【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构的原位复合陶瓷隔膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种核壳结构的原位复合陶瓷隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
二次锂离子电池由于能量密度高、使用寿命长、自放电率低、无记忆效应等被广泛应用于3C产品、电动汽车及储能等领域。尤其随着近年来的能源危机及环保问题的日益突出，锂离子电池在电动汽车领域的使用几乎呈线性增长的趋势。然而，由于锂离子电池自身的不稳定性、滥用以及科技发展对电池轻薄化与高能量密度更加苛刻的技术要求，频发的安全性事故引起了越来越多的关注。隔膜的好坏决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。当前，商业化的锂离子电池隔膜主要是聚烯烃微孔膜，即聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）；这类隔膜虽然凭借着较低的成本、优良的机械性能、优异的化学稳定性和电化学稳定性等优点而被广泛地应用在锂电池隔膜中，但聚烯烃类微孔隔膜的破膜温度较低（PE的热变形温度80~85℃，PP为100℃），在电池使用不当时极易造成隔膜收缩，...
【技术保护点】
1.一种核壳结构的原位复合陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于以下步骤：/n以纳米陶瓷颗粒3-5份，偶联剂1-3份，包覆剂5-15份，偶氮类引发剂1-2份的重量份数进行配比，将粒径30-100nm的纳米陶瓷颗粒，采用硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂对纳米陶瓷颗粒改性后，分散于软单体:硬单体以1:5-8的比例调配的包覆剂中，添加偶氮类引发剂原位聚合制备并筛选出粒径100-350nm的核壳结构纳米陶瓷颗粒；所述的软单体为玻璃化温度介于-20 ~ -70℃的单体；所述的硬单体为玻璃化温度介于0 - 180℃的单体，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或复配，所述的反应温度控制在7...
【技术特征摘要】
1.一种核壳结构的原位复合陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于以下步骤：
以纳米陶瓷颗粒3-5份，偶联剂1-3份，包覆剂5-15份，偶氮类引发剂1-2份的重量份数进行配比，将粒径30-100nm的纳米陶瓷颗粒，采用硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂对纳米陶瓷颗粒改性后，分散于软单体:硬单体以1:5-8的比例调配的包覆剂中，添加偶氮类引发剂原位聚合制备并筛选出粒径100-350nm的核壳结构纳米陶瓷颗粒；所述的软单体为玻璃化温度介于-20~-70℃的单体；所述的硬单体为玻璃化温度介于0-180℃的单体，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或复配，所述的反应温度控制在70-75℃之间；所述的反应时间选择为2-5小时之间；
以核壳结构纳米陶瓷颗粒6-10份、增塑剂40-80份、聚烯烃树脂20-50份、加工助剂0.1-1份的重量分数配比，0.3-0.将核壳结构纳米陶瓷颗粒按比例均匀分散于增塑、加工助剂剂中形成均相分散体系，并将对应比例聚烯烃树脂于双螺杆挤出机中加热形成熔融态，在140-270℃温度下，将熔融成均一的熔融液；
将熔融液由模头挤出，并于60-100℃温度下冷却铸成厚片；
使用短链烷烃和/或短链氯代烷萃取剂萃取厚片中的增塑剂，而后在聚烯烃树脂的熔点温度下进行5-25倍双向拉伸后，于75-160℃下进行热固成型，得到所述的原位复合陶瓷隔膜。
2.如权利要求1所述的一种核壳结构的原位复合陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于：所述的软单体可选择丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等的任意一种或多种单体的复配。
3.如权利要求1所述的一种核壳结构的原位复合陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于：所述的硬单体可选择丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺等任意一种或多种单体的复配。
4.如权利要求1所述的一种核壳结构的原位复合陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于：所述的聚烯烃树脂为粘均分子量在10-700万的聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐井水，黄伟汕，张朝益，
申请(专利权)人：广东美联隔膜有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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