[發(fā)明專利]一種鋰電池正極極耳絕緣涂層及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113488743B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設計）人: 張睿成;馬子朋;石俊黎;許夢清
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司
• 主分類號: H01M50/531
• 分類號: H01M50/531;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 何俊

1.一種鋰電池正極極耳絕緣涂層，包括無機粒子、粘結劑和溶劑，其特征在于，所述無機粒子、粘結劑和溶劑的質(zhì)量比為0.2-0.5:0.01-0.1:0.4-0.79；所述粘結劑為改性聚酰亞胺，包括以下制備步驟：

（1）制備含側甲基的3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二苯甲烷：

1a. 在惰性氣體條件下，將鄰甲苯胺與氯化氫溶液混合并攪拌至均勻，在室溫反應獲得苯胺鹽酸鹽；其中鄰甲苯胺與氯化氫的摩爾比為1:1.4-1.6；

1b.將鄰甲苯胺與甲醛溶液混合并攪拌至均勻，然后加入步驟1a獲得的苯胺鹽酸鹽，在85-90℃反應2.8-3.2小時，隨后冷卻混合溶液至室溫并調(diào)節(jié)pH至中性，獲得顆粒狀粗產(chǎn)物3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷；其中鄰甲苯胺與甲醛的摩爾配比為1.8-2.2:0.7-0.9；

1c.將步驟1b所獲得顆粒狀粗產(chǎn)物3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷進行清洗、干燥、重結晶得到3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷白色晶體；

（2）制備改性聚酰亞胺：

2a.在惰性氣體條件下，將步驟（1）所得的3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷白色晶體和均苯四甲酸二酐按摩爾比1:1.4-1.6加入到N-甲基吡咯烷酮中并攪拌均勻，獲得聚酰胺酸溶液；

2b.將步驟2a所得的聚酰胺酸溶液置于真空干燥箱中，分別在100℃、150℃和200℃三個點位保溫2小時；隨后在400～600℃條件下烘烤2小時，獲得改性聚酰亞胺；

所述無機粒子為氧化鋁、氧化鎂、二氧化硅、勃姆石和硫酸鋇中的一種或幾種；所述無機粒子的粒徑為1-5μm；

所述溶劑為N-甲基吡咯烷酮。

2.如權利要求1所述的鋰電池正極極耳絕緣涂層，其特征在于，步驟1a所述的氯化氫溶液的質(zhì)量分數(shù)為5-10%；步驟1b所述的甲醛溶液的質(zhì)量分數(shù)為35-40%；步驟1c所述的重結晶溶劑為乙醇。

3.如權利要求1所述的鋰電池正極極耳絕緣涂層，其特征在于，所述絕緣涂層的厚度為10-25μm，涂層寬度為3-10mm。

4.一種如權利要求1-3任一所述的鋰電池正極極耳絕緣涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將改性聚酰亞胺和N-甲基吡咯烷酮均勻混合，制得溶液；

（2）將無機粒子和N-甲基吡咯烷酮均勻混合，制得陶瓷漿料；

（3）將步驟（1）中的溶液和步驟（2）中的陶瓷漿料均勻混合，制得絕緣涂層漿料；

（4）將步驟（3）獲得的絕緣涂層漿料涂覆于極耳表面得到絕緣涂層，干燥后即可使用。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述無機粒子、粘結劑和N-甲基吡咯烷酮的質(zhì)量比為0.24:0.06:0.7。

6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，將步驟（1）制得的溶液在10-30℃條件下靜置120-300min。

7.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）制得的絕緣涂層漿料粒徑為1-5μm。