[發明專利]復合陶瓷涂覆纖維隔膜及其制備方法、鋰電池

在審

• 申請號: 202210041340.3
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114388979A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 方應國;劉長昊;李雪峰
• 申請（專利權）人: 惠州市賽能電池有限公司
• 主分類號: H01M50/40
• 分類號: H01M50/40;H01M50/403;H01M50/44
• 代理公司: 惠州知儂專利代理事務所(普通合伙) 44694
• 代理人: 羅佳龍

本申請提供一種復合陶瓷涂覆纖維隔膜及其制備方法、鋰電池。上述的復合陶瓷涂覆纖維隔膜的制備方法包括以下步驟：配制靜電紡絲液；將靜電紡絲液在纖維素膜上進行多孔膜靜電紡絲操作，得到前驅體膜；配制納米陶瓷涂覆漿料；將納米陶瓷涂覆漿料分別涂覆于前驅體膜的兩面，得到復合陶瓷涂覆纖維素隔膜。上述復合陶瓷涂覆纖維隔膜的制備方法制備得到的復合隔膜具有熱穩定性較強、安全性較高的優點。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池技術領域，特別是涉及一種復合陶瓷涂覆纖維隔膜及其制備方法、鋰電池。

背景技術

鋰離子電池是一種二次電池，因其壽命長、能量密度高、充電速度快等特點被廣泛使用，隔膜是鋰離子電池的關鍵內層部件之一。當前聚烯烴微孔薄膜材料廣泛地用作為鋰離子電池的隔離膜，隔離膜對電池的實際性能有著至關重要的影響，其必須具備良好的化學、電化學穩定性、能提供鋰離子在正負極間穿透流通的通道，具有良好的電解液吸收和保液能力，具備一定的拉伸強度和耐穿刺強度，以防止鋰離子電池短路。隔離膜材料與電極之間的界面相容性對鋰離子電池的充放電性能、循環性能等有較大影響。

隨著新能源汽車的大量使用，高倍率、大容量電池相繼被開發出來，傳統的隔膜熔點低，其熱收縮問題會導致電池的失效、起火和爆炸，這無疑對鋰離子電池的安全性能提出了很大的挑戰。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種熱穩定性較強、安全性較高的復合陶瓷涂覆纖維隔膜及其制備方法、鋰電池。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種復合陶瓷涂覆纖維隔膜的制備方法，包括以下步驟：

配制靜電紡絲液；

將所述靜電紡絲液在纖維素膜上進行多孔膜靜電紡絲操作，得到前驅體膜；

配制納米陶瓷涂覆漿料；

將所述納米陶瓷涂覆漿料分別涂覆于所述前驅體膜的兩面，得到所述復合陶瓷涂覆纖維素隔膜。

在其中一個實施例中，所述多孔膜靜電紡絲操作具體包括以下步驟：

將所述靜電紡絲液在所述纖維膜的表面進行第一次多孔膜靜電紡絲操作，得到第一多孔膜；

將所述靜電紡絲液在所述第一多孔膜的表面進行第二次多孔膜靜電紡絲操作，得到第二多孔膜；

其中所述第二多孔膜的孔隙率大于所述第一多孔膜的孔隙率。

在其中一個實施例中，所述纖維素膜的厚度為5μm～20μm，孔隙率為40％～90％。

在其中一個實施例中，所述納米陶瓷涂覆漿料包括如下質量的各組分：

在其中一個實施例中，所述氧化鋁的直徑為0.1μm～5μm。

在其中一個實施例中，所述粘接劑為聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯乳液中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述穩定劑為硅酸鹽類。

本申請還提供一種復合陶瓷涂覆纖維隔膜，所述復合陶瓷涂覆纖維隔膜由上述任一實施例所述的復合陶瓷涂覆纖維隔膜的制備方法制備得到。

本申請還提供一種鋰電池，所述鋰電池包括如上述實施例所述的復合陶瓷涂覆纖維隔膜。

與現有技術相比，本發明至少具有以下優點：