[發明專利]鋰電池隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201811628492.3
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109728230B
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李義濤;程宗盛;何鑫;鄒智杰;黃連紅;云晧;張凌飛
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光科研發有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 佟林松

本發明實施例公開了一種鋰電池隔膜的制備方法，包括如下步驟：將改性聚偏氟乙烯微球涂膜液涂敷于聚酰亞胺隔膜的表面，抽真空后吸附到隔膜孔隙內部，然后干燥。本發明實施例相對于現有技術而言，通過將改性聚偏氟乙烯微球涂膜液涂敷并吸附于聚酰亞胺隔膜的孔隙內部，使得鋰電池隔膜在溫度升高至120℃時，改性聚偏氟乙烯微球迅速膨脹，將鋰電池隔膜孔隙大部分堵住，使得鋰電池隔膜具有了閉孔性能。當溫度降低時，隔膜孔隙內的改性聚偏氟乙烯微球冷卻收縮，鋰電池隔膜孔隙疏通，使得鋰電池隔膜能繼續正常使用。

技術領域

本發明實施例涉及鋰離子電池隔膜領域，特別涉及一種鋰電池隔膜及其制備方法。

背景技術

隨著新能源行業的興起，電動汽車的生產和銷售呈現爆發式增長。與此同時，電動汽車燃燒起火的事故也頻頻發生，公眾對電動汽車安全性的擔憂不斷增加。

鋰電池隔膜是鋰電池的重要組成材料之一，大約占鋰電池總成本的10％。雖然鋰電池隔膜并不直接參與鋰電池充放電時的電化學反應，但隔膜的好壞直接影響了鋰電池的安全性能和循環性能等。

由于鋰電池隔膜通常是由聚乙烯或者聚丙烯生產出來的，熔點一般為130℃或160℃，耐熱性能較差。為了進一步提高鋰電池隔膜的耐熱性能，需要選擇其他耐高溫材料，將可以耐300℃高溫的聚酰亞胺，制備成耐高溫鋰電池隔膜是隔膜行業的研究熱點。

但是聚酰亞胺制備的鋰電池隔膜存在一些問題，比如：聚酰亞胺與電解液親和性差，制備的隔膜吸液率低；聚酰亞胺耐熱性太高，無法在熱失控初期(溫度升高至120℃)閉孔，從而阻止熱失控的繼續發展等等。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種鋰電池隔膜及其制備方法，使得鋰電池隔膜具有良好的熱開關性能。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供了一種鋰電池隔膜的制備方法，包括如下步驟：

將改性聚偏氟乙烯微球涂膜液涂敷于聚酰亞胺隔膜的表面，抽真空吸附到隔膜孔隙內部，然后干燥。

本發明的實施例還提供了一種鋰電池隔膜，該鋰電池隔膜由如上的鋰電池隔膜的制備方法制備得到。

本發明實施例相對于現有技術而言，通過將改性聚偏氟乙烯微球涂膜液涂敷并吸附于聚酰亞胺隔膜的孔隙內部，使得鋰電池隔膜在溫度升高至120℃時，改性聚偏氟乙烯微球迅速膨脹，將聚酰亞胺隔膜孔隙大部分堵住，使得鋰電池隔膜具有了閉孔性能。當溫度降低時，隔膜孔隙內的改性聚偏氟乙烯微球冷卻收縮，聚酰亞胺隔膜孔隙疏通，使得鋰電池隔膜能繼續正常使用，從而實現提高鋰電池隔膜熱開關性能的目的。

另外，改性聚偏氟乙烯微球涂膜液的制備方法包括如下步驟：

將聚偏氟乙烯乳液、改性樹脂以及催化劑混合均勻，并通入惰性氣體，在溫度為150℃～220℃下反應1～4h。

另外，聚偏氟乙烯乳液的固含量為1％～30％，聚偏氟乙烯乳液與改性樹脂的質量比為100：4～10，催化劑的質量為0.1～0.5g。

另外，改性樹脂選自環氧樹脂、聚酰胺、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種。

另外，催化劑選自三苯基磷、雙三苯基磷二氯化鈀、磷酸三苯酯、對甲苯磺酸、甲基三苯基溴化磷中的一種或多種。

另外，聚酰亞胺隔膜的孔徑為1～4微米。

另外，聚酰亞胺隔膜上的改性聚偏氟乙烯微球的涂布厚度為20～100μm。

附圖說明

一個或多個實施例通過與之對應的附圖中的圖片進行示例性說明，這些示例性說明并不構成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數字標號的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構成比例限制。