[發明專利]一種鋰離子電池固態隔膜漿料、制備方法及應用

在審

• 申請號: 202010513699.7
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111682145A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 張世勇;楊尚勇;楊德財
• 申請（專利權）人: 福建巨電新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 廈門律嘉知識產權代理事務所(普通合伙) 35225
• 代理人: 張輝;溫潔

本發明公開了一種鋰離子電池固態隔膜漿料，包括如下質量份數的組分：100份溶劑、92～97份固態隔膜活性物質、3～8份粘接劑、2～4份絡合劑和2～4份稀釋劑。本發明還公開了上述鋰離子電池固態隔膜的制備方法和包含采用該制備方法制備的固態隔膜的鋰離子電池。本發明提供一種鋰離子電池固態隔膜漿料，該隔膜漿料內的散射狀微孔具有良好的鎖液和抗沖擊能力，與傳統PP+PE+PP三層復合隔膜相比，電芯內無液態游離電解液存在，可防止電池受物理撞擊、擠壓造成短路而引發起火。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池制造技術領域，特別涉及一種鋰離子電池固態隔膜漿料、制備方法及應用。

背景技術

傳統的鋰離子電池采用的隔膜為單層PP或PE或PP+PE+PP三層復合再涂覆陶瓷涂層，正負極片經疊片焊接極耳后，將鋁塑膜按設計要求沖壓出相應的深度再裝入電芯進行頂側封，高溫真空烘烤后再注入電解液。由于游離電解液的存在，電池模組在汽車上遭遇碰撞事故時，極易引發電池短路、起火，容易造成更大的安全事故發生。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種具有良好的鎖液和抗沖擊能力的鋰離子電池固態隔膜漿料、制備方法及應用。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種鋰離子電池固態隔膜漿料，包括如下質量份數的組分：100份溶劑、92～97份固態隔膜活性物質、3～8份粘接劑、2～4份絡合劑和2～4份稀釋劑。

進一步地，所述的溶劑為濃度為50％～70％的丙酮溶劑。

進一步地，所述的固態隔膜活性物質為結晶型SiO2。

進一步地，所述的粘接劑為PVDF或PVDF-HFP。

進一步地，所述的絡合劑為二甲基乙酰胺。

進一步地，所述的稀釋劑為領苯二甲酸二丁酯。

本發明還公開了一種鋰離子電池固態隔膜漿料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將3～8份粘接劑和100份溶劑加入行星攪拌機中混合，攪拌溫度35～41℃，攪拌速度為：公轉15～20r/min，分散1500～2400r/min，正轉攪拌180～240min。

S2、將2～4份稀釋劑加入到步驟S1所制得的漿料中混合攪拌，攪拌溫度30～50℃，攪拌速度為：公轉15～20r/min，分散1000～1500r/min，正轉攪拌10～45min。

S3、將2～4份絡合劑加入到步驟S2所制得的漿料中混合攪拌，攪拌溫度30～50℃，攪拌速度為：公轉15～20r/min，分散1000～1500r/min，正轉攪拌10～45min。

S4、將92～97份固態隔膜活性物質加入到步驟S3所制得的漿料中混合攪拌，攪拌溫度30～40℃，攪拌速度為：公轉15～20r/min，分散1800～2400r/min，正轉攪拌60～180min。

S5、對攪拌罐壁通冷卻水降溫，攪拌溫度25～30℃，攪拌速度為：公轉15～20r/min，分散800～1300r/min，正轉攪拌20～60min，制得半透明高粘度鋰離子電池固態隔膜漿料。

優選地，所述步驟S4和步驟S5中，攪拌時設備內部壓力為-0.098～-0.095Mpa。

進一步地，所述的溶劑為丙酮，所述的固態隔膜活性物質為結晶型SiO2，所述的粘接劑為PVDF或PVDF-HFP，所述的絡合劑為二甲基乙酰胺，所述的稀釋劑為領苯二甲酸二丁酯。

本發明還公開了上述鋰離子電池固態隔膜漿料或上述鋰離子電池固態隔膜漿料的制備方法所制得的漿料在鋰離子電池中的應用。