的一種或多種組合；

所述粘結(jié)劑為聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、丁苯乳膠、苯丙乳膠、純苯乳膠或聚氨酯中的一種或幾種的混合物；

所述分散劑為水溶性多支鏈醇、羧甲基纖維素鈉、磷酸三乙酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷和羥乙基纖維素中的一種或多種的組合；

所述低透氣度陶瓷涂層隔膜的總厚度在5μm至50μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池用低透氣度陶瓷涂層隔膜的制備方法，其特征在于：所述納米陶瓷顆粒涂層的厚度在0.5μm至15μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池用低透氣度陶瓷涂層隔膜的制備方法，其特征在于：所述多孔聚合物膜為聚乙烯基膜、聚丙烯基膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復(fù)合基膜、聚酰亞胺基膜、聚偏氟乙烯基膜、聚乙烯無紡布基膜、聚丙烯無紡布基膜或聚酰亞胺無紡布基膜中的一種。