The invention discloses a ceramic diaphragm, a preparation method thereof, an application and a battery comprising a diaphragm. The ceramic composite diaphragm includes a substrate and at least one of the surfaces of the ceramic coating, ceramic coating is composed of two or more than two kinds of ceramic powder and a binder, wherein the ceramic powder includes the main components and composition of oxide toughened zirconium four, the toughening component of cerium oxide, hafnium oxide, or a Magnesium Oxide two and above, the toughening component can is yttrium oxide. The toughening component of the invention enables the incorporation of zirconia at room temperature in the metastable tetragonal phase, the ceramic powder coating made of polyolefin microporous membrane as substrate in the diaphragm, in a sudden rise in temperature or by external shocks, zirconia tetragonal zirconia single mutation for oblique phase thus, part of the energy absorption, can effectively guarantee the temperature stability of flame retardant and preparation process, the ceramic membrane is simple, reproducible and has strong application value.
【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷隔膜及其制备方法、应用和包含隔膜的电池
本专利技术涉及一种陶瓷隔膜及其制备方法、应用和包含隔膜的电池,属于电化学
技术介绍
锂离子电池由正极、负极、电解液、隔膜及包装等构成。隔膜位于锂离子电池的正极和负极之间,隔开正极和负极,避免正负极的直接接触导致局部短路,减少自放电产生的电池缺陷和可靠性等安全问题。常采用的锂离子电池隔膜材料为聚烯烃类隔膜,湿法PE膜的闭孔温度一般在120-130℃,破膜温度一般在140-150℃;干法PP隔膜的闭孔温度一般在150-160℃,破膜温度一般在170-180℃。电池发生短路等问题时,会产生大量的热,此时隔膜会处于融化温度附近,隔膜尺寸发生收缩,孔洞出现,隔膜基本不能够提供电子导电隔断功能,通常会发生电池的燃烧爆炸事故。针对此类问题赢创德固赛有限责任公司的专利CN101301586B,三星SDI株式会社的专利CN100438140C以及东莞新能源科技有限公司的专利CN102244223A均提出涂覆陶瓷绝缘涂层,以增加隔膜的阻燃性,虽然可以部分缓解由于短路造成的温升,但是,电池内部的温升还可能是由于一些电池被滥用才产生的,例如外部针刺,机械挤压等,此时常规的陶瓷涂覆聚烯烃隔膜单一的阻燃性能并不能够提供足够的绝缘保障。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术的目的是提供一种具有良好阻燃性、能够抵抗外力,安全性好的陶瓷隔膜,本专利技术的另一目的还在于提供制备工艺简单、可重复性好的陶瓷隔膜的制备方法,以及陶瓷隔膜的应用和包含陶瓷隔膜的电池。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种陶瓷隔膜,包括基材 ...
【技术保护点】
一种陶瓷隔膜,包括基材及复合在其至少一个表面的陶瓷涂层,其特征在于,陶瓷涂层由两种或两种以上陶瓷粉体和粘结剂组成,所述陶瓷粉体包括主要成分四方相氧化锆和增韧成分,所述增韧成分为氧化铈、氧化铪、氧化镁中一种或两种及以上,所述增韧成分含量为0.5wt%‑20wt%,四方相氧化锆含量为75wt%‑98wt%,粘结剂含量为1wt%‑24wt%。
【技术特征摘要】
1.一种陶瓷隔膜,包括基材及复合在其至少一个表面的陶瓷涂层,其特征在于,陶瓷涂层由两种或两种以上陶瓷粉体和粘结剂组成,所述陶瓷粉体包括主要成分四方相氧化锆和增韧成分,所述增韧成分为氧化铈、氧化铪、氧化镁中一种或两种及以上,所述增韧成分含量为0.5wt%-20wt%,四方相氧化锆含量为75wt%-98wt%,粘结剂含量为1wt%-24wt%。2.一种陶瓷隔膜,包括基材及复合在其至少一个表面的陶瓷涂层,其特征在于,陶瓷涂层由陶瓷粉体和粘结剂组成,所述陶瓷粉体包括主要成分四方相氧化锆和增韧成分,所述增韧成分是氧化钇,氧化钇含量为0.5wt%-7wt%,四方相氧化锆含量为85wt%-98wt%,粘结剂含量为1wt%-13wt%。3.一种陶瓷隔膜,包括基材及复合在其至少一个表面的陶瓷涂层,其特征在于,陶瓷涂层由陶瓷粉体和粘结剂组成,所述陶瓷粉体包括主要成分四方相氧化锆和增韧成分,所述增韧成分是氧化钇,氧化钇含量为15wt%-30wt%,四方相氧化锆含量在65wt%-84wt%,粘结剂含量在1wt%-13wt%。4.根据权利要求1至3任一所述的陶瓷隔膜,其特征在于,所述粘结剂为聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚偏二氟乙烯、聚氨酯、丁苯橡胶、氟化橡胶、苯乙烯-丁二烯聚合物、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈中的一种或两种...
【专利技术属性】
技术研发人员:洪树,韩翔龙,许艳艳,赵一博,宋文峰,
申请(专利权)人:江苏楚汉新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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