[發(fā)明專利]一種陶瓷涂覆隔離膜及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201811331460.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-11-09 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109509862A | 公開（公告）日： | 2019-03-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊建青 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 |
| 主分類號(hào)： | H01M2/16 | 分類號(hào)： | H01M2/16;H01M2/14;H01M10/052;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 紹興普華聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33274 | 代理人： | 康秀華 |
| 地址： | 312000 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 隔離膜 混合陶瓷粉 粘合劑 穩(wěn)定劑 涂覆 陶瓷 陶瓷層 基材 制備 基材單面 漿料涂布 陶瓷隔離 陶瓷漿料 透氣度 重量份 漿料 內(nèi)阻 改進(jìn) | ||
本發(fā)明公開一種陶瓷涂覆隔離膜及其制備方法，包括隔離膜基材，其特征在于：所述隔離膜基材單面涂布有陶瓷層，所述陶瓷層是通過含有混合陶瓷粉體、穩(wěn)定劑以及粘合劑的漿料涂布在隔離膜基材上而成，所述漿料中混合陶瓷粉體、粘合劑、穩(wěn)定劑的用量以重量份計(jì)分別為：混合陶瓷粉體91?95份，粘合劑4.5?6.5份，穩(wěn)定劑1.2?1.6份。本發(fā)明所述的陶瓷涂覆隔離膜通過對(duì)陶瓷漿料改進(jìn)，使陶瓷隔離膜具有良好的機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)透氣度和內(nèi)阻較小。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陶瓷涂覆隔離膜及其制備方法。
背景技術(shù)
陶瓷隔離膜是在隔離膜上涂覆陶瓷涂層，陶瓷涂層是由納米陶瓷粉末堆砌而成。
目前技術(shù)一般只用一種指定的納米粉末，進(jìn)而陶瓷粉末的粒度分布也是唯一的，不改變配方的前提下，陶瓷顆粒之間存在較多縫隙，陶瓷涂層的致密度較低，機(jī)械強(qiáng)度欠佳。采用兩種尺寸的陶瓷粉末時(shí)，小尺寸陶瓷填充進(jìn)大尺寸陶瓷堆砌的縫隙后，陶瓷涂層致密度提高使機(jī)械強(qiáng)度提高，但會(huì)導(dǎo)致涂層間隙變小且變少，因此涂層的透氣度增大，進(jìn)而影響鋰電池的內(nèi)阻。因此，需要選用合適粒徑的陶瓷粉末，并以合理的配比混合。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種陶瓷涂覆隔離膜，提高陶瓷涂層機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)透氣度和內(nèi)阻較小。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種陶瓷涂覆隔離膜的制備方法，制造出的陶瓷涂覆隔離膜，提高鋰離子電池的安全性能并且透氣性好、不易發(fā)熱。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
一種陶瓷涂覆隔離膜，包括隔離膜基材，所述隔離膜基材單面涂布有陶瓷層，所述陶瓷層是通過含有混合陶瓷粉體、穩(wěn)定劑以及粘合劑的漿料涂布在隔離膜基材上而成，所述漿料中混合陶瓷粉體、粘合劑、穩(wěn)定劑的用量以重量份計(jì)分別為：混合陶瓷粉體91-95份，粘合劑4.5-6.5份，穩(wěn)定劑1.2-1.6份；所述混合陶瓷粉體為基于激光衍射法的粒度分布的中心粒徑D50為0.65-0.7nm、累積體積10％時(shí)的粒徑D10為0.22-0.26nm、累積體積90％時(shí)的粒徑D90為2.3-2.35nm的納米陶瓷粉體A，和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒徑D50為1.1-1.2nm、累積體積10％時(shí)的粒徑D10為0.4-0.45nm、累積體積90％時(shí)的粒徑D90為2.9-2.93nm的納米陶瓷粉體B以任意比混合；所述粘合劑為高分子粘合劑，所述穩(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述漿料中混合陶瓷粉體、粘合劑、穩(wěn)定劑的用量分別為93份、5份、1.5份。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述納米陶瓷粉體A的中心粒徑D50為0.69nm、累積體積10％時(shí)的粒徑D10為0.245nm、累積體積90％時(shí)的粒徑D90為2.318nm，所述納米陶瓷粉體B的中心粒徑D50為1.12nm、累積體積10％時(shí)的粒徑D10為0.432nm、累積體積90％時(shí)的粒徑D90為2.918nm。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述混合陶瓷粉體中納米陶瓷粉體A和納米陶瓷粉體B的質(zhì)量比在2/8～9/1的范圍內(nèi)。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案，所述高分子粘合劑為分子量為30～120萬的聚丙烯酸酯乳液或聚偏氟乙烯。
一種制備陶瓷涂覆隔離膜的方法，其步驟如下：
1)混合陶瓷粉體配置：將納米陶瓷粉體A和納米陶瓷粉體B混合、烘烤、過篩后備用；
2)漿料配制：按照上述混合陶瓷粉體、粘合劑、穩(wěn)定劑的用量，將穩(wěn)定劑加水溶解并攪拌后，加入得到的混合陶瓷粉體攪拌，再加入粘合劑，繼續(xù)攪拌反應(yīng)；
3)涂布：升溫凸版涂布機(jī)的烘箱，烘箱各段從前到后逐步提高溫度，將漿料打入料槽中涂布在隔離膜基材的單面，烘干即成。
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