[實用新型]一種鋰離子電池用噴涂隔膜

有效

• 申請號: 202020263443.0
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN211789234U
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 孫婧;劉杲珺;王連廣;高飛飛;陳淳;白耀宗
• 申請（專利權）人: 中材鋰膜有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/0525
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

本實用新型公開了一種鋰離子電池用噴涂隔膜，所述的噴涂隔膜包括多孔基膜、涂覆在基膜一側的無機耐熱涂層以及噴涂在無機耐熱涂層側和基膜另一側的有機顆粒點狀涂層。噴涂隔膜的總厚度為6?50μm其中有機顆粒點狀涂層厚度為0.5?10μm，點狀涂層的覆蓋面積為基材表面積的10%?60%，噴涂點的形狀近似為圓形，單個點的面積為314μm²?7 mm²，單個噴涂點內有機顆粒的占比為40%?100%，有機顆粒點狀涂層具有粘接性，在電芯制備過程中可通過熱壓工藝將隔膜和電極可粘接在一起，提高電芯的硬度，縮短鋰離子通道，提高電池的安全性能。

技術領域

本實用新型是鋰離子電池的技術領域，具體涉及一種新型的鋰離子電池用噴涂隔膜及其制備方法。

背景技術

目前，陶瓷涂覆隔膜因其良好的耐熱性和電解液浸潤性已經廣泛的應用于動力鋰離子電池中。但是在電池的制作過程中，仍存在極片與隔膜貼合不緊密，電芯偏軟等問題。為解決這一問題，新開發的鋰離子電池隔膜是在陶瓷涂覆膜的基礎上增加具有粘接性能的功能涂層，起到粘接正負極和隔膜的作用，以提高電芯的硬度，從而提高電池的安全性能。然而，現有的功能性涂層覆蓋率高，往往會造成電池內阻增加，電池循環末期跳水。因而，需要合理的控制功能涂層的覆蓋面積，使隔膜具有一定粘接性能的同時又不影響電池的性能。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有的技術問題，提供一種具有一定粘接性能，與此同時不影響鋰離子電池內阻和循環性能的隔膜，同時提高隔膜的電解液吸液性、保液性。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種鋰離子電池用噴涂隔膜，包括多孔基膜、涂覆在基膜一側的無機耐熱涂層和噴涂在無機耐熱涂層測和基膜另一側的有機顆粒點狀涂層，噴涂隔膜的總厚度控制在6-50μm范圍內。

所述的多孔基膜材料選自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰亞胺(PI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)、聚酰胺(PA)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)中的一種，基膜厚度為3-25μm，孔隙率為20％-80％，透氣度為50-800s/100cc。

所述的無機耐熱涂層厚度為1-10μm，主要包含無機填料、增稠劑和粘接劑樹脂。

所述的無機填料為氧化鋁、勃姆石、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂及氫氧化鎂中的一種，比表面積為2-10m²/g。

所述的有機顆粒點狀涂層厚度為0.5-10μm，點狀涂層的覆蓋面積為基材表面積的10％-60％，噴涂點的形狀近似為圓形，單個噴涂點的面積為314μm²-7 mm²，單個噴涂點內有機顆粒的占比為40％-100％，與極片的粘接強度＞0.1N/m。

所述的有機顆粒包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、四氟乙烯和二氟乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種。

所述增稠劑包括羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧乙基纖維素、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚丙烯醇及海藻酸鈉中的一種。

所述粘結劑樹脂為水溶性聚合物，包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯及聚乙烯醇的一種。

本實用新型提供了一種鋰離子電池用噴涂隔膜的制備方法，先將制備好的無機漿料涂覆在多孔基膜一側得到無機耐熱層，提高隔膜的耐熱性能，大大提高了電池的安全性能；而后通過旋轉噴涂的方式將制備的有機漿料涂覆在無機涂覆膜的兩側，使隔膜兩面具有粘接性能。其制備方法簡單，對設備要求低，條件易控，適于工業化生產。

附圖說明

圖1為本實用新型鋰離子電池用噴涂隔膜的結構示意圖。