[發明專利]一種柔性隔膜制備工藝

在審

• 申請號: 202111083477.7
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113921989A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 周素霞;王曉明;楊浩田;鄒奇
• 申請（專利權）人: 寧德卓高新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/446
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 陳雙喜

本發明涉及一種柔性隔膜制備工藝，包括以下步驟：步驟一：將1wt％～10wt％的碳納米管、1wt％～10wt％的PVDF?HFP、2wt％～15wt％的納米陶瓷、0.1wt％～2wt％的流平劑以及0.1wt％～1wt％的交聯劑與70wt％～95wt％的第一溶劑混合攪拌后得到涂覆漿料；步驟二：涂覆，將涂覆漿料涂覆至基膜的一側表面形成涂層；步驟三：固化，將表面涂覆有涂層的基膜引入固化池中使涂層固化；步驟四：烘干，將基膜和固化后的涂層烘干；步驟五：分離，先將烘干后的基膜和涂層進行加熱，然后使涂層與基膜分離得到柔性隔膜。本發明采用涂覆熱分離方式一次性實現柔性隔膜的生產，生產效率高，柔性隔膜可降低內阻，離子導通性好，并且隔膜整體厚度減小，硬度低，可實現電池超薄化。

技術領域

本發明涉及隔膜生產技術領域，具體涉及一種柔性隔膜制備工藝。

背景技術

鋰離子電池是新型的二次可充電電池，被稱為21世紀最有發展前景的新一代“綠色環保型”電池。隔膜作為鋰電池重要組件之一，主要起到防止正負極接觸而發生微短路或短路的作用，鋰離子電池的關鍵技術是制備聚合物電解質隔膜。聚烯烴隔膜是常用隔膜之一，該隔膜不參與電化學反應，為了提高電芯能量密度，隔膜逐漸薄化，同時因聚烯烴隔膜耐熱性、潤濕性較差，且隔膜與極片間界面電阻較大，需要在基膜上涂覆陶瓷、聚合物涂層來改善耐熱性、隔膜吸液率及與極片粘結性。但由于基膜與涂層的層層疊加結構,生產效率低，造成隔膜內阻增加，離子導通性差，對能量密度提升仍有較大阻礙，電芯循環性能低，并且隔膜整體厚度大，硬度高，無法實現電池超薄化。

發明內容

本發明針對現有技術存在之缺失，提供一種柔性隔膜制備工藝,其采用涂覆熱分離方式一次性實現柔性隔膜的生產，生產效率高，柔性隔膜可降低內阻，離子導通性好，電芯循環性能高，并且隔膜整體厚度減小，硬度低，可實現電池超薄化。

為實現上述目的，本發明采用如下之技術方案：

一種柔性隔膜制備工藝，包括以下步驟：

步驟一：漿料制備，將1wt％～10wt％的碳納米管、1wt％～10wt％的 PVDF-HFP、2wt％～15wt％的納米陶瓷、0.1wt％～2wt％的流平劑以及0.1wt％～ 1wt％的交聯劑與70wt％～95wt％的第一溶劑混合攪拌后得到涂覆漿料；

步驟二：涂覆，將涂覆漿料涂覆至基膜的一側表面形成涂層；

步驟三：固化，將表面涂覆有涂層的基膜引入固化池中使涂層固化；

步驟四：烘干，將基膜和固化后的涂層烘干；

步驟五：分離，先將烘干后的基膜和涂層進行加熱，然后使涂層與基膜分離得到柔性隔膜。

作為一種優選方案，在步驟一中，所述納米陶瓷選自氧化鋁、勃姆石、氧化硅、磷酸鈦鋁鋰、鋰鑭鋯氧中的一種，所述納米陶瓷粒徑為20nm～ 800nm。

作為一種優選方案，在步驟二中，涂覆方式采用微凹版涂覆、窄縫擠壓涂覆、浸涂、靜電紡絲中的一種，本實施例優選微凹版涂覆。

作為一種優選方案，在步驟二中，所述涂層的厚度為0.5μm～20μm，所述基膜選用離型度為50g～800g的離型膜，所述離型膜包括但不限于PP離型膜、PE離型膜、PTFE離型膜、MOPP離型膜、BOPP離型膜、PET硅油離型膜及復合離型膜。

作為一種優選方案，在步驟三中，所述固化池中的固化液為去離子水或者為去離子水與第二溶劑的混合液，所述第一溶劑和第二溶劑均選用 DMAC、乙醇、丙酮、NMP、二甲基亞砜中的一種。

作為一種優選方案，所述固化池中的固化液溫度為20℃～40℃。

作為一種優選方案，在步驟五中，分別收卷分離后的柔性隔膜和基膜。

作為一種優選方案，在步驟五中，通過熱壓輥對基膜和涂層進行加熱。