一种陶瓷涂覆隔离膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种陶瓷涂覆隔离膜及其制备方法，包括隔离膜基材，其特征在于：所述隔离膜基材单面涂布有陶瓷层，所述陶瓷层是通过含有混合陶瓷粉体、稳定剂以及粘合剂的浆料涂布在隔离膜基材上而成，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量以重量份计分别为：混合陶瓷粉体91‑95份，粘合剂4.5‑6.5份，稳定剂1.2‑1.6份。本发明专利技术所述的陶瓷涂覆隔离膜通过对陶瓷浆料改进，使陶瓷隔离膜具有良好的机械强度的同时透气度和内阻较小。

A Ceramic Coated Isolation Film and Its Preparation Method

The invention discloses a ceramic coated isolation film and a preparation method thereof, including an isolation film substrate, characterized in that the isolation film substrate is coated with a ceramic layer on one side, the ceramic layer is coated on the isolation film substrate by a slurry containing mixed ceramic powder, stabilizer and binder, and the amount of mixed ceramic powder, binder and stabilizer in the slurry is determined by weight. Amounts were: 91 95 portions of mixed ceramic powder, 4.5 6.5 portions of binder and 1.2 1.6 portions of stabilizer. The ceramic coated isolation film of the invention improves the ceramic slurry, so that the ceramic isolation film has good mechanical strength, and has low permeability and internal resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷涂覆隔离膜及其制备方法
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种陶瓷涂覆隔离膜及其制备方法。
技术介绍
陶瓷隔离膜是在隔离膜上涂覆陶瓷涂层，陶瓷涂层是由纳米陶瓷粉末堆砌而成。目前技术一般只用一种指定的纳米粉末，进而陶瓷粉末的粒度分布也是唯一的，不改变配方的前提下，陶瓷颗粒之间存在较多缝隙，陶瓷涂层的致密度较低，机械强度欠佳。采用两种尺寸的陶瓷粉末时，小尺寸陶瓷填充进大尺寸陶瓷堆砌的缝隙后，陶瓷涂层致密度提高使机械强度提高，但会导致涂层间隙变小且变少，因此涂层的透气度增大，进而影响锂电池的内阻。因此，需要选用合适粒径的陶瓷粉末，并以合理的配比混合。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种陶瓷涂覆隔离膜，提高陶瓷涂层机械强度的同时透气度和内阻较小。本专利技术的另一目的在于提供一种陶瓷涂覆隔离膜的制备方法，制造出的陶瓷涂覆隔离膜，提高锂离子电池的安全性能并且透气性好、不易发热。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种陶瓷涂覆隔离膜，包括隔离膜基材，所述隔离膜基材单面涂布有陶瓷层，所述陶瓷层是通过含有混合陶瓷粉体、稳定剂以及粘合剂的浆料涂布在隔离膜基材上而成，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量以重量份计分别为：混合陶瓷粉体91-95份，粘合剂4.5-6.5份，稳定剂1.2-1.6份；所述混合陶瓷粉体为基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.65-0.7nm、累积体积10％时的粒径D10为0.22-0.26nm、累积体积90％时的粒径D90为2.3-2.35nm的纳米陶瓷粉体A，和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为1.1-1.2nm、累积体积10％时的粒径D10为0.4-0.45nm、累积体积90％时的粒径D90为2.9-2.93nm的纳米陶瓷粉体B以任意比混合；所述粘合剂为高分子粘合剂，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。作为本专利技术的一种优选的方案，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量分别为93份、5份、1.5份。作为本专利技术的一种优选的方案，所述纳米陶瓷粉体A的中心粒径D50为0.69nm、累积体积10％时的粒径D10为0.245nm、累积体积90％时的粒径D90为2.318nm，所述纳米陶瓷粉体B的中心粒径D50为1.12nm、累积体积10％时的粒径D10为0.432nm、累积体积90％时的粒径D90为2.918nm。作为本专利技术的一种优选的方案，所述混合陶瓷粉体中纳米陶瓷粉体A和纳米陶瓷粉体B的质量比在2/8～9/1的范围内。作为本专利技术的一种优选的方案，所述高分子粘合剂为分子量为30～120万的聚丙烯酸酯乳液或聚偏氟乙烯。一种制备陶瓷涂覆隔离膜的方法，其步骤如下：1)混合陶瓷粉体配置：将纳米陶瓷粉体A和纳米陶瓷粉体B混合、烘烤、过筛后备用；2)浆料配制：按照上述混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量，将稳定剂加水溶解并搅拌后，加入得到的混合陶瓷粉体搅拌，再加入粘合剂，继续搅拌反应；3)涂布：升温凸版涂布机的烘箱，烘箱各段从前到后逐步提高温度，将浆料打入料槽中涂布在隔离膜基材的单面，烘干即成。作为优选，步骤1)中烘箱的温度为80-90℃，烘烤时间为24-36小时；步骤2)中搅拌速度为700-900r/min，搅拌反应时间为1.5-2h。作为优选，步骤3)中烘箱各端的温度范围为45-50℃。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的陶瓷涂覆隔离膜通过对陶瓷浆料的改造，小尺寸的纳米陶瓷粉体A填充进大尺寸的纳米陶瓷粉体B的缝隙中，陶瓷涂层致密度提高，具有良好的机械强度，同时纳米陶瓷粉体A和纳米陶瓷粉体B以合理的质量比配备，涂层的透气度增加较少，不会影响锂电池的内阻，电池使用过程中不易发热。具体实施方式一种陶瓷涂覆隔离膜，包括隔离膜基材，所述隔离膜基材单面涂布有陶瓷层，所述陶瓷层是通过含有混合陶瓷粉体、稳定剂以及粘合剂的浆料涂布在隔离膜基材上而成，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量以重量份计分别为：混合陶瓷粉体91-95份，粘合剂4.5-6.5份，稳定剂1.2-1.6份；所述混合陶瓷粉体为基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.65-0.7nm、累积体积10％时的粒径D10为0.22-0.26nm、累积体积90％时的粒径D90为2.3-2.35nm的纳米陶瓷粉体A，和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为1.1-1.2nm、累积体积10％时的粒径D10为0.4-0.45nm、累积体积90％时的粒径D90为2.9-2.93nm的纳米陶瓷粉体B以任意比混合；所述粘合剂为高分子粘合剂，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。以下是本专利技术制备锂离子电池造孔陶瓷隔离膜的具体实施例。实施例1一种陶瓷涂覆隔离膜，其是通过以下方法制备而成：1)混合陶瓷粉体配置：将基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.65nm、累积体积10％时的粒径D10为0.22nm，累积体积90％时的粒径D90为2.3nm的纳米陶瓷粉体A和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50是1.1nm、累积体积10％时的粒径D10为0.4nm、累积体积90％时的粒径D90为2.9nm的纳米陶瓷粉体B以2/8的质量比混合后于85℃的烤箱中烘烤36h，过筛，得到的混合陶瓷粉体备用；2)浆料配制：取固含量1.6％的羧甲基纤维素钠溶液100g，加去离子水300g，以800r/min的转速搅拌30min；然后加入步骤1)的混合陶瓷粉体95g，以800r/min的转速搅拌3h；加入聚丙烯酸酯乳液6.5g，以800r/min的转速搅拌1.5～2h；3)涂布：调试机器，并升温烘箱，涂布机各段的温度控制在45～50℃范围内，烘箱各段从前到后逐步提高温度；将浆料打入料槽中，进行试涂，烘干后进行厚度和面密度测试，直到调节达到要求后，开始将浆料涂布在隔离膜基材上。实施例2一种陶瓷涂覆隔离膜，其是通过以下方法制备而成：1)混合陶瓷粉体配置：将基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.7nm、累积体积10％时的粒径D10为0.26nm、累积体积90％时的粒径D90为2.35nm的纳米陶瓷粉体A和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50是1.2nm、累积体积10％时的粒径D10为0.45nm、累积体积90％时的粒径D90为2.93nm的纳米陶瓷粉体B以9/1的质量比混合后于85℃的烤箱中烘烤24h，过筛，得到的混合陶瓷粉体备用；2)浆料配制：取固含量1.6％的羧甲基纤维素钠溶液75g，以800r/min的转速搅拌30min；然后加入步骤1)的混合陶瓷粉体91g，以800r/min的转速搅拌3h；加入聚偏氟乙烯4.5g，以800r/min的转速搅拌1.5～2h；3)涂布：调试机器，并升温烘箱，涂布机各段的温度控制在45～50℃范围内，烘箱各段从前到后逐步提高温度；将浆料打入料槽中，进行试涂，烘干后进行厚度和面密度测试，直到调节达到要求后，开始将浆料涂布在隔离膜基材上。实施例3一种陶瓷涂覆隔离膜，其是通过以下方法制备而成：1)混合陶瓷粉体配置：将基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.69nm、累积体积10％时的粒径D10为0.245nm、累积体积90％时的粒径D90为2.318nm的纳米陶瓷粉体A和基于激光衍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷涂覆隔离膜，包括隔离膜基材，其特征在于：所述隔离膜基材单面涂布有陶瓷层，所述陶瓷层是通过含有混合陶瓷粉体、稳定剂以及粘合剂的浆料涂布在隔离膜基材上而成，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量以重量份计分别为：混合陶瓷粉体91‑95份，粘合剂4.5‑6.5份，稳定剂1.2‑1.6份；所述混合陶瓷粉体为基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.65‑0.7nm、累积体积10％时的粒径D10为0.22‑0.26nm、累积体积90％时的粒径D90为2.3‑2.35nm的纳米陶瓷粉体A，和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为1.1‑1.2nm、累积体积10％时的粒径D10为0.4‑0.45nm、累积体积90％时的粒径D90为2.9‑2.93nm的纳米陶瓷粉体B以任意比混合；所述粘合剂为高分子粘合剂，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷涂覆隔离膜，包括隔离膜基材，其特征在于：所述隔离膜基材单面涂布有陶瓷层，所述陶瓷层是通过含有混合陶瓷粉体、稳定剂以及粘合剂的浆料涂布在隔离膜基材上而成，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量以重量份计分别为：混合陶瓷粉体91-95份，粘合剂4.5-6.5份，稳定剂1.2-1.6份；所述混合陶瓷粉体为基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.65-0.7nm、累积体积10％时的粒径D10为0.22-0.26nm、累积体积90％时的粒径D90为2.3-2.35nm的纳米陶瓷粉体A，和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为1.1-1.2nm、累积体积10％时的粒径D10为0.4-0.45nm、累积体积90％时的粒径D90为2.9-2.93nm的纳米陶瓷粉体B以任意比混合；所述粘合剂为高分子粘合剂，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。2.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔离膜，其特征在于：所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量分别为93份、5份、1.5份。3.根据权利要求1所述的一种陶瓷涂覆隔离膜，其特征在于：所述纳米陶...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建青，
申请(专利权)人：浙江工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33