[發明專利]耐低溫納米纖維素涂覆隔膜及制備方法、耐低溫二次電池

有效

• 申請號: 202011361175.7
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112467302B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王成豪;李正林;翁星星;沈亞定;盛夏
• 申請（專利權）人: 江蘇厚生新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/44;H01M50/449;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 趙慧

本發明屬于二次電池制造技術領域，具體涉及一種耐低溫納米纖維素涂覆隔膜的制備方法，包括以下步驟：制備納米纖維素漿料，即向分散劑溶液中加入納米纖維素，進行攪拌分散后，依次添加增稠劑、粘結劑、潤濕劑，繼續攪拌分散；制備納米纖維素涂覆隔膜，將制得的納米纖維素漿料涂覆在多孔隔離膜的表面，并進行烘干；制備耐低溫納米纖維素涂覆隔膜，即對烘干后的納米纖維素涂覆隔膜進行電暈處理，向電暈處理后的納米纖維素涂覆隔膜的表面噴淋氨水后，進行烘干收卷。本發明制得的耐低溫納米纖維素涂覆隔膜具有較高的電導率和耐低溫性能。

技術領域

本發明屬于二次電池制造技術領域，具體涉及一種耐低溫納米纖維素涂覆隔膜及制備方法、耐低溫二次電池。

背景技術

二次電池在放電時通過化學反應可以產生電能，通以反向電流(充電)時則可使體系回復到原來狀態，即將電能以化學能形式重新儲存起來。二次電池已廣泛應用現代化軍事裝備及武器、交通運輸等領域中，二次電池已被看作為面向21世紀具有戰略意義的軍民兩用技術。

由于某些特定場合的限制，如在寒冷天氣，有些地方最低溫度非常低，有時還可以達到零下五十度左右。常規的二次電池在面對低溫環境下，充放電容量差，放電平臺低，循環性能差；這些因素都嚴重制約著新能源電池的發展。

發明內容

本發明提供了一種耐低溫納米纖維素涂覆隔膜及制備方法、耐低溫二次電池。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種耐低溫納米纖維素涂覆隔膜的制備方法，包括以下步驟：制備納米纖維素漿料，即向分散劑溶液中加入納米纖維素，進行攪拌分散后，依次添加增稠劑、粘結劑、潤濕劑，繼續攪拌分散；制備納米纖維素涂覆隔膜，將制得的納米纖維素漿料涂覆在多孔隔離膜的表面，并進行烘干；制備耐低溫納米纖維素涂覆隔膜，即對烘干后的納米纖維素涂覆隔膜進行電暈處理，向電暈處理后的納米纖維素涂覆隔膜的表面噴淋氨水后，進行烘干收卷。

第二方面，本發明還提供了一種如前所述的制備方法制得的耐低溫納米纖維素涂覆隔膜，所述耐低溫納米纖維素涂覆隔膜的厚度為1μm～10μm；所述耐低溫納米纖維素涂覆隔膜的孔隙率為25％～90％。

第三方面，本發明還提供了一種耐低溫二次電池的制備方法，包括以下步驟：制備正極極片；制備負極極片；耐低溫二次電池裝配，即正極極片、負極極片與耐低溫納米纖維素涂覆隔膜通過疊片、卷繞的方式裝配；對耐低溫二次電池進行陳化，即對裝配完成后的耐低溫二次電池進行烘烤、注電解液、封裝、陳化；對陳化后的耐低溫二次電池進行化成充電，二次封裝、老化、分容。

第四方面，本發明還提供了一種耐低溫鋰離子電池，包括：正極極片；負極極片；以及如前所述的耐低溫納米纖維素涂覆隔膜。

第五方面，本發明還提供了一種耐低溫鈉離子電池，包括：正極極片；負極極片；以及如前所述的耐低溫納米纖維素涂覆隔膜。

第六方面，本發明還提供了一種耐低溫鉀離子電池，包括：正極極片；負極極片；以及如前所述的耐低溫納米纖維素涂覆隔膜。

本發明的有益效果是，本發明制得的耐低溫納米纖維素涂覆隔膜具有較高的電導率和耐低溫性能，提高了制得的二次電池的離子傳輸速率，以及二次電池在低溫下的電池容量、循環性能以及倍率性能，提高了二次電池在低溫環境下的穩定性和安全性，進一步提高了二次電池的耐低溫性能。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。