一种特殊结构锂离子电池隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池隔膜制备领域，特别是一种具有特殊结构无机涂层的耐高温型锂离子电池隔膜及其制备方法。锂离子电池隔膜包括多孔柔性底膜以及涂覆于底膜两侧的涂层，其中，涂层中含有无机粒子和有机微球的混合物。将无机粒子与有机微球在溶剂中按照一定比例混合，得到均一的涂膜浆料，上述浆料涂覆于柔性有机底膜的两个表面，再经一定温度下热辊压制得性能良好的复合隔膜。本发明专利技术提供的无机涂层锂电隔膜制备方法，涂膜浆料中未直接加入粘合剂，避免了粘合剂对隔膜微结构的破坏，大大提高了隔膜的耐高温性和电解液浸润性，用此方法制备的复合锂电隔膜具有综合性能优越、易大规模大尺寸生产等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池隔膜制备领域，特别是一种具有特殊结构无机涂层的耐高温型锂离子电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池因具有工作电压高、能量密度大、无记忆效应、循环寿命长和自放电低等优点，成为各类便携电子产品的主力电源。近几年，随着电动车、储能电池等新能源产业的推广，动力型锂电池得到更广泛的关注。锂离子电池由正极、负极、电解液及隔膜四部分组成。作为锂离子电池的关键材料，适用于动力型锂离子电池的隔膜研究受到研究者的广泛关注，提高隔膜的安全性，防止意外事故电池爆炸成为人们迫切解决的问题。最近有研究发现，虽然陶瓷涂层改善隔膜耐热性的效果非常显著，但制备陶瓷涂层所使用的粘合剂带来了一些麻烦，如纳米陶瓷粒子在粘合剂中易团聚，即使球磨辅助分散也很难获得均匀浆料，造成涂层的一致性差，进而导致不均匀的电流密度；粘合剂包覆在陶瓷粒子表面，降低了隔膜的电解液浸润性；部分粘合剂填塞隔膜微孔，降低了隔膜的孔隙率，进而影响锂离子电导率；在电池组装过程涂层中团聚粒子容易脱落，导致隔膜出现针孔等缺陷，严重影响电池性能。研究发现，当涂膜浆料中粘合剂(PVDF-HFP)质量分数由70%降低至10%时，复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于，包括多孔柔性底膜以及涂覆于底膜两侧的涂层，涂层厚度为2~10μm；其中，涂层中含有无机粒子和有机微球的混合物；涂覆涂层所用涂膜浆料由以下质量份的原料组成：1000~10000质量份溶剂、2~200质量份增稠剂、1~800质量份无机粒子、1~500质量份有机微球。

【技术特征摘要】
1.一种特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于，包括多孔柔性底膜以及涂覆于底膜两侧的涂层，涂层厚度为2 10μπι ;其中，涂层中含有无机粒子和有机微球的混合物； 涂覆涂层所用涂膜浆料由以下质量份的原料组成:100(Γ10000质量份溶剂、2 200质量份增稠剂、广800质量份无机粒子、f500质量份有机微球。2.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于:所述的多孔柔性底膜为多孔有机底膜，包括:多孔聚乙烯、多孔聚丙烯、多孔聚偏氟乙烯、聚酯无纺布、聚丙烯无纺布或聚酰亚胺无纺布。3.根据权利要求2所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于:所述的多孔聚乙烯、多孔聚丙烯或多孔聚偏氟乙烯底膜的厚度为1(Γ30 μ m,孔隙率359Γ50%，孔径分布均匀，平均孔径小于I μ m ;所述的聚酯无纺布、聚丙烯无纺布、聚酰亚胺无纺布底膜的厚度要求小于50 μ m，孔隙率40 % 85%，孔径分布均匀，平均孔径小于20 μ m。4.根据权利要求1所 述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于:所述的无机粒子包括NaA沸石、MFI沸石、三氧化二招、二氧化娃、氧化错、氧化钛、氧化镁中的任意一种或两种以上混合物；所述的无机粒子粒径分布均匀，范围为0.Γ6.5 μ m。5.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于:所述的有机微球包括聚丙烯微球、聚苯乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球；或者，上述单体与其他高分子材料的共聚微球，微球熔点低于有机底膜的熔点；所述的有机微球粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伟，赵丽娜，刘建国，严川伟，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：