[發(fā)明專(zhuān)利]一種制備微孔陶瓷復(fù)合隔膜的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810843913.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108987651A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周素霞;王曉明;徐遠(yuǎn)新;黃云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇卓高新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/14
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 張皓;李海明

本公開(kāi)提供了一種制備微孔陶瓷復(fù)合隔膜的方法。所述方法包括如下步驟：1)制備陶瓷漿料；2)在基材層的一面或兩面上涂布所述陶瓷漿料形成陶瓷層，并干燥得到陶瓷膜坯料；3)制備膠層漿料；4)將膠層漿料涂布在步驟2)所得的陶瓷膜坯料的陶瓷層的表面上，使用去離子水或蒸餾水浸泡、洗滌，再經(jīng)干燥得到具有在所述陶瓷層上的膠層的微孔陶瓷復(fù)合隔膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)屬于陶瓷隔膜技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種制備微孔陶瓷復(fù)合隔膜的方法，由該制備方法制備的微孔陶瓷復(fù)合隔膜和包括該微孔陶瓷復(fù)合隔膜的電池。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著電子產(chǎn)品的大屏化和新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，對(duì)提供電力供應(yīng)的鋰離子電池提出了越來(lái)越高的要求。

在目前的鋰離子電池中，通常使用聚烯烴作為隔膜。然而，因聚烯烴膜的破膜溫度較低，存在較高的安全隱患，一般是在聚烯烴表面涂覆陶瓷層以增加隔膜的熱穩(wěn)定性。陶瓷隔膜與極片的粘合性較差，有報(bào)道在陶瓷隔膜表面涂覆PVDF及共聚物涂層或形成不規(guī)格孔洞的膠層，來(lái)提高隔膜與極片的粘合性及電池硬度，但PVDF涂層帶來(lái)透氣不良，影響電池循環(huán)性能，而不規(guī)則孔洞膠層粘合性較差且容易脫落。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本公開(kāi)提供了一種制備微孔陶瓷復(fù)合隔膜的方法，所述方法利用酸與碳酸鹽或碳酸氫鹽之間的反應(yīng)在膠層上形成均勻的微孔結(jié)構(gòu)，提高了所制得的微孔陶瓷復(fù)合隔膜的透氣性，同時(shí)還提高了對(duì)極片的粘附性。本公開(kāi)還提供了由所述制備方法制備的微孔陶瓷復(fù)合隔膜，以及包括所述隔膜的電池。

本公開(kāi)還提供了由該方法制備的微孔陶瓷隔膜，以及包括所述微孔陶瓷隔膜的鋰離子電池。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種制備微孔陶瓷復(fù)合隔膜的方法，包括如下步驟：

1)制備陶瓷漿料，所述陶瓷漿料包含陶瓷顆粒、增稠劑、粘合劑、及表面活性劑，其中，陶瓷漿料的固含量為10重量％～90重量％；

2)在基材層的一面或兩面上涂布所述陶瓷漿料形成陶瓷層，在35～50℃下干燥得到陶瓷膜坯料；

3)制備膠層漿料，將膠層材料溶解于有機(jī)溶劑中，并向其中加入酸，以及碳酸鹽或碳酸氫鹽，并充分分散得到膠層漿料；

4)將膠層漿料涂布在步驟2)所得的陶瓷膜坯料的陶瓷層的表面上形成膠層，使用去離子水或蒸餾水浸泡、洗滌，再經(jīng)干燥得到具有在所述陶瓷層上的膠層的微孔陶瓷復(fù)合隔膜。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述步驟前的標(biāo)號(hào)并不代表步驟進(jìn)行的順序，可以適當(dāng)選擇合適的順序來(lái)完成該方法。例如步驟3)制備膠層漿料也可以在步驟1)或2)之前完成。

所述陶瓷漿料的固含量沒(méi)有特別限制，只要其適合于涂布在基材層上即可。例如，所述陶瓷漿料的固含量可以為10重量％～90重量％，優(yōu)選為30重量％～50重量％，例如15重量％，20重量％，25重量％，31重量％，32重量％，33重量％，34重量％，35重量％，36重量％，37重量％，38重量％，39重量％，40重量％，41重量％，42重量％，43重量％，44重量％，45重量％，46重量％，47重量％，48重量％，49重量％，55重量％，60重量％，65重量％，70重量％等。此外，所述陶瓷漿料可以為水性漿料，即可以使用水作為配制該漿料的溶劑。

對(duì)于制備陶瓷漿料的加料順序和混合方法沒(méi)有特別限制，只要能夠?qū)⒏鹘M分均勻分散形成均一分散液即可，可以采用本領(lǐng)域中已知的任何加料順序和混合方法。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以首先將陶瓷顆粒和增稠劑加入到去離子水或蒸餾水中形成均一分散液，然后向其中加入粘合劑和表面活性劑，混合均勻得到陶瓷漿料。此外，混合可以使用本領(lǐng)域中常規(guī)的方式進(jìn)行，例如可以使用行星攪拌機(jī)來(lái)實(shí)施混合。