[發明專利]一種高安全性鋰離子電池復合隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201811074141.2
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109216631A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 徐雪菲;王玉虎;孫文坡;全家岸;丁超;韓天鑫;朱業;賈明杰
• 申請（專利權）人: 力信（江蘇）能源科技有限責任公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于包括隔膜基體與耐高溫涂層；所述隔膜基體為立體多孔網格結構且含有阻燃性原料成分；所述耐高溫涂層以質量計算包括85％-95％的耐高溫粉體顆粒，1％-10％的粘結劑，0.1％-3％的分散劑。

2.根據權利要求1所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述隔膜基體以質量計算包括50-200份的超高分子量聚乙烯、300-500份的烷烴基石蠟油、50-300份的納米級阻燃顆粒、2-6份的抗氧化劑。

3.根據權利要求2所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述超高分子量聚乙烯的分子量為80萬-400萬。

4.根據權利要求2所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述納米級阻燃顆粒為氫氧化鋁、氫氧化鎂、赤磷、多聚磷酸銨、硼酸鋅、氧化銻和鉬化合物中的至少一種。

5.根據權利要求2所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述抗氧化劑為四(β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八碳醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的至少一種。

6.根據權利要求1所述高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述耐高溫粉體顆粒為氧化鋁、勃姆石、氫氧化鎂、硫酸鋇、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述粘結劑為乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙烯基乙醚、丁苯橡膠、丙苯橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述分散劑為聚乙烯醇200、聚乙烯醇400、聚乙烯醇600、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000、聚乙二醇6000、聚乙二醇10000、異丙醇、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的至少一種。

9.根據權利要求1所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜，其特征在于：所述耐高溫涂層厚度為1-5μm。

10.一種權利要求1所述的高安全性鋰離子電池復合隔膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)隔膜基體的制備：將隔膜基體的各制備原料經600-800rpm的轉速高速攪拌混合；然后在180-220℃下、100-150rpm的擠出螺桿轉速下、2.5-3.5m/min的速度下進行擠出；擠出完畢冷卻至70℃成型；在110-120℃下以3-5m/min的拉伸速度進行拉伸，得到初膜，經有機溶劑萃取去除初膜上的石蠟油，100-115℃干燥熱處理后冷卻、橫向定型、收卷、分切特定寬度后得隔膜基體備用；

(2)耐高溫涂層的制備：將耐高溫涂層的制備原料，充分混合均勻制備成混合漿料，混合漿料的固含量為30％-50％；

(3)將步驟(2)制備而成的耐高溫涂層漿料經涂布機涂布在步驟(1)制備的隔膜基體上，涂層厚度為1-5μm，50-65℃烘干制得鋰離子電池復合隔膜。