The invention discloses a method, a lithium ion battery separator nano coating which comprises the following steps: (1) water binder and additive is dissolved in deionized water, stirring 3h, water binder mixed solution; (2) the inorganic material nano sol added to the binder mixture, stirring 2H static 1H, aqueous nano coating; (3) will be placed in polyethylene membrane plasma processing apparatus in treatment, surface, preliminary improving diaphragm and the waterborne nano coating coating on lithium ion battery membrane surface and three-dimensional pore surface, the membrane coating after drying in air 10min. Then transfer to 40 DEG C dried in the oven, get the diaphragm of a lithium ion battery nano modified inorganic coating. The battery separator without increasing the thickness of the membrane under the premise of modification on the membrane surface and pore, improve the rate of ions across the membrane, improve the ionic conductivity and lithium ion transference number with the diaphragm, the diaphragm modified battery assembly, battery cycle performance is significantly improved.
【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池隔膜纳米涂层的构成方法
本专利技术涉及一种锂离子电池隔膜纳米涂层的构成方法,属于锂电池
技术介绍
绿色高能电源锂离子电池因其较高的工作电压、较长的循环寿命、较低的自放电效应而受到原来越多的关注。锂离子电池主要由四部分组成:正极、负极、隔膜和电解液。隔膜作为正负电极间的一层多孔薄膜,它阻断电池内的电子通过,但允许锂离子通过。尤为重要的是,电池的内阻和界面结构与隔膜性能的优劣息息相关,从而能直接影响电池的循环、倍率性能以及安全性能。目前,聚烯烃隔膜是锂离子电池隔膜的主导材料,这类隔膜的优点是:价格低廉、力学性能优异以及化学性能较稳定,但同时也存在缺陷:润湿性差、对电解液的亲液性差、持液率低等等,而这也直接影响隔膜的电导率、和锂离子迁移数等电化学性能。为进一步提高锂离子电池隔膜的电化学性能,进而提高电池的性能,需对隔膜进行改性。目前,传统的陶瓷涂层的厚度往往较厚,由于涂布液中粒子粒径较大使得涂层不易渗入隔膜孔道,虽能提高隔膜的热稳定性,但是,涂布液中粒子粒径较大导致锂离子隔膜的堵孔现象严重,从而使电池的电导率和锂离子迁移数下降。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺点,本专利技术的目的是提供了一种锂离子电池隔膜纳米涂层的构成方法,该方法对锂离子电池隔膜的表面和孔道进行修饰,修饰后能提高离子穿过隔膜的速率,提高隔膜离子电导率和锂离子迁移数,改善电池循环性能。为达到上述目的本专利技术采用以下技术方案:一种锂离子电池隔膜纳米涂层的构成方法,其特征是:将锂离子电池隔膜等离子体处理,然后将水性无机材料纳米溶胶涂布在锂离子电池隔膜的表面和三维孔道内表面, ...
【技术保护点】
一种锂离子电池隔膜纳米涂层的构成方法,其特征是:先将电池隔膜等离子体处理,初步改善隔膜的表面润湿性,然后,将水性无机材料纳米溶胶均匀涂布在锂离子电池隔膜的表面和三维孔道内表面,使其具有高离子电导率和锂离子迁移数,其步骤如下:(1)将水性 粘结剂和添加剂溶于去离子水中,搅拌3h,得到水性粘结剂混合溶液;(2)将一定固含量的无机材料纳米溶胶加入到步骤(1)得到的粘结剂混合溶液中,继续搅拌2h,静置1h ,得到水性纳米涂层涂料,其中,所述的水性纳米涂层涂料中各组分及其重量百分比含量为:粘结剂,0.5‑6%;添加剂,0.2‑4% ;无机材料纳米溶胶,15‑30% ;去离子水,60‑80% ;(3)采用传统的浸涂法,将聚乙烯隔膜放在等离子体处理装置内进行处理, 处理功率为 80 W ,以流量为20 ml/min 速度通入CO2气体,处理60s, 然后将步骤(2)得到的水性纳米涂层涂料涂布在锂离子电池膜的表面和三维孔道内表面,将涂布后的隔膜在空气中干燥10min ,再转移至40℃烘箱中,干燥0.5 h,得到表面和孔道均被纳米无机涂层修饰的锂离子电池隔膜。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池隔膜纳米涂层的构成方法,其特征是:先将电池隔膜等离子体处理,初步改善隔膜的表面润湿性,然后,将水性无机材料纳米溶胶均匀涂布在锂离子电池隔膜的表面和三维孔道内表面,使其具有高离子电导率和锂离子迁移数,其步骤如下:(1)将水性粘结剂和添加剂溶于去离子水中,搅拌3h,得到水性粘结剂混合溶液;(2)将一定固含量的无机材料纳米溶胶加入到步骤(1)得到的粘结剂混合溶液中,继续搅拌2h,静置1h,得到水性纳米涂层涂料,其中,所述的水性纳米涂层涂料中各组分及其重量百分比含量为:粘结剂,0.5-6%;添加剂,0.2-4%;无机材料纳米溶胶,15-30%;去离子水,60-80%;(3)采用传统的浸涂法,将聚乙烯隔膜放在等离子体处理装置内进行处理,处理功率为80W,以流量为20ml/min速度通入CO2气体,处理60s,然后将步骤(2)得到的水性纳米涂层涂料涂布在锂离子电池膜的表面和三维孔道内表面,将涂布后的隔膜在空气中干燥10min,再转移至40℃烘箱中,干燥0.5h,得到表面和孔道均被纳米无机涂层修饰...
【专利技术属性】
技术研发人员:王竹仪,金蕊,施利毅,袁帅,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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