The present invention relates to the field of separator preparation for lithium batteries, and discloses a preparation method of separator strengthening material for lithium batteries based on pyrophyllite titanium dioxide aerogel, including: A) adding pyrophyllite to salicylic acid aqueous solution, heating ultrasonic treatment, washing and drying; B) adding pyrophyllite to n-butyl titanate, stirring uniformly. C) adding hexamethyldisilazane to the dispersing solution, adjusting the pH to a weak alkaline, forming a sol, aging, washing out the unreacted substances, making a composite wet gel; D) replacing solvent, vacuum drying, grinding, drying, pyrophyllite titanium dioxide Aerogel powder. The battery diaphragm reinforcing material of the invention is composed of pyrophyllite titanium dioxide aerogel core material and polypropylene when polymerized, and the diaphragm is prepared. The diaphragm can still make the diaphragm have excellent liquid absorption, thermal stability and anti-pricking ability without coating.
【技术实现步骤摘要】
一种基于叶蜡石-二氧化钛气凝胶的锂电池隔膜增强材料的制备方法
本专利技术涉及领域锂电池隔膜制备领域,尤其涉及一种基于叶蜡石-二氧化钛气凝胶的锂电池隔膜增强材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池中,隔膜的作用是隔离正负极材料以防止短路,并且能够对电解液进行吸附,未锂离子的迁移提供便利。因此,隔膜对于锂离子电池的性能起着关键的作用。目前新能源在汽车行业得到了长足的发展,由于应用在汽车领域,动力锂离子电池的安全格外重要。但是,高能量密度的锂离子电池所承载的电流较大,在电池工作、过充时,会产生大量的热量,电池很容易热失控而引起燃烧爆炸。现有技术中的隔膜主要为聚烯烃材料,其抗热收缩性差,受热时容易收缩或者熔化,产生大的空洞,造成正负极接触而短路。此外,锂离子在反复的迁移过程中容易在正负极表面生成较为尖锐的锂枝晶,也容易将较薄的隔膜刺穿而引起短路。对于上述问题,目前的最为普遍做法是在隔膜的表面涂覆一层无机材料(如氧化硅、氧化锆、氧化铝等无机陶瓷材料)涂层,起到提高隔膜热稳定性和其他物理性能的作用。虽然如此的确能够有效提高隔膜热稳定性和其他物理性能,但是隔膜表面被涂层所覆盖,涂层的孔隙率不够高,导致隔膜的吸液率大打折扣,影响锂离子的迁移,导致电池的内阻升高,另一方面,后期涂覆的涂层也容易在后期脱落,从而限制了锂离子电池的性能。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种基于叶蜡石-二氧化钛气凝胶的锂电池隔膜增强材料的制备方法,本专利技术的电池隔膜增强材料以叶蜡石-二氧化钛气凝胶核心材料,将其与聚丙烯聚合时进行复合,制得隔膜。该隔膜在不设有涂层的前提下,仍能使隔 ...
【技术保护点】
1.一种基于叶蜡石‑二氧化钛气凝胶的锂电池隔膜增强材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:A)将叶蜡石添加至pH为3‑5的水杨酸水溶液中,加热至40‑50℃超声处理20‑40min,然后取出用去离子水洗净、烘干,得到羟基化改性的叶蜡石;B)将步骤A)处理后的叶蜡石添加到其3‑5倍质量的钛酸正丁酯中,搅拌均匀,添加叶蜡石质量8‑12倍的无水乙醇,超声分散,得到分散液,向分散液中逐滴滴加酸液,使分散液的pH值小于3,进行反应;C)向反应后的分散液中添加六甲基二硅氮烷,然后将分散液的pH调为弱碱性,生成溶胶,静置老化,用乙醇洗去未反应物质后,制得复合湿凝胶;D)用正己烷置换出湿凝胶中的原有溶剂,经真空干燥、研磨、烘干后,制得叶蜡石‑二氧化钛气凝胶微粉。
【技术特征摘要】
1.一种基于叶蜡石-二氧化钛气凝胶的锂电池隔膜增强材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:A)将叶蜡石添加至pH为3-5的水杨酸水溶液中,加热至40-50℃超声处理20-40min,然后取出用去离子水洗净、烘干,得到羟基化改性的叶蜡石;B)将步骤A)处理后的叶蜡石添加到其3-5倍质量的钛酸正丁酯中,搅拌均匀,添加叶蜡石质量8-12倍的无水乙醇,超声分散,得到分散液,向分散液中逐滴滴加酸液,使分散液的pH值小于3,进行反应;C)向反应后的分散液中添加六甲基二硅氮烷,然后将分散液的pH调为弱碱性,生成溶胶,静置老化,用乙醇洗去未反应物质后,制得复合湿凝胶;D)用正己烷置换出湿凝胶中的原有溶剂,经真空干燥、研磨、烘干后,制得叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉。2.如权利要求1所述的一种基于叶蜡石-二氧化钛气凝胶的锂电池隔膜增强材料的制备方法,其特征在于,所述叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉的粒径为1-3微米。3.如权利要求2所述的一种基于叶蜡石-...
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