[發明專利]一種鋰離子電池隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810903123.4
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109167001B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 程躍;閔剛;鄧洪貴
• 申請（專利權）人: 上海恩捷新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種鋰離子電池隔膜及其制備方法，所述制備方法至少包括：將無機粉體、去離子水混合后攪拌均勻并研磨，之后依次加入助劑、粘結劑混合攪拌均勻，配制成陶瓷漿料；將聚氯乙烯加入溶劑中溶解，形成聚氯乙烯溶液，在所述聚氯乙烯溶液中加入分散劑，攪拌，再加入潤濕劑，配制成非水性聚氯乙烯漿料；提供基膜，將所述陶瓷漿料涂覆在所述基膜的至少一側表面并烘干形成陶瓷層，然后在所述陶瓷層和/或所述基膜表面涂覆非水性聚氯乙烯漿料，之后依次經過過水、烘干，形成非水性聚氯乙烯層，從而獲得鋰離子電池隔膜。本發明制備的隔膜不僅具備良好的耐高溫性能，同時具有更好的粘接性，從而使隔膜在正負極片之間粘接更緊，提高電池的性能。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池隔膜技術領域，涉及一種鋰離子電池隔膜及其制備方法，特別是涉及一種非水性聚氯乙烯涂覆的鋰離子電池隔膜及其制備方法。

背景技術

目前，我們在商業化使用的鋰離子電池隔膜一般為聚乙烯或者聚丙烯隔膜，這樣的隔膜有較好的抗酸堿性，較高的拉伸強度，較高孔隙率等性能。但我們在電池的制作過程中，由于電池的材料較軟，單層的電池正極或者負極都無法滿足電池的硬度，如果我們能夠使電池的正負極粘結在一起的話，這樣我們的電池硬度會大大的提高，這樣做出來的電池則更加滿足我們的要求，因此我們將目光放在電池正負極中間的電池隔膜上。由于基膜本身不帶有任何的粘結性能，所以越來越多的電池企業將目光投向于涂布膜上面。若我們將隔膜涂上一層有粘結性的涂層使其有粘性，這樣我們的問題就解決了。

現有技術中，一般會在基膜上涂覆一層陶瓷層，但是陶瓷層只能提供其隔膜的耐熱性，卻幾乎沒有任何的粘結性，所以無法滿足電池的需求。

本發明提供一種新的鋰離子電池隔膜及其制備方法，利用具有更高粘結特性的聚合物來滿足我們的要求。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種鋰離子電池隔膜及其制備方法，用于解決現有技術中制備的鋰離子電池隔膜粘結性能差的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種鋰離子電池隔膜的制備方法，所述制備方法至少包括：

將無機粉體、去離子水混合后攪拌均勻并研磨，之后依次加入助劑、粘結劑混合攪拌均勻，配制成陶瓷漿料；

將聚氯乙烯加入溶劑中溶解，形成聚氯乙烯溶液，在所述聚氯乙烯溶液中加入分散劑，攪拌，再加入潤濕劑，配制成非水性聚氯乙烯漿料；

提供基膜，將所述陶瓷漿料涂覆在所述基膜的至少一側表面并烘干形成陶瓷層，然后在所述陶瓷層和/或所述基膜表面涂覆所述非水性聚氯乙烯漿料，之后依次經過過水、烘干，形成非水性聚氯乙烯層，從而獲得鋰離子電池隔膜。

作為本發明鋰離子電池隔膜的制備方法的一種優化的方案，所述陶瓷漿料中，以所述陶瓷漿料的重量為100份計，其中，所述去離子水的重量介于40份～60份之間，所述無機粉體的重量介于40份～60份之間，所述粘接劑的重量介于2份～10份之間，所述助劑的重量介于5份～20份之間。

作為本發明鋰離子電池隔膜的制備方法的一種優化的方案，所述無機粉體包括納米氧化鋁、勃姆石中的一種或多種的組合，所述無機粉體的中位粒徑介于0.9μm～1.1μm之間。

作為本發明鋰離子電池隔膜的制備方法的一種優化的方案，所述的助劑包括聚丙烯酸鈉、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚醚有機硅共聚物、聚氧乙烯烷醇酰胺中的一種或幾種。

作為本發明鋰離子電池隔膜的制備方法的一種優化的方案，所述粘接劑包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丁苯橡膠或丁腈橡膠與烯烴或酯類共聚得到的聚合物中的一種或幾種。

作為本發明鋰離子電池隔膜的制備方法的一種優化的方案，所述陶瓷漿料的固含量介于38wt％～42wt％之間。