【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种隔离膜，特别是涉及一种锂电池用的隔离膜及其制造方法。
技术介绍
1、锂电池的构造一般包含正极材料、负极材料、电解液及隔离膜。隔离膜通常被设置在正极材料与负极材料之间，发挥隔离电子以防止正负极之间发生短路的功能。隔离膜同时利用其微孔结构来导通电解液中带正电的锂离子。因此，隔离膜的特性对电池的性能影响很大。隔离膜的特性可反映在电池的能量密度、功率密度、循环寿命、及安全性能等方面。
2、在现有技术中，锂电池用的隔离膜多为聚烯烃薄膜(polyolefin separator)，其主要是以聚乙烯(polyethylene，pe)、聚丙烯(polypropylene，pp)或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯(pp/pe/pp)材质为主，其具备一定机械强度、化学安定性、高孔隙度以吸收电解液来维持较高的离子传导度。此外，在电池安全性的考虑下，隔离膜的耐热性质也极为重要，隔离膜须能在电池温度上升时启动闭孔机制，防止电池短路造成热失控(thermal runaway)而爆炸。
3、目前pe薄膜约在130℃左右启动闭孔机制，而pp薄膜在165℃以下的温度可保持机械强度及尺寸安定性。然而，上述两种薄膜的缺点是孔隙度低，对部分电解液的润湿性不佳，并且热安定性被局限在165℃以下。
4、因此，在隔离膜上添加化学物质进行修饰，以改善隔离膜的机械性质及热安定性是未来的发展重点。
5、现有耐热型隔离膜，多为在隔离膜上涂布一层陶瓷层(如：氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化镁等无机粒子)来提升耐热性、耐热收缩、耐
6、于是，本专利技术人有感上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种锂电池用的隔离膜及其制造方法。
2、为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种锂电池用的隔离膜，其包括：一基材层，其为一聚烯烃多孔薄膜基材；其中，所述基材层具有介于10微米至30微米之间的一基材厚度；以及一涂布层，其涂布于所述基材层的一侧表面上；其中，所述涂布层具有介于1微米至5微米之间的一涂层厚度；其中，所述涂布层包含一耐热树脂材料及被黏着于所述耐热树脂材料中的多个无机陶瓷颗粒；其中，所述耐热树脂材料具有不小于150℃的一熔点或不小于100℃的一玻璃转移温度，所述无机陶瓷颗粒的一平均粒径为所述涂布层的所述涂层厚度的10％至40％，并且所述无机陶瓷颗粒于所述涂布层中堆栈有至少三层的高度。
3、优选地，在所述涂布层中，基于所述涂布层的总重为100wt.％，所述耐热树脂材料的含量是介于2wt.％至10wt.％，并且所述无机陶瓷颗粒的含量是介于80wt.％至96wt.％。
4、优选地，在所述涂布层中，所述耐热树脂材料为水性树脂材料且是选自由：聚偏氟乙烯水性化乳液、烷基酰胺树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物水性化乳液、酰胺化聚压克力乳胶、聚酯丙烯酸水性复合树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧基烷基纤维素，所组成的材料群组的至少其中之一。
5、优选地，在所述涂布层中，所述耐热树脂材料的化学结构具有羟基，其能与所述无机陶瓷颗粒的表面产生氢键，从而有助于所述无机陶瓷颗粒均匀分散于所述耐热树脂材料中。
6、优选地，在所述涂布层中，所述无机陶瓷颗粒是选自由：氧化镁、氧化铝、氧化硅、二氧化钛、硫酸镁、硫酸钙、硫酸钡、勃姆石、云母石，所组成的材料群组的至少其中之一。
7、优选地，所述基材层具有介于30％至60％之间的一基材孔隙率，所述涂布层具有介于45％至55％之间的一涂层孔隙率，并且所述无机陶瓷颗粒的一比表面积是介于5m2/g至25m2/g之间。
8、优选地，所述涂布层包含有微量添加的一加工助剂，所述加工助剂的含量是介于0.01wt.％至3wt.％之间；其中，所述加工助剂可以例如是润湿剂、分散剂、及流平剂的至少其中之一。
9、优选地，所述锂电池用的隔离膜具有以下特性：
10、(1)以胶带测试撕除所述涂布层时可抑制陶瓷材料脱落；(2)所述隔离膜的一水接触角不大于50°；(3)所述隔离膜于150℃下md方向热收缩小于10％；(4)所述涂布层的一涂层孔隙率介于45％至55％；(5)所述隔离膜的gurley值(sec/10cc air)介于10至20之间；(6)所述隔离膜的一热闭孔温度为150℃以上。
11、为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的另外一技术方案是，提供一种隔离膜的制造方法，其包括：提供一基材层，其为一聚烯烃多孔薄膜基材，并且所述基材层具有介于10微米至30微米之间的一基材厚度；配置一涂布液组成物；所述涂布液组成物包含一溶质成份及一溶剂成分，所述溶质成份比上溶剂成分的一重量比例是介于2～20：98～80；所述溶质成份包含：一耐热树脂材料及多个无机陶瓷颗粒；将所述涂布液组成物涂布于基材层的一侧表面上；以及将所述涂布液组成物中的所述溶剂成分移除，从而使得所述涂布液组成物形成为一涂布层，其具有介于1微米至5微米之间的一涂层厚度；其中，所述基材层及所述涂布层共同构成一隔离膜；在所述涂布层中，所述耐热树脂材料具有不小于150℃的一熔点或不小于100℃的一玻璃转移温度，所述无机陶瓷颗粒的一平均粒径为所述涂布层的所述涂层厚度的10％至40％，并且所述无机陶瓷颗粒于所述涂布层中堆栈有至少三层的高度。
12、本专利技术的至少一有益效果在于，本专利技术提供的锂电池用的隔离膜能解决现有技术中陶瓷材料涂布不均匀且对基材附着力差等问题。本专利技术提出了在涂层中加入具有提升陶瓷材料分散性、黏着性和耐热性的树脂和加工助剂等材料，除了能有效提高陶瓷材料的分散均匀性与基材的黏着性，也可提升隔离膜的耐热性、并降低隔离膜的热收缩性。从另一个角度说，本专利技术开发新颖的水性涂料，其将耐热型的陶瓷、具耐热性及黏着性的水性树脂和其他介质混合，且水性涂料能被涂布于聚烯烃单层或多层之多孔薄膜基材，以形成表面均匀分布且具有耐热性的涂布型隔离膜。
13、为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与图式，然而所提供的图式仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
【技术保护点】
1.一种锂电池用的隔离膜，其特征在于，所述锂电池用的隔离膜包括：
2.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，在所述涂布层中，基于所述涂布层的总重为100wt.％，所述耐热树脂材料的含量是介于2wt.％至10wt.％，并且所述无机陶瓷颗粒的含量是介于80wt.％至96wt.％。
3.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，在所述涂布层中，所述耐热树脂材料为水性树脂材料且是选自由：聚偏氟乙烯水性化乳液、烷基酰胺树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物水性化乳液、酰胺化聚压克力乳胶、聚酯丙烯酸水性复合树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧基烷基纤维素，所组成的材料群组的至少其中之一。
4.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，在所述涂布层中，所述耐热树脂材料的化学结构具有羟基，其能与所述无机陶瓷颗粒的表面产生氢键，从而有助于所述无机陶瓷颗粒分散于所述耐热树脂材料中。
5.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，在所述涂布层中，所述无机陶瓷颗粒是选自由：氧化镁、氧化铝、氧化硅、二氧化钛、硫酸镁、硫
6.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，所述基材层具有介于30％至60％之间的一基材孔隙率，所述涂布层具有介于45％至55％之间的一涂层孔隙率，并且所述无机陶瓷颗粒的一比表面积是介于5m2/g至25m2/g之间。
7.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，所述涂布层包含有微量添加的一加工助剂，所述加工助剂的含量是介于0.01wt.％至3wt.％之间；其中，所述加工助剂可以例如是润湿剂、分散剂、及流平剂的至少其中之一。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，所述锂电池用的隔离膜具有以下特性：
9.一种隔离膜的制造方法，其特征在于，所述隔离膜的制造方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种锂电池用的隔离膜，其特征在于，所述锂电池用的隔离膜包括：
2.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，在所述涂布层中，基于所述涂布层的总重为100wt.％，所述耐热树脂材料的含量是介于2wt.％至10wt.％，并且所述无机陶瓷颗粒的含量是介于80wt.％至96wt.％。
3.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，在所述涂布层中，所述耐热树脂材料为水性树脂材料且是选自由：聚偏氟乙烯水性化乳液、烷基酰胺树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物水性化乳液、酰胺化聚压克力乳胶、聚酯丙烯酸水性复合树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇、海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧基烷基纤维素，所组成的材料群组的至少其中之一。
4.根据权利要求1所述的锂电池用的隔离膜，其特征在于，在所述涂布层中，所述耐热树脂材料的化学结构具有羟基，其能与所述无机陶瓷颗粒的表面产生氢键，从而有助于所述无机陶瓷颗粒分散于所述耐热树脂材料中。
5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖德超，曹俊哲，陈政宏，王俐婷，
申请(专利权)人：南亚塑胶工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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