[發明專利]一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池及其用功能性隔膜和該隔膜的生產工藝

有效

• 申請號: 201811282439.2
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109411675B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 鄧豪;王杰
• 申請（專利權）人: 安徽金力新能源有限公司
• 主分類號: H01M50/446
• 分類號: H01M50/446;H01M50/414;H01M50/417;H01M50/423;H01M50/449;H01M50/403;H01M10/0525
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍

1.一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：包括多孔膜基材及涂覆于基材表面的功能性涂層，該功能性涂層的涂料包括填充劑、粘接劑、增稠劑、分散劑和穩定劑，其中所述穩定劑選自三乙烯四胺六乙酸、二乙烯三胺五醋酸、1,3-二氨-2-羥丙烷-N,N,N',N'-四乙酸、N,N-二（2-羥基苯基）亞乙基二胺-N,N-二乙酸鹽酸鹽、二羥乙基甘氨酸中的一種或一種以上的組合；穩定劑的含量為功能性涂層總重的0.1-20%；所述的填充劑為改性氧化鋁，具體的為將氧化鋁與穩定劑共混形成均勻溶液，然后經高速分散1~5h后烘干得到，所得改性氧化鋁粉末表面及介孔中充填有穩定劑；所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉。

2.根據權利要求1所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：所述填充劑的添加量為功能性涂層總重的40-95%。

3.根據權利要求2所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：所述穩定劑的含量為功能性涂層總重的0.5-8%，所述填充劑的添加量為功能性涂層總重的80~90%。

4.根據權利要求1所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：所述的粘接劑為丁苯乳膠、苯丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蠟樹脂、卡波樹脂、聚丙烯酸類、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、氨基甲酸酯中的一種或一種以上的組合，其添加量為功能性涂層總重的0.5-20%。

5.根據權利要求4所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：所述粘接劑的添加量為功能性涂層總重的3-10%。

6.根據權利要求1所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：增稠劑的添加量為功能性涂層總重的0.1-20%；所述分散劑選自聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、直鏈烷基苯磺酸鈉、烷基聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸鈉、擴散劑NNO、擴散劑MF、烷基磺酸鹽中的一種或一種以上的組合，其添加量為功能性涂層總重的0.1-5%。

7.根據權利要求6所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：增稠劑的添加量為功能性涂層總重的0.1-5%，分散劑的添加量為功能性涂層總重的0.1-1%。

8.根據權利要求1-7中任一項所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：所述的多孔膜基材選用聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺中的一種或幾種，其厚度：5~100μm；孔隙率：20%~80%；孔徑：10nm~500nm。

9.根據權利要求1-7中任一項所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：所述功能性涂層位于多孔膜基材的一面或兩面，其厚度為100nm-20μm，涂層重量為1g/m²-10g/m²。

10.根據權利要求1-7中任一項所述的一種鎳鈷錳/鎳鈷鋁酸鋰電池用功能性隔膜，其特征在于：所述多孔膜基材的孔隙率為30~50%，孔徑為10~50nm；所述功能性涂層的厚度為1μm-5μm，涂層重量為1g/m²-5g/m²。

11.一種如權利要求1-10中任一項所述的功能性隔膜的生產工藝，其特征在于，包括以下過程：將填充劑、粘接劑、增稠劑、分散劑和溶劑通過高速分散混合在一起，然后再加入穩定劑，混合均勻形成功能性涂層涂料；將功能性涂層涂料均勻涂布在多孔膜基材的一面或兩面，然后干燥、切條，即制備得到所需的鎳鈷錳酸鋰電池用功能性隔膜。