[發(fā)明專(zhuān)利]新型陶瓷涂覆隔膜及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210006966.0
• 申請(qǐng)日: 2022-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114497883A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁海朝;徐鋒;彭世語(yǔ);鄧云飛;馬文獻(xiàn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M50/403
• 分類(lèi)號(hào): H01M50/403;H01M50/434;H01M50/40
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 李蕊

本發(fā)明公開(kāi)了一種新型陶瓷涂覆隔膜的制備方法，包括以下步驟：用等離子焰將陶瓷粉末加熱至熔融或半熔融狀態(tài)，再被所述等離子焰撞擊至基膜的表面形成涂層，冷卻，得到所述新型陶瓷涂覆隔膜。本發(fā)明由于采用等離子焰的熱能將引入的陶瓷粉末(氧化鋁粉末、勃姆石)加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并在等離子焰作用下高速撞擊到基膜表面形成涂層，等離子焰流的能量密度和流速遠(yuǎn)高于燃燒氣體火焰，因此采用該方法噴涂的涂層氣孔率低，密度高以及與基膜的結(jié)合強(qiáng)度好，可以增加涂層的剝離強(qiáng)度、耐有機(jī)溶劑的腐蝕性、提高隔膜熱收縮性能、提高鋰離子電池循環(huán)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池隔膜技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種新型陶瓷涂覆隔膜及其制備方法。

背景技術(shù)

離子電池目前越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于3C、動(dòng)力電池、儲(chǔ)能、航天等領(lǐng)域，隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開(kāi)來(lái)，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)電池的性能有很大的影響。電池的種類(lèi)不同，采用的隔膜也不同。對(duì)于鋰電池系列，由于電解液為有機(jī)溶劑體系，因而需要有耐有機(jī)溶劑的隔膜材料和涂層，目前陶瓷涂覆隔膜主要采用水系網(wǎng)紋輥涂覆，該方式的弊端為隨著時(shí)間的變化，陶瓷涂層經(jīng)過(guò)有機(jī)溶劑浸泡，涂層粘結(jié)力變差，陶瓷脫落對(duì)隔膜進(jìn)行堵孔，鋰離子通過(guò)率降低，鋰離子電池循環(huán)壽命變差。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型陶瓷涂覆隔膜的制備方法。

本發(fā)明的另一目的是提供上述制備方法獲得的新型陶瓷涂覆隔膜。

本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。

一種新型陶瓷涂覆隔膜的制備方法，包括以下步驟：

用等離子焰將陶瓷粉末加熱至熔融或半熔融狀態(tài)，再被所述等離子焰撞擊至基膜的表面形成涂層，冷卻，得到所述新型陶瓷涂覆隔膜。

在上述技術(shù)方案中，采用等離子噴涂設(shè)備將陶瓷粉末加熱至熔融或半熔融狀態(tài)后撞擊至所述基膜的表面，所述等離子噴涂設(shè)備采用的工作電壓為5～200V，所述等離子噴涂設(shè)備的工作電流為2～2000A，供氣壓力為0.2～1Mpa。

在上述技術(shù)方案中，陶瓷粉末的流動(dòng)速度為200～20000L/h。

在上述技術(shù)方案中，所述陶瓷粉末為氧化鋁粉末和/或勃姆石。

在上述技術(shù)方案中，所述陶瓷粉末的粒徑為0.05～2μm。

在上述技術(shù)方案中，所述基膜的厚度為5～25μm。

在上述技術(shù)方案中，所述涂層的厚度為0.5～6μm。

在上述技術(shù)方案中，所述冷卻為風(fēng)冷處理，所述風(fēng)冷處理的溫度為0～-50℃，所述風(fēng)冷的時(shí)間為1～30s。

在上述技術(shù)方案中，所述等離子焰外焰與所述基膜的距離為100～1500mm。

上述制備方法獲得的新型陶瓷涂覆隔膜。

本發(fā)明由于采用等離子焰的熱能將引入的陶瓷粉末(氧化鋁粉末、勃姆石)加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并在等離子焰作用下高速撞擊到基膜表面形成涂層，等離子焰流的能量密度和流速遠(yuǎn)高于燃燒氣體火焰，因此采用該方法噴涂的涂層氣孔率低，密度高以及與基膜的結(jié)合強(qiáng)度好。可以增加涂層的剝離強(qiáng)度、耐有機(jī)溶劑的腐蝕性、提高隔膜熱收縮性能、提高鋰離子電池循環(huán)性能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所得的新型陶瓷涂覆隔膜的SEM。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。