【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，具体为一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池具有能量密度高、充放电速率快、循环寿命长、安全性能高等优点，被广泛应用于便携式数码电子产品、电动汽车和能源存储中。锂离子电池由正极、负极、隔膜和电解液构成。其中，隔膜在锂电池中发挥着至关重要的作用，能够阻止电池正负极接触，防止电池发生短路引起爆炸；其多孔结构又能保证锂离子的快速通过，因此，隔膜对锂电池的性能有很大的影响。
2、通常，锂电池隔膜材料选择价格低廉、化学稳定性和热稳定性优异的聚烯烃隔膜材料。但聚烯烃隔膜在高温下会发生热收缩，且易燃烧，常常使用粘结剂在聚烯烃隔膜表面涂覆二氧化硅等无机颗粒制备陶瓷涂覆隔膜，以提高聚烯烃隔膜的热稳定性。因此，非常有必要专利技术一种高安全性的陶瓷涂覆隔膜。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1：
4、将蓖麻油、聚乙二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯混合，在85～95℃反应3～4h；保温加入1,4-丁二醇反应1～2h；降温至60～70℃加入2,2-二羟甲基丁酸反应4～5h，加入丙酮调节浓度；降温冷却至35～40℃；在3000～5000rpm高速搅拌下加入三乙胺中和反应15～30min；加水乳化得到蓖麻油改性聚
5、步骤2：
6、称取3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯，用四氢呋喃将其溶解后，加入三乙胺；加入六氯环三磷腈，冷凝回流反应，过滤除去沉淀物，旋蒸除掉溶剂后，用乙酸乙酯和水萃取，得到阻燃单体；
7、步骤3：
8、s1：将阻燃单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯混合，得到单体混合物；
9、s2：将单体混合物与蓖麻油改性聚氨酯混合，加入过硫酸钾，搅拌1～2h后升温至75～85℃反应4～6h，得到阻燃粘结剂；
10、步骤4：
11、将纳米陶瓷颗粒、水、阻燃粘结剂、表面润湿剂混合，形成陶瓷涂层浆料；将陶瓷涂层浆料均匀的涂覆于聚烯烃基膜的两面，经过40～65℃的温度烘干形成陶瓷涂层，得到高安全性能的陶瓷涂覆隔膜。
12、进一步的，步骤1中，各组分用量，按重量份数计，16～21份蓖麻油、33～39份聚乙二醇2000、37～46份异佛尔酮二异氰酸酯、8～10份1,4-丁二醇、4～8份2,2-二羟甲基丁酸、20～26份丙酮、6～7份三乙胺。
13、进一步的，步骤1中，蓖麻油改性聚氨酯的固含量为20～30％。
14、进一步的，步骤2中，各组分用量，按重量份数计，90～93份3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、280～300份四氢呋喃、18～22份三乙胺、10～13份六氯环三磷腈。
15、进一步的，步骤2中，回流反应温度为60～65℃，反应时间为20～24h。
16、进一步的，s1中，单体混合物中各组分含量，按重量百分数计，15～18％阻燃单体、40～45％甲基丙烯酸甲酯、37～45％丙烯酸丁酯。
17、进一步的，s2中，各组分用量，按重量份数计，20～23份单体混合物、22～28份蓖麻油改性聚氨酯、2.2～2.4份过硫酸钾。
18、进一步的，步骤4中，陶瓷涂层浆料中各组分含量，按重量百分数计，30～35％纳米陶瓷颗粒、40～50％水、20～25％阻燃粘结剂、2～5％表面润湿剂。
19、进一步的，步骤4中，陶瓷涂层单面厚度为0.5～5μm。
20、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术将聚氨酯和聚丙烯酸酯进行复合，得到性能良好的粘结剂；并将其与纳米陶瓷颗粒、水、表面润湿剂混合，得到陶瓷涂层浆料；将陶瓷涂层浆料涂覆在聚烯烃基膜两面，得到高安全性能的陶瓷涂覆隔膜。
21、在制备聚氨酯涂料时，采用蓖麻油对其进行改性，提高聚氨酯疏水性能；同时，向侧链中引入碳碳双键；再通过将3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯和六氯环三磷腈反应，得到阻燃单体；将阻燃单体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯与蓖麻油改性聚氨酯混合，经过化学交联将聚丙烯酸酯引入到聚氨酯侧链上，得到具有阻燃性能的粘结剂，聚氨酯和聚丙烯酸酯具有协同效果，共同提高粘结剂的粘附性能。
22、此外，由于阻燃单体中含有大量的氟元素，不仅进一步增强了粘结剂的疏水性，还能提高粘结剂在高温下的稳定性，使得涂层在高温下不易分解，从而防止隔膜发生热收缩。需要说明的是，由于阻燃单体中含氟量较高，因此控制其在单体混合物中的用量为15～18％，从而避免氟含量过高导致粘结剂的粘附性能降低。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1中，各组分用量，按重量份数计，16～21份蓖麻油、33～39份聚乙二醇2000、37～46份异佛尔酮二异氰酸酯、8～10份1,4-丁二醇、4～8份2,2-二羟甲基丁酸、20～26份丙酮、6～7份三乙胺。
3.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1中，蓖麻油改性聚氨酯的固含量为20～30％。
4.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤2中，各组分用量，按重量份数计，90～93份3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、280～300份四氢呋喃、18～22份三乙胺、10～13份六氯环三磷腈。
5.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤2中，回流反应温度为60～65℃，反应时间为20～24h。
6.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制
7.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：S2中，各组分用量，按重量份数计，20～23份单体混合物、22～28份蓖麻油改性聚氨酯、2.2～2.4份过硫酸钾。
8.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤4中，陶瓷涂层浆料中各组分含量，按重量百分数计，30～35％纳米陶瓷颗粒、40～50％水、20～25％阻燃粘结剂、2～5％表面润湿剂。
9.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤4中，陶瓷涂层的单面厚度为0.5～5μm。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法制备得到的陶瓷涂覆隔膜。
...【技术特征摘要】
1.一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1中，各组分用量，按重量份数计，16～21份蓖麻油、33～39份聚乙二醇2000、37～46份异佛尔酮二异氰酸酯、8～10份1,4-丁二醇、4～8份2,2-二羟甲基丁酸、20～26份丙酮、6～7份三乙胺。
3.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1中，蓖麻油改性聚氨酯的固含量为20～30％。
4.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤2中，各组分用量，按重量份数计，90～93份3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、280～300份四氢呋喃、18～22份三乙胺、10～13份六氯环三磷腈。
5.根据权利要求1所述的一种高安全性能的陶瓷涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：步骤2中，回流反应温度为60～65℃，反应时间为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鸣飞，
申请(专利权)人：珠海市锂享新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。