[發明專利]一種高浸潤性鋰離子電池隔膜的制備方法

在審

• 申請號: 202110335532.0
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113113728A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 張羽標;葉淼
• 申請（專利權）人: 湖南博盛新能源技術有限公司
• 主分類號: H01M50/446
• 分類號: H01M50/446;H01M50/423;H01M50/417;H01M50/44;H01M50/403;H01M10/42;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 胡鳳林

本發明公開了一種高浸潤性鋰離子電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：步驟一、將丙烯酸、丙酮和離子水按照1:1:2的比例添加到立式攪拌機的攪拌箱內，控制立式攪拌機對丙烯酸、丙酮和水組成的混合物a攪拌6?10min，并取出備用；步驟二、將聚丙烯酰胺、過氧化氫和離子水按照1:1:2的比例添加到立式攪拌機的攪拌箱內；將聚烯烴隔膜放置在聚丙烯酰胺、過氧化氫和離子水組成的混合物b內部浸潤，聚丙烯酰胺為水溶性高分子聚合物，聚丙烯酰胺吸附在聚烯烴隔膜的表面，大大提高聚烯烴隔膜的浸潤性，將纖維素微粉均勻涂設在聚烯烴隔膜的表面，纖維素微粉吸附在聚烯烴隔膜表面，纖維素微粉具有移動的吸濕性，能夠對電解液進行吸收，從而大大提高聚烯烴隔膜的浸潤性。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池隔膜技術領域，具體為一種高浸潤性鋰離子電池隔膜的制備方法。

背景技術

鋰離子電池是一種二次電池，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作，鋰離子電池由正極、負極、隔膜、電解液組成，正負極浸潤在電解液中，鋰離子以電解液為介質在正負極之間運動，實現電池的充放電，為避免正負極通過電解液發生短路，需要用隔膜將正負極分隔，隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用，為了提高隔膜的浸潤性，現有的隔膜通過添加馬來酸酐接枝羥丙基-β-環糊精，分子結構上有豐富的醚鍵和羥基，馬來酸酐與羥丙基-β-環糊精上的羥基反應還產生一定數量的酯鍵，使得所制備的復合隔膜與有機電解液具有較好的相容性，然而還存在以下問題：

通過對鋰離子電池隔膜進行改性后，鋰離子電池隔膜浸潤在有機電解液中，有機電解液在通過鋰離子電池隔膜傳輸的Li+的過程中，鋰離子電池不能將有機電解液進行吸收，當有機電解液較少和隔膜浸潤較少時容易出現傳輸緩慢的情況，為此，提出一種高浸潤性鋰離子電池隔膜的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高浸潤性鋰離子電池隔膜的制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高浸潤性鋰離子電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將丙烯酸、丙酮和離子水按照1:1:2的比例添加到立式攪拌機的攪拌箱內，控制立式攪拌機對丙烯酸、丙酮和水組成的混合物a攪拌6-10min，并取出備用；

步驟二、將聚丙烯酰胺、過氧化氫和離子水按照1:1:2的比例添加到立式攪拌機的攪拌箱內，繼續控制立式攪拌機對聚丙烯酰胺、過氧化氫和離子水組成的混合物b攪拌6-10min，并取出備用；

步驟三、將聚烯烴隔膜放置在混合物a內部浸潤，并取出加熱干燥，再將干燥完成后的聚烯烴隔膜繼續放置在混合物b內部浸潤，并取出加熱干燥備用；

步驟四、控制加熱管將聚烯烴隔膜加熱，將纖維素微粉均勻涂設在聚烯烴隔膜的表面，并對聚烯烴隔膜保溫5-10min；

步驟五、將聚烯烴隔膜降溫至室溫，使用清洗溶液對聚烯烴隔膜表面進行沖洗，將聚烯烴隔膜放置在室內通風處1-2h進行通風干燥。

作為本技術方案的進一步優選的：在所述步驟一中，立式攪拌機內部的轉速控制在180-210r/min。

作為本技術方案的進一步優選的：在所述步驟三中，聚烯烴隔膜需要分別在混合物a和混合物b中浸潤2-4次。

作為本技術方案的進一步優選的：在所述步驟三中，在每次將聚烯烴隔膜進行浸潤時，浸潤時間控制在1-2min。

作為本技術方案的進一步優選的：在所述步驟四中，需要將聚烯烴隔膜加熱至40℃-50℃，再進行纖維素微粉的涂設。

作為本技術方案的進一步優選的：在所述步驟四中，纖維素微粉的目數為80-100目。