[發(fā)明專利]一種超薄電極支撐型無機隔膜及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810688466.3
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN109004153A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 金翼;孫召琴;赫歡歡;穆居易;徐彬;胡晨;王綏軍;黎可;呂剛;劉家亮;劉超群
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)上海市電力公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 胡秋立

1.一種超薄電極支撐型無機隔膜，其特征在于，所述無機隔膜由以下重量份的物質(zhì)組成：(800-1200)份陶瓷粉、(80-140)份粘結(jié)劑和(0-40)份分散劑；其中，所述陶瓷粉由兩種及以上不同粒徑的顆粒混合而成且不同顆粒的粒徑分布在100nm與20μm之間；所述無機隔膜的膜厚為(10-100)μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄電極支撐型無機隔膜，其特征在于，所述粒徑為(1-20)μm及(100-500)nm的陶瓷粉顆粒的質(zhì)量比為(10～20)：(2～4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄電極支撐型無機隔膜，其特征在于，所述粒徑為3μm與500nm的陶瓷粉顆粒的質(zhì)量比為17:3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄電極支撐型無機隔膜，其特征在于，所述陶瓷粉為α-Al₂O₃、SiO₂、CaCO₃、ZrO₂和TiO₂中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄電極支撐型無機隔膜，其特征在于，所述粘結(jié)劑選自聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、聚環(huán)氧乙烷和聚丙烯腈中的至少一種；所述分散劑為羧甲基纖維素、乙二醇和正丙醇中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄電極支撐型無機隔膜，其特征在于，所述陶瓷粉、粘結(jié)劑與分散劑的重量比為(800-1000)：(100-120)：(25-40)；優(yōu)選為1000:120:34。

7.一種如權(quán)利要求1-6中任一項所述的超薄電極支撐型無機隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)，按照預設比例稱取一定質(zhì)量不同粒徑的陶瓷粉進行混合；

步驟(2)，取適量粘結(jié)劑和分散劑并將其分別配置成一定濃度的水溶液；

步驟(3)，將所述陶瓷粉、所述粘結(jié)劑的水溶液和所述分散劑的水溶液按照預設比例混合得到漿料，向所述漿料中加入適量水調(diào)節(jié)固含量值至(50-75)％，經(jīng)分散及攪拌一段時間，得到無機陶瓷涂覆懸濁液；

步驟(4)，將所述無機陶瓷涂覆懸濁液以(50-70)℃的涂覆溫度和(1-5)m/min的涂覆速度涂敷于電池極片表面，并將所述電池極片置于溫度為(30～70)℃和濕度為(50～80)％的條件下干燥(6～12)h，即可得到超薄電極支撐型無機隔膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超薄電極支撐型無機隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，粘結(jié)劑的水溶液中粘結(jié)劑的質(zhì)量濃度為(5-20)％。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超薄電極支撐型無機隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，陶瓷粉與粘結(jié)劑占所述漿料總量的重量比為(90-99.5)％：(0.5-10)％。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超薄電極支撐型無機隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，涂覆溫度為60℃，涂覆速度為2m/min。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超薄電極支撐型無機隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，所述電池極片的干燥條件如下：溫度為(40-60)℃，濕度為(60-70)％，干燥時間為(8-10)h。