專利名稱:一種鋰離子電池隔膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種安全性能好的鋰離子電池隔膜及其制備方法。
背景技術(shù):
鋰離子電池自商業(yè)化以來,由于其具有能量密度高、工作電壓高、無記憶效應(yīng)和循環(huán)壽命長等特點而被廣泛用作各種移動設(shè)備的電源。隨著鋰離子電池的大規(guī)模的應(yīng)用,其安全問題日益凸顯。鋰離子電池的主要部件包括正極、負極、隔膜和電解液。隔膜依次插入正負極之間,其功能主要為:物理隔離鋰離子電池的正負極,防止內(nèi)部短路發(fā)生;保證鋰離子通過電解液均勻、自由地往返于正負極之間;過高溫度時隔膜應(yīng)具備微孔自閉能力,切斷鋰離子通路,防止電池進一步發(fā)生熱失控。三層復合隔膜聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)隔膜相對于單層PE或PP隔膜而言,能夠更有效的提供熱閉孔行為。其中,PP層起到骨架支撐的作用,當電池內(nèi)部溫度上升至PE熔點附近時,PE層上的微孔閉合,從而阻斷離子通道。熱閉孔的溫度區(qū)間大致介于PE層的熔點至PP層的熔點之間,約為140°C -160°co但是多種安全測試結(jié)果表明:鋰離子電池溫度升高到100°c以上就會發(fā)生較大的安全隱患,而PE層自閉孔溫度要高達130°C,故當鋰離子電池溫度達到130°C時,PE層自閉孔已經(jīng)不能有效地起到安全作用了。而對于單層的PE及PP隔膜,其安全性能 就更差了。在實際電池受到濫用如過充、熱沖擊和穿刺等的情況下,電池溫升一般都會達到90°C以上,電池內(nèi)部溫度一旦超過90°C,傳統(tǒng)PE、PP隔膜就會有較大的收縮,正負極會短路,產(chǎn)生更多的熱量,電池容易著火甚至爆炸。針對這種情況,本領(lǐng)域技術(shù)人員一般都會在隔膜上涂布一層陶瓷層,以起到降低熱收縮、防止正負極短路的作用,但是這對于過充等日常較容易發(fā)生的濫用情況,并沒有較好的效果,原因是在過充情況下,電池正負極會產(chǎn)生大量的熱,即使陶瓷隔膜不收縮,過充還是在進行中,容量不斷在增加,電壓相應(yīng)升高,最后導致正負極與電解液反應(yīng)產(chǎn)熱過大,電池著火甚至爆炸。要保證過充的安全性,必須在電池發(fā)生過充情況下切斷鋰離子通道,過充才會停止,進而保證電池在過充情況下的安全性。有鑒于此,確有必要提供一種在過充情況下能夠切斷鋰離子通道、具有高安全性能的鋰離子電池隔膜及其制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種在過充情況下能夠切斷鋰離子通道、具有高安全性能的鋰離子電池隔膜,以克服現(xiàn)有技術(shù)中的隔膜在電池發(fā)生過充時不能切斷鋰離子通道,進而不能保證電池在過充情況下的安全性的不足。為了達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于所述隔膜基體表面的涂層,所述涂層包括10 70wt.%的陶瓷顆粒、20 80wt.%的固體聚合物蠟和5 20wt.%的粘接劑,所述固體聚合物蠟的熔點為85 120°C,分子量為1000 25000,顆粒度為0.5 10um,并且所述固體聚合物蠟的顆粒度大于所述隔膜基體的孔徑。PE層的自閉孔溫度為130°C,但當電池內(nèi)部溫度超過90°C時,PE、PP隔膜就會有較大的收縮,從而引起短路風險,因此,在隔膜基體的表面引入陶瓷顆粒,以降低隔膜的收縮,而固體聚合物蠟的熔點選擇為90 120°C,從而使得固體聚合物蠟可以在PE發(fā)生自閉孔前熔化并借助毛細作用吸入到陶瓷顆粒間及隔膜基體的微孔中,從而有效地切斷鋰離子通道,使得過充停止。固體聚合物蠟的顆粒度大于隔膜基體的孔徑是為了避免正常使用時,固體聚合物蠟堵塞了隔膜基體的微孔,導致鋰離子的通過不通暢,影響電池的正常使用。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述陶瓷顆粒為氧化鋁、氧化鋯和氧化鈦中的至少一種,這幾種陶瓷顆粒具有較好的絕緣性能,以減小隔膜基體的熱收縮,而且這幾種陶瓷顆粒廉價易得。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述固體聚合物蠟為聚乙烯蠟、聚氧化乙烯蠟和聚丙烯蠟中的至少一種。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述粘接劑為苯丙乳膠、純丙乳膠和丁苯乳膠中的至少一種。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述涂層還包括5 15wt.%的水溶性高分子增稠劑,以增強涂層漿料的穩(wěn)定性,并保證涂層漿料良好的分散性。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述水溶性高分子增稠劑為羧乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉和聚乙烯醇中的至少一種。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述涂層的厚度為0.5 ΙΟμπι,若涂層的厚度太小,則不能起到很好的降低隔膜收縮和電池過充時切斷里離子通道的作用;而若涂層的厚度太大,會在一定程度上影響正常使用時鋰離子的通過效率,進而影響電池的循環(huán)性能和倍率性能。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述陶瓷顆粒的平均粒徑為500 3000nm,優(yōu)選的,陶瓷顆粒的粒徑應(yīng)當大于隔膜基體的孔徑,以防止隔膜在正常使用時,陶瓷顆粒堵塞隔膜基體的微孔,導致鋰離子的通過不通暢,影響電池的正常使用。作為本發(fā)明鋰離子電池隔膜的一種改進,所述隔膜基體為聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜、芳綸膜和聚酰亞胺膜中的一種。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明中設(shè)置在隔膜基體表面的涂層中包括陶瓷顆粒、固體聚合物蠟和粘接劑,其中的陶瓷顆粒具有降低隔膜熱收縮、預(yù)防短路的功能,而當電池因為過充等原因受熱,使得其內(nèi)部溫度達到固體聚合物蠟的熔點時,固體聚合物蠟熔化并借助毛細作用吸入到陶瓷顆粒間及隔膜基體的微孔中,起到斷路的功能,從而有效地切斷鋰離子通道,使得過充停止,從而阻止電壓的升高,阻止正負極與電解液之間的反應(yīng),進而阻止電池著火甚至爆炸,保證電池在過充情況下的安全性能。本發(fā)明的 另一個目的在于提供一種鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:第一步,將陶瓷顆粒和固體聚合物蠟粉末加入水中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使所述陶瓷顆粒和所述固體聚合物蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料;第二步,向第一步得到的初級漿料中加入粘接劑,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料;第三步,將第二步得到的涂層漿料通過凹版印刷或擠壓涂布的方式涂覆在隔膜基體的表面,烘干后得到鋰離子電池隔膜。優(yōu)選的,涂層設(shè)置在隔膜基體的兩個表面上,以起到更好的安全保護作用。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明通過在涂層漿料中加入陶瓷顆粒、粘接劑和固體聚合物蠟,不僅可以較好的減小隔膜基體的收縮,而且能夠保證電池在過充情況下的安全性能。此夕卜,本發(fā)明的涂層漿料中采用水作為溶劑,不僅安全環(huán)保,而且能夠降低成本。本發(fā)明的制備方法簡單易行,易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
圖1為本發(fā)明中實施例1至3和對比例I的隔膜閉孔溫度測試監(jiān)控曲線。圖2為本發(fā)明中編號為Dl的電池的1C/6V過充監(jiān)控曲線。圖3為本發(fā)明中編號為SI的電池的1C/6V過充監(jiān)控曲線。圖4為本發(fā)明中編號為S2的電池的1C/6V過充監(jiān)控曲線。圖5為本發(fā)明中編號為S3的電池的1C/6V過充監(jiān)控曲線。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和各個具體實施方式
,對本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進行詳細說明,但是本發(fā)明的具體實施方式
并不限于此。本發(fā)明提供了一種鋰離子電池隔膜。實施例1,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括55wt.%的陶瓷顆粒、25wt.%的固體聚合物臘、13wt.%的粘接劑和7wt.%的水溶性高分子增稠劑。其中,隔膜基體為聚乙烯膜,其厚度為16μπι,陶瓷顆粒為平均粒徑為IOOOnm的氧化鋁顆粒,粘接劑為苯丙乳膠,水溶性高分子增稠劑為羧甲基纖維素鈉;固體聚合物蠟為聚乙烯蠟,其熔點為100°C,分子量為10000,顆粒度為lum,并且固體聚合物蠟的顆粒度大于隔膜基體的孔徑。涂層的厚度為I μ m。實施例2,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括45wt.%的陶瓷顆粒、35wt.%的固體聚合物臘、IOwt.%的粘接劑和IOwt.%的水溶性高分子增稠劑。其中,隔膜基體為聚丙烯膜,其厚度為12μπι,陶瓷顆粒為平均粒徑為2000nm的氧化鋯顆粒,粘接劑為純丙乳膠,水溶性高分子增稠劑為羧甲基纖維素;固體聚合物臘為聚丙烯臘,其熔點為110°C,分子量為20000,顆粒度為5um,并且固體聚合物蠟的顆粒度大于隔膜基體的孔徑。涂層的厚度為5 μ m。實施例3,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括25wt.%的陶瓷顆粒、45wt.%的固體聚合物臘、18wt.%的粘接劑和12wt.%的水溶性高分子增稠劑。其中,隔膜基體為聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜,其厚度為20 μ m,陶瓷顆粒為平均粒徑為700nm的氧化鈦顆粒,粘接劑為丁苯乳膠,水溶性高分子增稠劑為聚丙烯酰胺;固體聚合物蠟為聚氧化乙烯蠟,其熔點為85°C,分子量為1000,顆粒度為0.5um,并 且固體聚合物蠟的顆粒度大于隔膜基體的孔徑。涂層的厚度為8 μ m。實施例4,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括60wt.%的陶瓷顆粒、20wt.%的固體聚合物臘、5wt.%的粘接劑和15wt.%的水溶性高分子增稠劑。其中,隔膜基體為芳綸膜,其厚度為25 μ m,陶瓷顆粒為平均粒徑為2500nm的氧化鋯顆粒,粘接劑為丁苯乳膠,水溶性高分子增稠劑為海藻酸鈉;固體聚合物蠟為聚氧化乙烯蠟,其熔點為95°C,分子量為3000,顆粒度為10um,并且固體聚合物蠟的顆粒度大于隔膜基體的孔徑。涂層的厚度為ΙΟμπι。實施例5,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括15wt.%的陶瓷顆粒、62wt.%的固體聚合物臘、15wt.%的粘接劑和8wt.%的水溶性高分子增稠劑。其中,隔膜基體為聚酰亞胺膜,其厚度為8 μ m,陶瓷顆粒為平均粒徑為1200nm的氧化鋁顆粒,粘接劑為苯丙乳膠,水溶性高分子增稠劑為聚乙烯醇;固體聚合物蠟為聚乙烯蠟,其熔點為120°C,分子量為25000,顆粒度為0.5um,并且固體聚合物蠟的顆粒度大于隔膜基體的孔徑。涂層的厚度為0.5 μ m。實施例6,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括40wt.%的陶瓷顆粒、50wt.%的固體聚合物臘、5wt.%的粘接劑和5wt.%的水溶性高分子增稠劑。其中,隔膜基體為聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜,其厚度為30 μ m,陶瓷顆粒為平均粒徑為3000nm的氧化鋯顆粒和平均粒徑為500nm的氧化鋁顆粒(二者的質(zhì)量比為3:1),粘接劑為苯丙乳膠和純丙乳膠的混合物(二者的質(zhì)量比為1:1),水溶性高分子增稠劑為聚乙烯醇和羧甲基纖維素鈉的混合物(二者的質(zhì)量比為1:3);固體聚合物蠟為聚乙烯蠟和聚丙烯蠟的混合物(二者的質(zhì)量比為4:1),其中,聚乙烯蠟的熔點為90°C,分子量為2000,顆粒度為3um,聚丙烯蠟的熔點為115°C,分子量為20000,顆粒度為2um,并且聚乙烯蠟和聚丙烯蠟的顆粒度均大于隔膜基體的孔徑。涂層的厚度為4 μ m。對比例1,本對比例提供的一種鋰離子電池隔膜為未設(shè)置涂層的聚乙烯膜,其厚度為 16 μ m。對比例2,本對比例提供的一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括5 0wt.%的陶瓷顆粒、IOwt.%的粘接劑和IOwt.%的水溶性高分子增稠齊U。其中,隔膜基體為聚乙烯膜,其厚度為16 μ m,陶瓷顆粒為平均粒徑為IOOOnm的氧化鋁顆粒,粘接劑為苯丙乳膠,水溶性高分子增稠劑為羧甲基纖維素鈉;涂層的厚度為I μ m。本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池隔膜的制備方法。實施例7,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:第一步,先將羧甲基纖維素鈉溶解在水中,得到羧甲基纖維素鈉溶液,然后將平均粒徑為IOOOnm的氧化鋁顆粒和熔點為100°C、分子量為10000、顆粒度為Ium的聚乙烯蠟粉末加入羧甲基纖維素鈉溶液中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使氧化鋁顆粒和聚乙烯蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料;第二步,向第一步得到的初級漿料中加入苯丙乳膠,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料,其中,氧化鋁顆粒、聚乙烯蠟粉末、苯丙乳膠和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為55:25:13:7,第三步,將第二步得到的涂層漿料通過凹版印刷的方式涂覆在聚乙烯膜的表面,烘干后得到涂層厚度為I μ m的鋰離子電池隔膜。實施例8,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:第一步,先將羧甲基纖維素溶解在水中,得到羧甲基纖維素溶液,然后將平均粒徑為2000nm的氧化鋯顆粒和熔點為110°C、分子量為20000、顆粒度為5um的聚丙烯蠟粉末加入羧甲基纖維素溶液中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使氧化鋯顆粒和聚丙烯蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料;第二步,向第一步得到的初級漿料中加入純丙乳膠,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料,其中,氧化鋯顆粒、聚丙烯蠟粉末、純丙乳膠和羧甲基纖維素的質(zhì)量比為45:35:10:10;第三步,將第二步得到的涂層漿料通過擠壓涂布的方式涂覆在聚丙烯膜的表面,烘干后得到涂層厚度為5μπι的鋰離子電池隔膜。實施例9,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:第一步,先將聚丙烯酰胺溶解在水中,得到聚丙烯酰胺溶液,然后將平均粒徑為700nm的氧化鈦顆粒和熔點為85°C、分子量為1000、顆粒度為0.5um的聚氧化乙烯蠟粉末加入聚丙烯酰胺溶液中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使氧化鈦顆粒和聚氧化乙烯蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料;第二步,向第一步得到的初級漿料中加入丁苯乳膠,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料,其中,氧化鈦顆粒、聚氧化乙烯蠟粉末、丁苯乳膠和聚丙烯酰胺的質(zhì)量比為25:45:18:12 ;第三步,將第二步得到的涂層漿料通過擠壓涂布的方式涂覆在聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜的表面,烘干后得到涂層厚度為8 μ m的鋰離子電池隔膜。實施例10,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟 第一步,先將海藻酸鈉溶解在水中,得到海藻酸鈉溶液,然后將平均粒徑為2500nm的氧化鋯顆粒和熔點為95°C、分子量為3000、顆粒度為IOum的聚氧化乙烯蠟粉末加入海藻酸鈉溶液中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使氧化鈦顆粒和聚氧化乙烯蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料;第二步,向第一步得到的初級漿料中加入丁苯乳膠,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料,其中,氧化鋯顆粒、聚氧化乙烯蠟粉末、丁苯乳膠和海藻酸鈉的質(zhì)量比為60:20:5:15 ;第三步,將第二步得到的涂層漿料通過凹版印刷的方式涂覆在芳綸膜的表面,烘干后得到·涂層厚度為IOym的鋰離子電池隔膜。實施例11,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟:第一步,先將聚乙烯醇溶解在水中,得到聚乙烯醇溶液,然后將平均粒徑為1200nm的氧化鋁顆粒和熔點為120°C、分子量為25000、顆粒度為0.5um的聚乙烯蠟粉末加入聚乙烯醇溶液中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使氧化鋁顆粒和聚乙烯蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料;第二步,向第一步得到的初級漿料中加入苯丙乳膠,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料,其中,氧化鋁顆粒、聚乙烯蠟粉末、苯丙乳膠和聚乙烯醇的質(zhì)量比為15:62:15:8;第三步,將第二步得到的涂層漿料通過凹版印刷的方式涂覆在聚酰亞胺膜的表面,烘干后得到涂層厚度為0.5μπι的鋰離子電池隔膜。實施例12,本實施例提供的一種鋰離子電池隔膜的制備方法,包括以下步驟 第一步,先將聚乙烯醇和羧甲基纖維素鈉溶解在水中,得到聚乙烯醇和羧甲基纖維素鈉的混合溶液,然后將平均粒徑為3000nm的氧化鋯顆粒、平均粒徑為500nm的氧化鋁顆粒和熔點為90°C,分子量為2000,顆粒度為3um的聚乙烯蠟粉末以及115°C、分子量為20000、顆粒度為2um的聚丙烯蠟粉末加入聚乙烯醇和羧甲基纖維素鈉的混合溶液中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使氧化鋁顆粒、氧化鋯顆粒、聚丙烯蠟粉末和聚乙烯蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料;第二步,向第一步得到的初級漿料中加入苯丙乳膠和純丙乳膠,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料,其中,氧化鋁顆粒、氧化鋯顆粒、聚丙烯蠟粉末、聚乙烯蠟粉末、苯丙乳膠、純丙乳膠、聚乙烯醇和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為10:30:10:40:2.5:2.5:1.25:3.75 ;第三步,將第二步得到的涂層漿料通過凹版印刷的方式涂覆在聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜的表面,烘干后得到涂層厚度為4 μ m的鋰離子電池隔膜。對實施例1-6和對比例I和2的隔膜進行隔膜熱收縮和穿刺強度測試,以及閉孔溫度測試,所得結(jié)果見表I。此外,圖1還給出了實施例1-3和對比例I的隔膜閉孔溫度測試監(jiān)控曲線。表1:實施例1-6和對比例I和2的隔膜的熱收縮和穿刺強度測試結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于所述隔膜基體表面的涂層,其特征在于:所述涂層包括10 70wt.%的陶瓷顆粒、20 80wt.%的固體聚合物蠟和5 20wt.%的粘接劑,所述固體聚合物蠟的熔點為85 120°C,分子量為1000 25000,顆粒度為0.5 lOum,并且所述固體聚合物蠟的顆粒度大于所述隔膜基體的孔徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述陶瓷顆粒為氧化鋁、氧化錯和氧化鈦中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述固體聚合物蠟為聚乙烯蠟、聚氧化乙烯蠟和聚丙烯蠟中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述粘接劑為苯丙乳膠、純丙乳膠和丁苯乳膠中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述涂層還包括5 15wt.%的水溶性高分子增稠劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述水溶性高分子增稠劑為羧乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉和聚乙烯醇中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述涂層的厚度為0.5 10 μ m0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述陶瓷顆粒的平均粒徑為500 3000nmo
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜,其特征在于:所述隔膜基體為聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜、芳綸膜和聚酰亞胺膜中的一種。
10.一種權(quán)利要求1至9任一項所述的鋰離子電池隔膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 第一步,將陶瓷顆粒和固體聚合物蠟粉末加入水中攪拌均勻后,加入球磨機中研磨,使所述陶瓷顆粒和所述固體聚合物蠟粉末的粒徑小于2um,得到初級漿料; 第二步,向第一步得到的初級漿料中加入粘接劑,攪拌均勻后經(jīng)過300目的濾網(wǎng)過濾得到涂層漿料; 第三步,將第二步得到的涂層漿料通過凹版印刷或擠壓涂布的方式涂覆在隔膜基體的表面,烘干后得到鋰離子電池隔膜。
全文摘要
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鋰離子電池隔膜,包括隔膜基體和設(shè)置于隔膜基體表面的涂層,涂層包括陶瓷顆粒、固體聚合物蠟和粘接劑,固體聚合物蠟的熔點為85-120℃,分子量為1000-25000,顆粒度為0.5-10um。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明中設(shè)置在隔膜基體表面的涂層中包括陶瓷顆粒、固體聚合物蠟和粘接劑,當電池因為過充等原因受熱,使得其內(nèi)部溫度達到固體聚合物蠟的熔點時,固體聚合物蠟熔化并借助毛細作用吸入到陶瓷顆粒間及隔膜基體的微孔中,起到斷路的功能,從而有效地切斷鋰離子通道,使得過充停止,保證電池在過充情況下的安全性能。此外,本發(fā)明還公開了一種該隔膜的制備方法。
文檔編號H01M10/0525GK103247770SQ20131014748
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者賴旭倫, 張新枝, 修倩, 鄧耀明, 解來勇, 江輝, 汪穎 申請人:東莞新能源科技有限公司