一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池领域，所述复合隔膜包括凝胶基层和表面涂覆层，其中，所述凝胶基层为聚乙烯醇/木纤维复合凝胶基层，表面涂覆层为聚甲基丙烯酸叔丁酯接枝包覆的二氧化硅表面涂覆层，本发明专利技术在凝胶基底上添加改性蒙脱土，使其更容易吸附阻燃剂，从而能够获得更高的阻燃效果，并且，本发明专利技术设有聚甲基丙烯酸叔丁酯接枝包覆的二氧化硅表面涂覆层，一方面二氧化硅颗粒可以增加其热尺寸稳定性，另一方面也赋予其热阻断功能。

A Composite Separator for Lithium Ion Batteries and Its Preparation Method

The invention relates to the field of lithium ion battery, which comprises a gel base and a surface coating layer, wherein the gel base is polyvinyl alcohol / wood fiber composite gel base, and the surface coating layer is a surface coating layer of silicon dioxide coated with polymethyl methacrylate tert butyl ester, and the modified montmorillonite is added on the gel substrate to make it easier to adsorb the flame retardant agent. The invention can obtain higher flame retardant effect, and the surface coating of silicon dioxide coated by poly (tert-butyl methacrylate) is provided. On the one hand, the thermal size stability of the silicon dioxide particles can be increased, on the other hand, the thermal interruption function is also given to the silicon dioxide particles.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池是可再充放电类型的二次电池，锂离子电池以其高容量、高寿命、无记忆等优点，成为了目前电子产品中最为广泛的能源器件之一，锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液构成，隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，其性能的优劣对电池性能的好坏有着重要的影响，隔膜不仅需要具有良好的绝缘性，合适的孔径大小和孔隙率，保持足够好的电解液润湿性和保持率，在安全方面，也需要其具有较好的阻燃性，耐热收缩性，目前商业化锂离子电池隔膜耐热性和阻燃性能等安全性能方面具有较大的提升空间。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种锂离子电池隔膜的制备方法”，其公告号CN104393221A，其公开了一种锂离子电池隔膜的制备方法将纳米二氧化硅分散在乙醇水溶液中，得到纳米二氧化硅浆液；然后将纳米二氧化硅浆液涂覆在聚乙烯无纺布上，真空干燥，得到锂离子电池隔膜。能够提高隔膜在快速充放电下的稳定性。并且锂离子电池隔膜制备方便，产品电化学稳定性好、尺寸稳定性好、安全性高，适用于锂离子电池。但是该方法只是单纯得将纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括凝胶基层和表面涂覆层，其中，所述凝胶基层为聚乙烯醇/木纤维复合凝胶基层，表面涂覆层为聚甲基丙烯酸叔丁酯接枝包覆的二氧化硅表面涂覆层。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括凝胶基层和表面涂覆层，其中，所述凝胶基层为聚乙烯醇/木纤维复合凝胶基层，表面涂覆层为聚甲基丙烯酸叔丁酯接枝包覆的二氧化硅表面涂覆层。2.根据权利要求1所述一种锂离子电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）使用蒸馏水将蒙脱土均匀分散，随后添加2-6g/L聚环氧氯丙烷二甲胺水溶液，搅拌2-5h后抽滤，取滤饼，置于100-115℃下烘干2-5h，研磨后，得到改性蒙脱土；（2）将棉纤维溶于5-10wt%氢氧化钠和9-14wt%尿素的混合水溶液中，在30-40℃下搅拌均匀得到5-10wt%的棉纤维溶液，随后，与5-10wt%的聚乙烯醇水溶液混合，加入改性蒙脱土，搅拌均匀后，再加入六羟甲基三聚氰胺，涂膜后，在35-55℃下反应2-6h，得到聚乙烯醇/木纤维复合凝胶膜；（3）将聚乙烯醇/木纤维复合凝胶膜置于阻燃浸渍液浸渍吸附后，得到聚乙烯醇/木纤维复合凝胶基层；（4）将二氧化硅颗粒浸没于乙醇中，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，随后在50-70℃下反应10-16h，结束后离心，将沉淀在50-80℃烘箱中干燥5-10h，得到氨基改性二氧化硅颗粒；（5）将氨基改性二氧化硅颗粒和三乙胺分散于甲苯中，在氮气保护下，0℃恒温搅拌30-60min，随后加入溴丙酰溴和甲苯混合液，持续反应10-16h，结束后离心，将沉淀物使用甲苯超声洗涤，随后在60-90℃烘箱中干燥12-18h，得到溴改性二氧化硅颗粒；（6）将溴改性二氧化硅颗粒分散于N,N-二甲基甲酰胺中，加入金属卤化物催化剂和配体，氮气置换后，加入2-溴异丁酸乙酯和甲基丙烯酸叔丁酯，随后加入抗坏血酸，在40-60℃下反应18-24h后，离心洗涤，置于40-60℃下烘干得到聚甲基丙烯酸叔丁酯接枝包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈单，任宁，夏小燕，常林荣，常福荣，
申请(专利权)人：浙江超威创元实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33