[發(fā)明專利]具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜及其制備方法

在審

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• 申請日: 2022-12-07
• 公開（公告）號: CN115714239A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發(fā)明（設計）人: 李雪;黃恩德;劉浩;李春倩;陳曉堃
• 申請（專利權）人: 廣東卓高新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M50/457
• 分類號: H01M50/457;H01M50/489;H01M10/0525;H01M10/42;H01M50/403;H01M50/414;H01M50/417;H01M50/426;H01M50/434;H01M50/451
• 代理公司: 廣東科言知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 44671
• 代理人: 田小偉

1.一種具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：包括熱關斷涂膠層、聚合物多孔基膜和陶瓷涂層，所述熱關斷涂膠層設置于聚合物多孔基膜的背面，所述陶瓷涂層設置于聚合物多孔基膜的正面；

所述熱關斷涂膠層由熱關斷漿料制成，所述熱關斷漿料包括如下質(zhì)量百分比的原料：骨架原料3-10％、低熔點高分子材料3-7.5％、粘合劑1-3％、穩(wěn)定劑10-15％、潤濕劑0.1-0.2％、分散劑0.1-0.3％，余量為去離子水，以上原料的質(zhì)量百分比之和為100％。

2.根據(jù)權利要求1所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：所述陶瓷涂層的正面設置有膠粘層，所述膠粘層為PDVF膠層或者PMMA膠層。

3.根據(jù)權利要求1所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：所述骨架原料為PMMA及其共聚物和PVDF及其共聚物中的至少一種。

4.根據(jù)權利要求1所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：所述熱關斷漿料包括如下質(zhì)量百分比的原料：PMMA及其共聚物3-5％、低熔點高分子材料3-7.5％、粘合劑1-3％、穩(wěn)定劑10-15％、潤濕劑0.1-0.2％、分散劑0.1-0.3％，余量為去離子水，以上原料的質(zhì)量百分比之和為100％。

5.根據(jù)權利要求1所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：所述熱關斷漿料包括如下質(zhì)量百分比的原料：PVDF及其共聚物5-10％、低熔點高分子材料3-7.5％、粘合劑1-3％、穩(wěn)定劑10-15％、潤濕劑0.1-0.2％、分散劑0.1-0.3％，余量為去離子水，以上原料的質(zhì)量百分比之和為100％。

6.根據(jù)權利要求3所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：所述PVDF及其共聚物為聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-三氟乙烯、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮丁醛或偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一種；所述PMMA及其共聚物為甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯中的至少一種。

7.根據(jù)權利要求1所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：所述低熔點高分子材料為聚乙烯、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚異戊二烯、聚甲基丙烯甲酯或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一種。

8.根據(jù)權利要求1所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜，其特征在于：所述穩(wěn)定劑為羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉或甲基纖維素的至少一種。

9.一種如權利要求1-8任意一項所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)熱關斷漿料的制備

A、按比例將去離子水、骨架原料、低熔點高分子材料和粘結(jié)劑混合，攪拌均勻，得到混合物A；

B、按比例加入穩(wěn)定劑，攪拌均勻，得到混合物B；

C、按比例加入潤濕劑和分散劑，攪拌均勻，得到熱關斷漿料；

(2)復合隔膜的涂覆

將步驟(1)中制得的熱關斷漿料涂覆于涂有陶瓷涂層或設有陶瓷涂層和膠粘層的聚合物多孔基膜的背面，烘干后得具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜。

10.根據(jù)權利要求9所述的具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜的制備方法，其特征在于：使將步驟(1)中制得的熱關斷漿料50-70m/min的速度涂覆于涂有陶瓷涂層或設有陶瓷涂層和膠粘層的聚合物多孔基膜的背面，在40-50℃溫度下烘干后得具有熱關斷效應的鋰離子電池用復合隔膜。