[發明專利]耐熱高強復合鋰電隔膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910262058.6
• 申請日: 2019-04-02
• 公開（公告）號: CN111769239A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 袁海朝;徐鋒;田海龍;蘇碧海
• 申請（專利權）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/052
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種耐熱高強復合鋰電隔膜及其制備方法和應用，制備方法包括以下步驟：將水與分散劑混合，再加入陶瓷粉末，攪拌后進行磨砂，磨砂后加入膠黏劑，再混合至均勻，得到陶瓷涂布漿料，用涂布機將陶瓷涂布漿料涂布在PE膜一面上，烘干，得到陶瓷改性隔膜；通過膠黏劑將陶瓷改性隔膜的涂層一面與聚對苯撐苯并二唑纖維膜進行粘合，烘干，得到耐熱高強復合鋰電隔膜。本發明的制備方法能夠提高鋰電池隔膜的耐熱能力及強度，聚對苯撐苯并二唑與陶瓷改性隔膜進行復合，從而達到提高隔膜耐熱能力及強度的目的。

技術領域

本發明屬于鋰電隔膜技術領域，具體來說涉及一種耐熱高強復合鋰電隔膜及其制備方法和應用。

背景技術

隨著社會的進步經濟的發展鋰電池作為最重要的動力元件，其發展的技術水平快慢將直接影響整個新能源產業的發展速度和質量，現金對于鋰電池的能量密度要求越來越高，進而對鋰電池的安全性能提出了更高的要求，隔膜作為鋰電池的重要組成部分，也對鋰電池的安全性具有一定的影響。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種耐熱高強復合鋰電隔膜的制備方法，該制備方法通過聚對苯撐苯并二唑纖維膜與陶瓷改性隔膜進行復合，從而達到提高隔膜耐熱能力及強度的目的，從而提高高能量密度鋰電池的安全性。

本發明的另一目的是提供上述制備方法獲得的耐熱高強復合鋰電隔膜。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。

一種耐熱高強復合鋰電隔膜的制備方法，包括以下步驟：

1)制備陶瓷涂布漿料：將51～61質量份數的水與1～2質量份數的分散劑混合，再加入30～40質量份數的陶瓷粉末，攪拌后進行磨砂，磨砂后加入7～8質量份數的膠黏劑，再混合至均勻，得到陶瓷涂布漿料，其中，所述膠黏劑為聚丙烯酸酯類或丁苯橡膠(SBR)，所述分散劑為銨鹽或鈉鹽；

在所述步驟1)中，在行星攪拌設備中將所述水與分散劑混合10～20min，攪拌轉速為1500～3100r/min。

在所述步驟1)中，在加入膠黏劑后的混合過程中施加頻率為9～13kHz的超聲波。

在所述步驟1)中，所述陶瓷粉末的材質為氧化鋁、氧化硅、氧化鋯或勃姆石。

在所述步驟1)中，所述陶瓷粉末的粒徑為D50＝0.6～1.0μm。

2)用涂布機將步驟1)所得的陶瓷涂布漿料涂布在PE膜一面上，在PE膜上得到涂層，烘干，得到陶瓷改性隔膜；

在所述步驟2)中，所述涂布機的涂布速度為31～51m/min。

在所述步驟2)中，所述涂層的厚度為1～2μm。

在所述步驟2)中，烘干溫度為45～65℃。

3)通過膠黏劑將步驟2)所得陶瓷改性隔膜的涂層一面與聚對苯撐苯并二唑纖維膜進行粘合，烘干，得到所述耐熱高強復合鋰電隔膜。

在所述步驟3)中，通過涂布機和放卷機構將步驟2)所得的陶瓷改性隔膜與聚對苯撐苯并二唑纖維膜進行粘合，其中，將步驟2)所得的陶瓷改性隔膜安裝在所述涂布機上，用于將膠黏劑涂布在所述陶瓷改性隔膜的涂層一面，將所述聚對苯撐苯并二唑纖維膜安裝在放卷機構上，將所述放卷機構設置在所述涂布機的一側，以使涂布完膠黏劑的陶瓷改性隔膜運行至該放卷機構時與所述聚對苯撐苯并二唑纖維膜粘合。

在上述技術方案中，陶瓷改性隔膜與聚對苯撐苯并二唑纖維膜的粘合速度為 23～46m/min。

在所述步驟3)中，所述烘干為30～50℃。

上述制備方法獲得的耐熱高強復合鋰電隔膜。

上述耐熱高強復合鋰電隔膜在提高耐熱能力中的應用。