[發明專利]復合涂層隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202210113506.8
• 申請日: 2022-01-30
• 公開（公告）號: CN114335899A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 賈國重;魏明;劉杲珺;李論;馬平川;王志豪;張緒杰;白耀宗
• 申請（專利權）人: 中材鋰膜有限公司
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/446;H01M50/403;H01M10/0525
• 代理公司: 北京惠森至誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11992
• 代理人: 王園園

本發明屬于鋰離子電池隔膜領域，提供一種復合涂層隔膜及其制備方法。所述該隔膜包括基膜和涂覆在所述基膜一面或兩面上的復合涂層，其中，所述復合涂層的結構由連續相和分散相組成。本發明的復合涂層隔膜具有較低的涂層的厚度，但能保證較高的性能。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，更具體地，涉及一種復合涂層隔膜及其制備方法。

背景技術

隨新能源汽車及消費電子產品需求增長，作為鋰離子電池重要組成部分的隔膜材料行業得到快速發展。在鋰離子電池中，隔膜能夠隔離正負極，防止內短路，且隔膜中存在大量納米級微孔，能夠為電解液中離子通過提供通道。

近年來，由于市場對電池能量密度和安全性要求提高，要求市場化的隔膜的厚度越來越低，普通的聚烯烴隔膜已很難滿足需要，具有多層復合結構的涂覆改性隔膜已成為行業主流。涂覆隔膜主要以聚烯烴微孔膜作為基材，通過涂覆的方式在表面增加一層有機和/或無機材料，從而使隔膜的機械強度、浸潤性、熱穩定性等各方面性能得到提高。對于各種類型的涂覆隔膜，不同的涂層材料具有不同的作用和特點，如芳綸材料具有密度低、耐熱性好、強度高和模量高等優點，PVDF能夠有效改善隔膜與極片的粘結性，氧化鋁相對成品較低、阻燃性好，勃姆石材料則具有硬度低、內阻小和吸水性低等優勢。

現有技術中，為了同時得到多種材料的優勢特性，主要是采用多種涂層復合的方式來實現，例如在芳綸涂覆隔膜或陶瓷涂覆隔膜表面噴涂一層PVDF，可以有效提高隔膜與鋰電池極片的粘接性，但這種方式會造成隔膜總厚度增加，不利于電池能量密度的提升，同時多次涂覆，不利于隔膜生產效率的提高及成本控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合涂層隔膜及其制備方法。所述復合涂層隔膜具有較低的涂層厚度，但能保證較高的性能。

本發明第一方面提供一種復合涂層隔膜，該隔膜包括基膜和涂覆在所述基膜一面或兩面上的復合涂層，其中，所述復合涂層的結構由連續相和分散組成；所述連續相由芳綸漿料或氧化鋁漿料形成，所述分散相由PVDF漿料形成。

本發明第二方面提供一種制備所述復合涂層隔膜的方法，該方法包括：通過多料盒涂覆機將第一涂覆漿料和第二涂覆漿料噴涂在所述基膜上，所述第一涂覆漿料選自所述芳綸漿料或所述氧化鋁漿料，所述第二涂覆漿料為所述PVDF漿料；所述多料盒涂覆機包括第一涂覆漿料料盒和第二涂覆漿料料盒、供料管、覆料盒移動導軌，各涂覆漿料料盒上設有漿料噴嘴；通過所述供料管向各涂覆漿料料盒供料后，通過所述覆料盒移動導軌帶動涂覆漿料料盒移動，經漿料噴嘴將漿料噴涂在所述基膜上，形成具有所述連續相和分散相的復合涂層。

本發明的包含多種漿料的復合涂層結構由連續相和分散相組成，通過多組分涂層相互嵌入式的組合方式，可有效克服傳統涂覆隔膜多層涂料復合造成的隔膜總厚度增加問題，并且，在得到多種組分涂層的同時，有效降低了總的涂層厚度，有利于鋰離子電池能量密度的提高。

本發明的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

通過結合附圖對本發明示例性實施方式進行更詳細的描述。

圖1為本發明一種實施方式采用的涂覆裝置示意圖。

圖2至圖4分別為實施例1至實施例3的組合涂層結構示意圖。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

第一方面，本發明提供一種復合涂層隔膜，該隔膜包括基膜和涂覆在所述基膜一面或兩面上的復合涂層，其中，所述復合涂層的結構由連續相和分散相組成。