【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池材料，特别是涉及一种低含水量的锂电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着移动设备、电动汽车和可再生能源等技术的快速发展，锂电池作为一种高能量密度、低自放电率、长寿命和环保的电池技术逐渐成为广泛应用的电源，并带动了电子工业和汽车工业的飞速发展。借助其工作电压高，循环寿命长以及充放电速度快等优异性能，现代移动设备如智能手机、笔记本电脑等领域高度依赖于锂离子电池，同时锂电池技术也逐渐成为了新能源汽车主流技术，另外锂电池也在太阳能和风能等可再生能源储存中也发挥着重要作用，可使得这些能源的储备更加高效和稳定。
2、需要注意的是，虽然锂电池在各个领域中都有着广泛的应用，但其内部结构中隔膜含水量高的问题仍需不断改进。传统的锂电池隔膜在半固态锂电池中存在水分含量过高的问题：1)高含水量会导致离子迁移速率下降，降低电池的导电性能，导致电池的功率输出能力下降，影响其在高功率应用中的性能；2)同时隔膜中的水分会与电解液中的锂离子竞争反应，导致一部分锂离子被水分捕捉，降低了可用于电池反应的有效锂离子数量，减小电池容量；3)高含水量带来最严重的问题是增大了安全风险，一旦发生电池短路或故障，大量的水分可能会引发剧烈的气体生成和温升，甚至引起电池的爆炸。因此，目前需要一种低含水量的半固态锂电池隔膜，以改善其电池性能和安全性的问题。
技术实现思路
1、因此，本申请的主要目的在于提供一种低含水量的电池隔膜及其所制备方法，以更优化上述所提之问题。
2、为了解决上述技术问题
3、如上所述低含水量的电池隔膜，其中，所述分散剂包括聚丙烯酸钠、六氟磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠、多偏磷酸钠中的一种或多种。
4、如上所述低含水量的电池隔膜，其中，所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸钠、丙二醇藻蛋白酸酯中的一种或多种。
5、如上所述低含水量的电池隔膜，其中，所述胶粘剂包括丁苯胶乳液、聚丙烯酰胺、水性聚丙烯酸酯、醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚环氧乙烯中的一种或多种。
6、如上所述低含水量的电池隔膜，其中，所述润湿剂包括聚醚改性三硅氧烷、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种或多种。
7、本申请的另一目的在于，提供一种如上所述的低含水量的电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：一固态电解质原料的制备步骤：将所述锂镧锆钽氧化合物，所述磷酸钛铝锂化合物按照一定质量比例介于1∶4至4∶1之间进行混合，以形成一混合的固态电解质原料；一固态电解质浆料的配制步骤：将所述混合的固态电解质原料加入所述分散剂中并搅拌，以形成一混合浆料，其中所述混合的固态电解质原料与所述分散剂的质量比为100：0.5-100∶10，然后在所述混合浆料中加入增稠剂并搅拌，其中所述混合的固态电解质原料与所述增稠剂的质量比为100∶0.1-100∶10，接着在所述混合浆料中加入胶粘剂并搅拌，其中所述混合的固态电解质原料与所述胶粘剂的质量比为100∶1-100∶10，最后在所述混合浆料中加入润湿剂并搅拌，其中所述混合的固态电解质原料与所述润湿剂的质量比为100∶0.01-100∶0.2；以及一固态电解质浆料的涂布烘干步骤：将所述混合浆料涂布于所述基膜上，之后烘干所述混合浆料以形成所述固态电解质层。
8、如上所述低含水量的电池隔膜的制备方法，其中，所述固态电解质原料的制备步骤更包括以下步骤：一加压成形步骤：将所述混合的固态电解质原料进行加压成形；一烧结步骤：将所述混合的固态电解质原料进行烧结；一研磨粉碎步骤：将所述混合的固态电解质原料进行研磨粉碎；以及一过筛步骤：将所述混合的固态电解质原料进行过筛。
9、如上所述低含水量的电池隔膜的制备方法，其中，所述固态电解质原料的制备步骤中的所述加压成形步骤之前更包括以下步骤：一球磨步骤：将所述混合的固态电解质原料进行球磨。
10、如上所述低含水量的电池隔膜的制备方法，其中，所述固态电解质原料的制备步骤中的所述锂镧锆钽氧化合物的制备方法包括以下步骤：一原料混合步骤：称取一定量的碳酸锂、氧化镧、氧化钽、氧化锆为原料，与氧化锆球以一定比例混合，并加入溶剂，通过球磨机进行球磨以形成一混合原料；一烘干煅烧步骤：将所述混合原料进行烘干，并放置于氧化锆坩埚内煅烧；以及一研磨过筛步骤：将所述混合原料进行研磨过筛，以得到所述锂镧锆钽氧化合物的粉末。
11、如上所述低含水量的电池隔膜的制备方法，其中，所述固态电解质原料的制备步骤中的所述磷酸钛铝锂化合物的制备方法包括以下步骤：一原料混合步骤：称取一定量的碳酸锂、氧化钛、氧化铝、磷酸二氢铵为原料，与氧化铝球以一定比例混合，并加入溶剂，通过球磨机进行球磨以形成一混合原料；一烘干煅烧步骤：将所述混合原料进行烘干，并放置于氧化铝坩埚内煅烧；以及一研磨过筛步骤：将所述混合原料进行研磨过筛，以得到所述磷酸钛铝锂化合物的粉末。
12、本申请通过在基膜生产过程中同时引入磷酸钛铝锂与锂镧锆钽氧这两种材料，借助锂镧锆钽氧这种材料来大幅度降低隔膜的含水量，以及借助磷酸钛铝锂这种材料来增加涂层和基膜之间的亲和力，藉此使得本专利技术的隔膜对于锂电池性能和安全性的能够达到有效提升的作用。
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1.一种低含水量的电池隔膜，其特征在于，所述低含水量的电池隔膜包括：一基膜及披覆于所述基膜上之一固态电解质层，其中所述固态电解质层包括：锂镧锆钽氧化合物、磷酸钛铝锂化合物、分散剂、增稠剂、胶粘剂以及润湿剂，其中所述锂镧锆钽氧化合物与所述磷酸钛铝锂化合物的质量比例介于1：4至4：1之间。
2.如权利要求1所述的低含水量的电池隔膜，其特征在于：所述分散剂包括聚丙烯酸钠、六氟磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠、多偏磷酸钠中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的低含水量的电池隔膜，其特征在于：所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸钠、丙二醇藻蛋白酸酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的低含水量的电池隔膜，其特征在于：所述胶粘剂包括丁苯胶乳液、聚丙烯酰胺、水性聚丙烯酸酯、醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚环氧乙烯中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的低含水量的电池隔膜，其特征在于：所述润湿剂包括聚醚改性三硅氧烷、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种或多种。
6.一种如权利要求1～5任意一项所述的低含水量的电池隔膜的制备方法，其特征在于
7.如权利要求6所述的低含水量的电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述固态电解质原料的制备步骤更包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的低含水量的电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述固态电解质原料的制备步骤中的所述加压成形步骤之前更包括以下步骤：
9.如权利要求6所述的低含水量的电池隔膜的制备方法，其特征在于，在所述固态电解质原料的制备步骤中的所述锂镧锆钽氧化合物的制备方法包括以下步骤：
10.如权利要求6所述的低含水量的电池隔膜的制备方法，其特征在于，在所述固态电解质原料的制备步骤中的所述磷酸钛铝锂化合物的制备方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种低含水量的电池隔膜，其特征在于，所述低含水量的电池隔膜包括：一基膜及披覆于所述基膜上之一固态电解质层，其中所述固态电解质层包括：锂镧锆钽氧化合物、磷酸钛铝锂化合物、分散剂、增稠剂、胶粘剂以及润湿剂，其中所述锂镧锆钽氧化合物与所述磷酸钛铝锂化合物的质量比例介于1：4至4：1之间。
2.如权利要求1所述的低含水量的电池隔膜，其特征在于：所述分散剂包括聚丙烯酸钠、六氟磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠、多偏磷酸钠中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的低含水量的电池隔膜，其特征在于：所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸钠、丙二醇藻蛋白酸酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的低含水量的电池隔膜，其特征在于：所述胶粘剂包括丁苯胶乳液、聚丙烯酰胺、水性聚丙烯酸酯、醋酸乙烯、聚乙烯醇、聚环氧乙烯中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的低含水量...
【专利技术属性】
技术研发人员：马炬乐，苏晓明，庄志，宋华，蔡裕宏，程跃，
申请(专利权)人：上海恩捷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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