[發明專利]一種高安全性規則矩陣涂覆粘結性鋰離子電池隔膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010520552.0
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111599971A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 李亞磊;李昆良;張衡偉;周錫濤;趙中雷;張傳軍
• 申請（專利權）人: 德州東鴻制膜科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 覃蛟

1.一種高安全性規則矩陣涂覆粘結性鋰離子電池隔膜，其特征在于，包括基材和設置于所述基材一側或兩側的粘結性聚合物涂層，所述粘結性聚合物涂層由粘結性聚合物漿料呈規則矩陣形式涂覆形成，且所述粘結性聚合物涂層中粘結性聚合物漿料以團聚體形式規則分散排布。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述基材為聚烯烴、芳香族聚酰胺或無紡布材質的微孔膜的涂覆改性產品；

優選的，所述基材為耐高溫陶瓷漿料涂覆于所述聚烯烴微孔膜后烘干獲得。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述粘結性聚合物漿料按照質量百分比計算，含有0.5-10％的水性膠黏劑、1-50％粘結性聚合物，余量為水；

優選的，所述水性膠黏劑包括苯丙乳膠、丁苯橡膠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸乙酯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯以及聚氨酯中的一種或幾種；

優選的，所述粘結性聚合物為其粉末、乳液或混合物，所述粘結性聚合物包括聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈以及聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種。

4.根據權利要求3所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述粘結性聚合物涂層中粘結性聚合物以團聚體形式規則分散排布時，所述團聚體高度控制在0.5-10μm，直徑控制在80-500um，覆蓋面積控制在1-50％。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述團聚體呈整體凸起的圓形形貌，或者中心凹陷，邊緣凸起的三角形；

優選的，所述圓形聚集體為中心凸起，邊緣平滑狀，所述圓形團聚體中心凹陷部分含有少量稀疏分布的粘結性聚合物粉末、乳液或其混合物；

更優選的，所述圓形或三角形聚集體突起部分富含粘結性聚合物粉末顆粒，且顆粒之間存在間隙，而非緊密堆積結構。

6.一種根據權利要求1-5中任一項所述的高安全性規則矩陣涂覆粘結性鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，將所述粘結性聚合物漿料涂覆于所述基材的一側或者兩側。

7.根據權利要求6所述的鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述粘結性聚合物漿料的制備包括以下步驟：

將形成粘結性聚合物漿料的分散液研磨10-30min，得到漿料粘度為5-1000mPa·s的粘結性聚合物漿料；

優選的，所述分散液的制備步驟如下：將水性膠黏劑和去離子水攪拌均勻后，與粘結性聚合物混合，分散均勻后獲得分散液。

8.根據權利要求6所述的鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，利用凹版式涂布、擠壓式涂布、窄縫式涂布或絲網印刷式涂布，將所述粘結性聚合物漿料以團聚體形式規則分散排布。

9.根據權利要求6-8中任一項所述的鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，還包括：將涂覆所述粘結性聚合物漿料的基材進行干燥處理；

優選的，干燥的溫度為40-70℃。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括正極、負極、隔膜和如權利要求1-5中任一項所述的鋰離子電池隔膜或權利要求6-9中任一項所述的制備方法制得的鋰離子電池隔膜。