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一种锂离子电池用陶瓷隔膜及其制备方法技术

技术编号:41523385 阅读:23 留言:0更新日期:2024-06-03 22:56
本发明专利技术涉及锂离子电池隔膜技术领域,尤其是涉及一种锂离子电池用陶瓷隔膜及其制备方法,包括多孔基膜和涂覆在所述多孔基膜至少一侧面的陶瓷涂层,所述陶瓷涂层包括改性纳米多孔陶瓷、分散剂、增稠剂、复合粘结剂和表面活性剂,其中,所述改性纳米多孔陶瓷为陶瓷粉末依次经腐蚀、活化和纳米纤维素改性的纳米多孔陶瓷;所述复合粘结剂为盐酸多巴胺和水性粘结剂的混合物。本发明专利技术的锂离子电池用陶瓷隔膜因具备一定的开孔结构显著降低了涂覆隔膜的离子扩散阻力,同时其也具备优异的热稳定性和热机械性能,进一步提高了电池使用的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池隔膜,尤其是涉及一种锂离子电池用陶瓷隔膜及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池具有电压高、比能量大、比功率大、工作温度范围宽、没有记忆效应、存储时间长等众多优点,已被广泛应用于手机、笔记本电脑、动力工具、汽车等众多领域。锂离子电池主要是由正极材料、负极材料、电解质、隔膜、封装材料等五部分构成,隔膜在正负极之间起电子绝缘、提供锂离子迁移微孔通道的作用,是保证电池体系平稳运行以及保障电池性能的关键材料,尽管隔膜不直接参与电极反应,但它影响电池动力学过程,决定着电池的充放电、循环寿命、倍率等性能。

2、聚烯烃隔膜是最常用的商用电池隔膜之一,其具有优异的化学稳定性和机械强度,但是其本身的疏水性能使其不能完全被电解液浸润,进而导致较低的离子电导率和锂离子迁移数,并且在高温条件下聚烯烃隔膜极易发生收缩,引起正负极接触发生火灾或爆炸的危险。

3、对此,当前行业普遍通过在隔膜表面单面或双面涂布一层或多层的陶瓷颗粒保护层,以缓解电池在高温环境下的热收缩,减少锂电池内部因大面积短路导致的热失控。虽然通过提高涂覆厚度可以提升隔膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,包括多孔基膜和涂覆在所述多孔基膜至少一侧面的陶瓷涂层,所述陶瓷涂层包括改性纳米多孔陶瓷、分散剂、增稠剂、复合粘结剂和表面活性剂,

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,所述改性纳米多孔陶瓷的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,所述纳米纤维素对活化多孔陶瓷粉末进行改性时,首先将活化多孔陶瓷粉末置于反应釜中,并抽真空至-1.5MPa;然后向反应釜中加入纳米纤维素和去离子水,于90-100℃、1.5-2.0MPa下搅拌3-5h;最后以0.5-2℃/min、0.01...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,包括多孔基膜和涂覆在所述多孔基膜至少一侧面的陶瓷涂层,所述陶瓷涂层包括改性纳米多孔陶瓷、分散剂、增稠剂、复合粘结剂和表面活性剂,

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,所述改性纳米多孔陶瓷的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,所述纳米纤维素对活化多孔陶瓷粉末进行改性时,首先将活化多孔陶瓷粉末置于反应釜中,并抽真空至-1.5mpa;然后向反应釜中加入纳米纤维素和去离子水,于90-100℃、1.5-2.0mpa下搅拌3-5h;最后以0.5-2℃/min、0.01mpa/min的速度降温、降压,得到改性纳米多孔陶瓷。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,所述纳米纤维素与所述活化多孔陶瓷粉末的质量比为(0.1-0.3):1。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池用陶瓷隔膜,其特征在于,所述复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勇领王瀞鲍贵城刘俊彪
申请(专利权)人:王勇领
类型:发明
国别省市:

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