[發明專利]一種動力鋰離子電池隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201811203516.0
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109524601B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 程躍;蘇曉明;付以詩;周博
• 申請（專利權）人: 上海恩捷新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M50/417
• 分類號: H01M50/417;H01M50/434;H01M50/443;H01M50/449;H01M50/446;H01M50/403;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

1.一種動力鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述隔膜至少包括隔膜基材及涂布在所述隔膜基材至少一側表面的陶瓷層，所述陶瓷層經由陶瓷顆粒、粘合劑、分散劑以及水配制成涂層漿料并涂布、烘干而成，以所述陶瓷顆粒、粘合劑及分散劑的總重量為100份計，所述陶瓷顆粒的重量介于90～97份之間，所述粘合劑的重量介于2～7份之間，所述分散劑的重量介于1～3份之間；

所述粘合劑包括聚丙烯酸丙烯酰胺共聚物和改性聚丙烯酸聚合物的混合物，所述粘合劑中聚合物的分子量介于20萬～50萬之間，所述隔膜在200℃時的熱收縮率小于2％。

2.根據權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜，其特征在于：所述陶瓷顆粒包括氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂及勃姆石中的一種或幾種的混合物。

3.根據權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜，其特征在于：所述陶瓷顆粒的中位粒徑分布范圍介于0.1μm～1μm之間，比表面積介于2m²/g～50m²/g之間。

4.根據權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜，其特征在于：所述分散劑包括聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸銨及六偏磷酸鈉中的一種或幾種的混合物。

5.根據權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜，其特征在于：所述隔膜基材包括重均分子量在200萬或以上的超高分子量聚乙烯、線性聚乙烯、支化聚乙烯、密度介于0.941～0.960之間的高密度聚乙烯、密度介于0.915～0.940克/立方厘米之間的低密度聚乙烯、交聯聚乙烯、聚丙烯中的一種或多種形成的共聚物，所述隔膜基材的孔隙率介于38％～42％之間。

6.根據權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜，其特征在于：所述陶瓷層涂布在所述隔膜基材的一側表面，所述陶瓷層厚度介于1μm～5μm之間。

7.根據權利要求1所述的動力鋰離子電池隔膜，其特征在于：所述陶瓷層涂布在所述隔膜基材的兩側表面，其中，所述陶瓷層的單面厚度介于1μm～4μm之間。

8.一種動力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括：

1)將分散劑加入水中，以第一攪拌速度攪拌第一時長，獲得分散劑溶液；

2)在所述分散劑溶液中加入陶瓷顆粒，以第二攪拌速度攪拌第二時長，再球磨分散以獲得漿液；

3)在所述漿液中加入粘合劑，以第三攪拌速度攪拌第三時長，獲得涂層漿料，所述粘合劑包括聚丙烯酸丙烯酰胺共聚物和改性聚丙烯酸聚合物的混合物，所述粘合劑中聚合物的分子量介于20萬～50萬之間；

4)提供隔膜基材，將所述漿料涂布在所述隔膜基材至少一側表面，烘干后獲得所述動力鋰離子電池隔膜，以所述陶瓷顆粒、粘合劑及分散劑的總重量為100份計，所述陶瓷顆粒的重量介于90～97份之間，所述粘合劑的重量介于2～7份之間，所述分散劑的重量介于1～3份之間。

9.根據權利要求8所述的動力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于：所述第一攪拌速度介于15rpm～50rpm之間，所述第一時長介于5分鐘～10分鐘之間；所述第二攪拌速度介于1500rpm～2500rpm之間，所述第二時長介于30分鐘～60分鐘之間；所述球磨的速度介于500rpm～1000rpm之間，所述球磨的時間介于60分鐘～120分鐘；所述第三攪拌速度介于15rpm～50rpm之間，所述第三時長介于30分鐘～60分鐘之間。

10.根據權利要求8所述的動力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于：所述粘合劑中聚合物的分子量介于20萬～50萬之間。

11.根據權利要求8所述的動力鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于：所述漿料的固含量介于20％～40％之間，所述漿料的粘度介于10mpa·s～100mpa·s之間。

12.一種動力鋰離子電池，其特征在于，所述動力鋰離子電池包含如權利要求1～9任意一項所述的動力鋰離子電池隔膜。