[發明專利]一種鋰電池隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910074558.7
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109786637B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 何偉東;韓玉培;甄誠;丁顯波;陳太寶;周梅
• 申請（專利權）人: 深圳鋰硫科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 譚雪婷;謝亮

1.一種鋰電池隔膜，其特征在于，包含以下質量百分比的組分：

成膜聚合物90％-99.9％，

含硫醚類化合物和/或硫醇類化合物和/或磺酸類化合物的天然有機物添加劑0.1％-10％；

所述成膜聚合物為聚偏氟乙烯-六氟丙烯和/或聚偏氟乙烯，所述天然有機物添加劑為干燥的天然有機物粉末；所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯和/或聚偏氟乙烯在鋰電池隔膜中為交聯網狀結構，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯和/或聚偏氟乙烯的分子鏈插入所述天然有機物粉末的孔隙中，所述天然有機物粉末在交聯網狀結構中形成鏈結；

所述有機物粉末為大蒜粉末、洋蔥粉末、芝麻粉末、大豆粉末中的一種或至少兩種的組合。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池隔膜，其特征在于，所述硫醚類化合物為：二烯丙基乙硫醚、二烯丙基二硫醚、二烯丙基三硫醚中的一種或至少兩種的組合，所述硫醇類化合物為：烯丙基硫醇，所述磺酸類化合物為：烯丙基次磺酸和/或烯丙基亞磺酸。

3.一種權利要求1-2任一項所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：按一定質量百分比稱取成膜聚合物、天然有機物添加劑，稱取一定質量的溶劑，所述溶劑的質量占總質量的50％-95％；

S2：將成膜聚合物加入至溶劑中，攪拌均勻，形成懸濁液；

S3：將步驟S2中的懸濁液在一定的溫度范圍下攪拌10s-10min，形成均一的膠狀溶液；所述溫度范圍為：30℃-95℃；

S4：將天然有機物添加劑加入至步驟S3中的膠狀溶液中，混合均勻，形成均一的電池隔膜漿料；

S5：將步驟S4中的電池隔膜漿料采用涂布或電泳或提拉的方法制成鋰電池隔膜。

4.根據權利要求3所述的一種鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述溶劑為：丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)、二乙基乙酰胺(DEAc)、磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)、六甲基磷酸銨(HMPA)和四甲基尿(TMU)中的一種或至少兩種的混合；在步驟S3中，所述溫度范圍為：40℃-90℃。

5.根據權利要求3所述的一種鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，在步驟S4中，采用加熱攪拌混合或球磨混合；在步驟S4中，還包括：對所述電池隔膜漿料進行50目的過篩處理。

6.一種權利要求1-2任一項所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

SS1：按一定質量百分比稱取成膜聚合物、天然有機物添加劑，稱取一定質量的溶劑，所述溶劑的質量占總質量的50％-95％；

SS2：將成膜聚合物加入至部分溶劑中，攪拌均勻，形成第一懸濁液；將天然有機物添加劑加入至剩余的溶劑中，攪拌均勻，形成第二懸濁液；

SS3：將步驟SS2中的第一懸濁液在一定的溫度范圍下攪拌10s-10min，形成均一的膠狀溶液；所述溫度范圍為：30℃-95℃；

SS4：將步驟SS2中的第二懸濁液加入至步驟SS3中的膠狀溶液中，混合均勻，形成均一的電池隔膜漿料；

SS5：將步驟SS4中的電池隔膜漿料采用涂布或電泳或提拉的方法制成鋰電池隔膜。

7.根據權利要求6所述的一種鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述溶劑為：丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)、二乙基乙酰胺(DEAc)、磷酸三甲酯(TMP)、磷酸三乙酯(TEP)、六甲基磷酸銨(HMPA)和四甲基尿(TMU)中的一種或至少兩種的混合。

8.根據權利要求6所述的一種鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，在步驟SS2中，還包括將第二懸濁液進行球磨一段時間；在步驟SS3中，所述溫度范圍為：40℃-90℃；與成膜聚合物混合的溶劑的質量占總溶劑質量的85％～95％，與天然有機物添加劑混合的溶劑的質量占總溶劑質量的5％～15％。

9.根據權利要求6所述的一種鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，在步驟SS4中，采用加熱攪拌混合或球磨混合；在步驟SS4中，還包括：對所述電池隔膜漿料進行50目的過篩處理。