[發明專利]陶瓷納米線電池隔膜

有效

• 申請號: 201880097217.5
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN112654417B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 張新杰;蔣葵陽
• 申請（專利權）人: 諾華瑞思公司;張新杰
• 主分類號: B01D71/02
• 分類號: B01D71/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

1.一種電池隔膜，所述電池隔膜的主骨架為雙羥基鋁碳酸鈉納米線網絡；其中，

所述雙羥基鋁碳酸鈉納米線通過水熱生長制備得到，包括以下步驟：

在水熱生長中，將去離子(DI)水、碳酸氫鈉和氫氧化鈉加入到攪拌罐中并攪拌形成溶液，其中加入氫氧化鈉以將溶液的pH調節至10至11之間；加入異丙醇鋁并混合以產生漿料；將所述漿料轉移到壓力容器中，將壓力容器密封并在高溫下加熱12至96小時；將壓力容器冷卻至室溫，得到所述雙羥基鋁碳酸鈉納米線；

所述電池隔膜還包括一種或多種有機聚合物粘合劑和/或纖維素納米纖維，所述有機聚合物粘合劑或纖維素納米纖維的重量百分比小于50％；所述聚合物粘合劑為水溶性聚合物，選自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚(丙烯酸-馬來酸共聚物)或羧甲基纖維素。

2.根據權利要求1所述的電池隔膜，其中所述雙羥基鋁碳酸鈉納米線的直徑為10納米至500納米，長度大于5微米。

3.根據權利要求1所述的電池隔膜，其中所述纖維素納米纖維的直徑為10納米至500納米，長度大于5微米。

4.根據權利要求1或2所述的電池隔膜，其厚度為3微米至30微米。

5.根據權利要求1或2所述的電池隔膜，其孔隙率為45％至85％。

6.根據權利要求1或2所述的電池隔膜，其中所述電池隔膜是柔性的。

7.一種用于制備權利要求1-6中任一項所述的電池隔膜的方法，包括以下步驟：

a.使用三輥研磨機將納米線漿料加工成均勻的分散體，

b.制備研磨過的納米線的水分散體，

c.通過過濾將研磨過的納米線濕鋪在多孔支撐體上，

d.干燥所形成的具有支撐層的濕納米線膜，以及

e.從支撐層釋放干燥的納米線膜作為獨立式的膜。

8.根據權利要求7所述的方法，其中在步驟b中，將聚合物粘合劑添加到納米線懸浮液中，并繼續其他步驟。

9.根據權利要求7所述的方法，其中將纖維素納米纖維添加到步驟b的納米線懸浮液中，并繼續其他步驟。

10.一種納米線漿料，其包括雙羥基鋁碳酸鈉納米線和水，其中所述納米線通過水熱生長工藝制備得到，包括以下步驟：

在水熱生長中，將去離子(DI)水、碳酸氫鈉和氫氧化鈉加入到攪拌罐中并攪拌形成溶液，其中加入氫氧化鈉以將溶液的pH調節至10至11之間；加入異丙醇鋁并混合以產生漿料；將所述漿料轉移到壓力容器中，將壓力容器密封并在高溫下加熱12至96小時；將壓力容器冷卻至室溫，得到所述雙羥基鋁碳酸鈉納米線；

所述納米線漿料通過三輥研磨機將雙羥基鋁碳酸鈉納米線和水研磨加工得到。

11.一種可充電電池，其包括權利要求1-6中任一項所述的電池隔膜。