[發明專利]一種鋰離子電池隔膜及制備方法、應用

在審

• 申請號: 202111290298.0
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN113972443A
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 賴旭倫
• 申請（專利權）人: 惠州鋰威電子科技有限公司
• 主分類號: H01M50/434
• 分類號: H01M50/434;H01M50/449;H01M50/403;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

本發明提供了一種鋰離子電池隔膜及制備方法、應用，包括基膜和涂覆于所述基膜的至少一表面的陶瓷層；其中，所述陶瓷層包括以陶瓷顆粒為核、以微蠟顆粒為殼的改性陶瓷顆粒；所述微蠟顆粒作為殼體的厚度為0.1～0.6μm；所述微蠟顆粒的熔點為100～125℃。相比于現有技術，本發明提供的隔膜采用改性陶瓷顆粒作為陶瓷層的主體，以陶瓷顆粒為核、微蠟顆粒為殼，該改性陶瓷顆粒不僅可以使得隔膜在130℃之前閉孔提升電池的安全性能，還可以省去PMMA或PVDF層的涂覆降低工藝流程，節約生產成本。

技術領域

本發明涉及鋰電池領域，具體涉及一種鋰離子電池隔膜及制備方法、應用。

背景技術

現階段，數碼3c類消費電池為了降低電芯厚度，大多數使用的是PE隔膜，PE隔膜較其他聚烯烴類隔膜具有更薄的厚度；且PE隔膜在130℃左右具有閉孔作用，可阻斷正負極的進一步反應，從而阻止熱失控。但是對于電池而言，130℃的溫度還是較高，達到這個溫度后隔膜存在破孔的風險，因此需要在130℃之前使隔膜閉孔，阻止熱失控的發生，進一步提高電池的安全性能。此外，目前的水系隔膜涂層為了增加極片和隔膜的粘接性，需要在隔膜表面涂覆一層PMMA或PVDF層，但這種結構工藝較為繁瑣，限制了隔膜的應用。

有鑒于此，確有必要提供一種解決上述問題的技術方案。

發明內容

本發明的目的之一在于：針對現有技術的不足，提供一種鋰離子電池隔膜，不僅可以使得隔膜在130℃之前閉孔提升電池的安全性能，還可以省去PMMA或PVDF層的涂覆降低工藝流程，節約生產成本。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種鋰離子電池隔膜，包括：

基膜；

陶瓷層，涂覆于所述基膜的至少一表面；

其中，所述陶瓷層包括以陶瓷顆粒為核、以微蠟顆粒為殼的改性陶瓷顆粒；所述微蠟顆粒作為殼體的厚度為0.1～0.6μm；所述微蠟顆粒的熔點為100～125℃。

優選的，所述微蠟顆粒作為殼體的厚度為0.2～0.3μm。

優選的，所述陶瓷顆粒的粒徑為0.9～1.35μm；所述改性陶瓷顆粒的粒徑為1.45～1.8μm。

優選的，所述陶瓷層的厚度為1～4μm。

優選的，所述陶瓷顆粒為氧化鋁、氫氧化鋁、勃姆石、氫氧化鎂、氧化鎂中的至少一種。

本發明的目的之二在于，提供一種上述任一項所述的鋰離子電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：

S1、將陶瓷顆粒與微蠟顆粒在熔融狀態下共混，砂磨，得到改性陶瓷顆粒；

S2、將所述改性陶瓷顆粒與增稠劑、潤濕劑、膠液混合，攪拌得到陶瓷層漿料；

S3、將所述陶瓷層漿料涂覆于基膜的至少一表面，烘干，得到鋰離子電池隔膜。

優選的，所述陶瓷層漿料的制備包括以下步驟：

S21、將增稠劑、潤濕劑與溶劑混合，攪拌得到溶液A；

S22、在所述溶液A中加入改性陶瓷顆粒，攪拌得到溶液B；

S23、在所述溶液B中加入膠液，攪拌，得到陶瓷層漿料。

優選的，所述改性陶瓷顆粒、增稠劑、潤濕劑、膠液的質量比為(90～93)：(0.1～1)：(0.1～1)：(5～9)。

優選的，所述陶瓷層漿料的固含量為20～40％。