[發(fā)明專利]一種阻燃復合隔膜及其制備方法、鋰離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911302642.6
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN113078412B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王明華;鞠署元;張琪;苗力孝
• 申請（專利權(quán)）人: 山東海科創(chuàng)新研究院有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/443;H01M50/449;H01M50/489;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉偉

1.一種阻燃復合隔膜，其特征在于，包括基膜；

復合在基膜至少一面上的阻燃涂層；

所述阻燃涂層包括雙層阻燃微膠囊；

所述雙層阻燃微膠囊由外層囊壁、內(nèi)層囊壁和包裹在內(nèi)層囊壁中的囊芯組成；

所述囊芯為阻燃劑；

所述囊芯為非液態(tài)囊芯；

所述外層囊壁的材料包括聚乙烯蠟和/或聚丙烯；

所述內(nèi)層囊壁的材質(zhì)包括聚甲基丙烯酸甲酯、氯化石蠟、海藻酸鈉、脲醛樹脂、聚酰胺、聚苯乙烯、聚甲醛、聚酰亞胺、聚苯醚、聚丙烯酰胺、聚氨酯、密胺樹脂、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯中的一種或多種；

所述外層囊壁的熔融溫度低于內(nèi)層囊壁的熔融溫度；

所述外層囊壁的熔融溫度為90~130℃；

所述內(nèi)層囊壁的熔融溫度為大于130℃且小于等于200℃；

所述雙層阻燃微膠囊為雙層包覆閉孔阻燃微膠囊；

所述雙層阻燃微膠囊具有類球形的形貌；

所述外層囊壁的表面具有褶皺的形貌。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃復合隔膜，其特征在于，所述阻燃涂層具有類球形顆粒均勻排列分布和/或?qū)盈B排列分布的微觀形貌；

所述類球形顆粒的尺寸為0.3~10μm；

所述基膜包括聚乙烯基膜和/或聚丙烯基膜；

所述基膜的厚度為8~20μm；

所述阻燃涂層的厚度為0.5~10μm；

所述基膜為微孔膜；

所述基膜的中位孔徑為20~100μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃復合隔膜，其特征在于，所述阻燃涂層由雙層阻燃微膠囊漿料復合在所述基膜上；

所述雙層阻燃微膠囊漿料，按質(zhì)量百分比計，包括：

雙層阻燃微膠囊 10~50 重量份；

水 20~60 重量份；

粘接劑 0.1~7 重量份；

分散劑 0.1~5 重量份；

穩(wěn)定劑 0.01~2 重量份。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的阻燃復合隔膜，其特征在于，所述粘接劑包括苯丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、改性石蠟樹脂、聚丙烯酸類、聚氨酯丙烯酸酯和聚丙烯酸酯共聚乳液中的一種或多種；

所述分散劑包括聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、直鏈烷基苯磺酸鈉、烷基聚氧乙烯醚、月桂醇硫酸鈉和烷基磺酸鹽中的一種或多種；

所述穩(wěn)定劑包括脂肪胺聚氧乙烯醚、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、明膠、海藻酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚和聚醚胺中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1~4任意一項所述的阻燃復合隔膜，其特征在于，所述外層囊壁與所述囊芯的質(zhì)量比為1:（0.1~2）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻燃復合隔膜，其特征在于，所述囊芯的材質(zhì)包括磷酸酯、亞磷酸酯、四羥甲基氯化磷、有機磷鹽、氧化磷、含磷多元醇、磷氮化合物、鹵代磷酸酯、紅磷、磷酸銨、磷酸二銨、氯化銨、聚磷酸銨、聚磷腈、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺、三（2，3-二溴丙基）異三聚氰酸酯、單氰銨、雙氰銨、三聚氰酸、硫脲、十溴二苯醚和十溴-三氧化二銻中的一種或多種；

所述內(nèi)層囊壁與所述囊芯的質(zhì)量比為1:（0.1~2）。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的阻燃復合隔膜，其特征在于，所述外層囊壁的厚度為0.1~9μm；

所述內(nèi)層囊壁的厚度為0.1~9μm；

所述囊芯的中值粒徑為0.1~9μm；

所述外層囊壁的材質(zhì)的分子量為1000~5000；

所述內(nèi)層囊壁的材質(zhì)的分子量為8000~2000000。

8.一種如權(quán)利要求1~7任意一項所述的阻燃復合隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）將雙層阻燃微膠囊、水、粘接劑、分散劑和穩(wěn)定劑經(jīng)過高速混合后，得到雙層阻燃微膠囊漿料；

2）將上述步驟得到的雙層阻燃微膠囊漿料涂布在基膜上，干燥后，得到阻燃復合隔膜。