一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜及其制备方法，整个陶瓷隔膜包括隔膜基体，以及涂布在隔膜基体上的含氧化铝纤维的陶瓷涂层。与现有技术相比，本发明专利技术首次采用纤维氧化铝作为锂离子电池用隔膜的陶瓷涂层材料，而纤维氧化铝的性能指标完全满足陶瓷隔膜材料的要求；同时其机械性能、耐温性能以及抗氧化能力均与传统的氧化铝、二氧化钛等材料相比具有优势；并且基于该陶瓷隔膜组成的电池具有更好的耐高温特性和机械安全性，降低了锂枝晶刺穿隔膜的风险，循环性能也将得到改善。

A ceramic membrane for Li-ion battery based on fiber alumina and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜及其制备方法
本专利技术属于电池隔膜材料制备
，涉及一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池隔膜决定了电池的内阻和界面结构，进而决定了电池容量、安全性能、充放电密度和循环性能等特性。同时还有好的化学稳定性，耐有机溶剂；良好的机械性能，拉伸强度高、穿刺强度高；良好的热稳定性，热收缩率低，较高的破膜温度；良好的电解液浸润性，与电解液相容性好，吸液率高。然而，常规主流的隔膜采用PE等聚烯烃类有机隔膜，然后这类隔膜的熔点较低、热稳定性较差，在因电池收到内部或外部刺激而使电池温度升高时，有机隔膜有可能会发生收缩或熔融，进而导致电池正负极短路，从而使电池燃烧或爆炸。另外，这类有机隔膜还容易被正极活性材料氧化，而影响电池循环性能。为了改善现有PE等聚烯烃累有机隔膜所存在的问题，研发人员提出了在有机隔膜上涂覆陶瓷涂层的方案。陶瓷涂覆隔膜是以PP、PE或多层复合隔膜为基体，表面涂覆一层纳米级三氧化二铝材料，经过特殊工艺处理，和基体粘接紧密。能够显著提高锂离子电池的耐高温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜，其特征在于，包括隔膜基体，以及涂布在隔膜基体上的含氧化铝纤维的陶瓷涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜，其特征在于，包括隔膜基体，以及涂布在隔膜基体上的含氧化铝纤维的陶瓷涂层。


2.根据权利要求1所述的一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜，其特征在于，所述隔膜基体为单层PP隔膜、单层PE隔膜、双层PE/PP隔膜、双层PP/PP隔膜、三层PP/PE/PP隔膜、PET隔膜、PI隔膜、PMIA隔膜或PBO隔膜中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜，其特征在于，所述隔膜基体的厚度为5～30μm。


4.根据权利要求1所述的一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷涂层由包括含有氧化铝纤维的陶瓷材料、粘结剂和分散剂在内的成分混合制浆而成。


5.根据权利要求4所述的一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷材料内包括氧化铝纤维，以及Al2O3、SiO2、TiO2或BaTiO3中的一种或多种。


6.根据权利要求5所述的一种基于纤维氧化铝的锂离子电池陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷材料内，氧化铝纤维的质量含量占比为0～100％。

【专利技术属性】
技术研发人员：闵凡奇，王勇，张绍乙，张绍凡，张全生，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31