[發明專利]復合材料耐高溫隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202210801866.7
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115207572A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 袁海朝;徐鋒;田海龍;蘇碧海
• 申請（專利權）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/403
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發明公開了一種復合材料耐高溫隔膜的制備方法，包括以下步驟：步驟1，將分散劑、水和納米復合材料攪拌均勻，超聲，加入水溶性耐溫粘結劑超聲攪拌，得到涂覆漿料；步驟2，將步驟1所得的涂覆漿料涂布在基膜上，在基膜的表面上形成涂層，烘干，得到復合材料耐高溫隔膜。本發明既能提升復合材料耐高溫隔膜的耐溫性，又能降低復合材料耐高溫隔膜的水分，從而提升鋰離子電池的安全性，同時較薄的涂層厚度有助于降低鋰離子電池的體積。

技術領域

本發明屬于電池隔膜技術領域，具體來說涉及一種復合材料耐高溫隔膜及其制備方法。

背景技術

隨著市場需求及大趨勢的影響，鋰電池的循環性能已經成為考量其產品品質的一個重要指標，隔膜作為鋰電池的一個重要組成部分，對鋰電池的循環性能有著深遠的影響，隨著對電池能量密度的要求不斷提高，傳統的PE或PP隔膜已經不能夠滿足目前的需求。

目前市場上的隔膜存在以下不足：

1、隔膜耐高溫性能差；

2、陶瓷涂層隔膜含水量高。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提供一種復合材料耐高溫隔膜的制備方法。

本發明的另一目的是提供上述制備方法獲得的復合材料耐高溫隔膜。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。

一種復合材料耐高溫隔膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將分散劑、水和納米復合材料攪拌均勻，加入水溶性耐溫粘結劑超聲攪拌，得到涂覆漿料，其中，按質量份數計，所述分散劑、水、納米復合材料和水溶性耐溫粘結劑的比為(0.1～0.5)：(51.5～64.9)：(30～40)：(5～8)，所述納米復合材料為勃姆石包覆氧化鋁復合材料，按體積份數計，所述勃姆石和氧化鋁的比為2：1，所述水溶性耐溫粘結劑為改性聚丙烯酸高分子水溶液粘結劑；

在所述步驟1中，所述分散劑為聚丙烯酸銨。

在所述步驟1中，所述攪拌均勻的自轉速度為1500～3100r/min，公轉速度為20～50r/min，攪拌時間為10～20min。

在所述步驟1中，所述超聲攪拌的自轉速度為1000～3800r/min，公轉速度為20～40r/min，超聲頻率為5～8kHz，超聲攪拌的時間為15～25min。

步驟2，將步驟1所得的涂覆漿料涂布在基膜上，在基膜的表面上形成涂層，烘干，得到復合材料耐高溫隔膜。

在所述步驟2中，所述涂布為單面或雙面涂布。

在所述步驟2中，所述基膜為聚乙烯基膜。

在所述步驟2中，所述涂布的速度為30～50m/min。

在所述步驟2中，所述涂層的厚度為2～5μm。

在所述步驟2中，所述烘干為經牽引輥牽引至烘干設備內進行烘干。

在所述步驟2中，所述烘干的溫度為50～70℃，烘干的時間1～3min。

上述制備方法獲得的復合材料耐高溫隔膜。

勃姆石，能夠保證熱穩定性不變的前提下，大幅降低涂層的厚度。勃姆石(AlOOH)涂層，能夠在較低的涂層厚度的前提下，涂層水分保持在較低水平，但是熱穩定性較氧化鋁來說差，但是本發明采用的是體積份數為2的勃姆石包覆體積份數為1的氧化鋁形成的納米復合材料，既能提升復合材料耐高溫隔膜的耐溫性，又能降低復合材料耐高溫隔膜的水分，從而提升鋰離子電池的安全性，同時較薄的涂層厚度有助于降低鋰離子電池的體積。