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鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層及耐高溫隔膜的制備方法

文檔序號:3820490閱讀:303來源:國知局
專利名稱:鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層及耐高溫隔膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層及耐高溫隔膜的制備方法。
背景技術(shù)
人類文明的進(jìn)步總是伴隨著能源和材料科技的發(fā)展,鋰離子電池則是能源科技和材料科技發(fā)展歷程中的一個里程碑,自從1970年代埃克森的M. S. Whittingham制作首個鋰電池以來,鋰電池就引起了世界范圍的關(guān)注,而鋰離子電池則是從鋰電池發(fā)展而來,鋰離子電池的基本原理是充電的時候,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,而放電的時候則相反,鋰離子在充放電的過程中在正負(fù)極之間反復(fù)運(yùn)動就像是一把搖椅,因此,鋰離子電池又可稱為“搖椅式電池”。鋰離子電池由于具有較高的比能量、較小的體積、較輕的質(zhì)量而被廣泛應(yīng)用于通訊以及其他電子產(chǎn)品上,但是,鋰離子電池也具有安全隱患,不斷見諸報道的手機(jī)電池爆炸等災(zāi)難事故讓人們對鋰離子電池的安全性能產(chǎn)生質(zhì)疑,鋰離子電池隔膜是保障電池安全性能的重要部分,目前商品化的聚烯烴類隔膜在正常使用下基本符合安全要求,但無法保證電池在不合理工作狀態(tài)下的安全性,高溫烘烤、燃燒、異物擠壓或刺穿都會對隔膜造成較大的損傷,隔膜一旦收縮、熔化、穿破就會引起電池的內(nèi)短路,可能引起電池的起火燃燒或爆炸,一般的商品化隔膜難以抵抗較大的沖擊或穿刺引起的機(jī)械破壞,也難以承受內(nèi)短路所產(chǎn)生的高溫,安全性能欠佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層及耐高溫隔膜的制備方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層,其是由以下質(zhì)量份的原料組成2000-5000質(zhì)量份的溶劑、0. 5-5質(zhì)量份的分散劑、5-50質(zhì)量份的粘合劑、5-100質(zhì)量份的耐高溫不導(dǎo)電粉末。所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮、水、乙醇、丙酮中的至少一種。所述的分散劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷醚、羥乙基纖維素、十二烷基聚環(huán)氧乙烷酯中的至少一種。所述的粘合劑為丁苯膠乳,聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、甲基纖維素中的至少一種。所述的耐高溫不導(dǎo)電粉末為二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂中的至少一種。一種耐高溫隔膜的制備方法,其包括以下的步驟
1)將溶劑、分散劑加入分散機(jī)中分散均勻,再將粘合劑、耐高溫不導(dǎo)電粉末加入并分散均勻成漿料,再過濾漿料;
2)利用涂布機(jī)將漿料涂布在原始隔膜上,烘干。
所述的原始隔膜為聚烯烴隔膜。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明制備的鋰離子電池用隔膜可以較好地抵抗重沖、穿刺,耐烘烤,安全性好,可應(yīng)用于對電池的安全性要求較高的場合。


圖1是普通隔膜(本發(fā)明中未經(jīng)涂布處理的原始隔膜)電池重沖后的圖片。
圖2是本發(fā)明的耐高溫隔膜電池重沖后的圖片。
圖3是普通隔膜(本發(fā)明中未經(jīng)涂布處理的原始隔膜)電池穿刺后的圖片。
圖4是本發(fā)明的耐高溫隔膜電池穿刺后的圖片。
圖5是普通隔膜(本發(fā)明中未經(jīng)涂布處理的原始隔膜)穿刺后的圖片。
圖6是本發(fā)明的耐高溫隔膜穿刺后的圖片。
圖7為本發(fā)明的普通隔膜(本發(fā)明中未經(jīng)涂布處理的原始隔膜)烘烤后的圖片。
圖8為本發(fā)明的耐高溫隔膜烘烤后的圖片。
具體實施例方式一種鋰離子電池用耐高溫隔膜的制備方法,包括以下的步驟
1)將溶劑、分散劑加入分散機(jī)中分散均勻,再將粘合劑、耐熱粉末加入并分散均勻成漿料,再過濾漿料;
2)利用涂布機(jī)將漿料涂布在原始隔膜上(單面或雙面),高溫烘干,溫度在30-100度之間調(diào)整。所述的原始隔膜為市購的聚烯烴隔膜,為PP隔膜或PE隔膜。下面結(jié)合實施例說明本發(fā)明的配方 實施例1
一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層所用的原料如下表1 表1 鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層的原料組成
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層,其特征在于其是由以下質(zhì)量份的原料組成2000-5000質(zhì)量份的溶劑、0. 5-5質(zhì)量份的分散劑、5_50質(zhì)量份的粘合劑、5-100質(zhì)量份的耐高溫不導(dǎo)電粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層,其特征在于所述的溶劑為N-甲基吡咯烷酮、水、乙醇、丙酮中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層,其特征在于所述的分散劑為羧甲基纖維素鈉、聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷醚、羥乙基纖維素、十二烷基聚環(huán)氧乙烷酯中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層,其特征在于所述的粘合劑為丁苯膠乳、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、甲基纖維素中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層,其特征在于所述的耐高溫不導(dǎo)電粉末為二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂中的至少一種。
6.一種耐高溫隔膜的制備方法,其包括以下的步驟1)將溶劑、分散劑加入分散機(jī)中分散均勻,再將粘合劑、耐高溫不導(dǎo)電粉末加入并分散均勻成漿料,再過濾漿料;2)利用涂布機(jī)將漿料涂布在原始隔膜上,烘干。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種耐高溫隔膜的制備方法,其特征在于所述的原始隔膜為聚烯烴隔膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池用耐高溫隔膜用涂層,其是由以下質(zhì)量份的原料組成2000-5000質(zhì)量份的溶劑、0.5-5質(zhì)量份的分散劑、5-50質(zhì)量份的粘合劑、5-100質(zhì)量份的耐高溫不導(dǎo)電粉末,一種耐高溫隔膜的制備方法,其包括以下的步驟1)將溶劑、分散劑加入分散機(jī)中分散均勻,再將粘合劑、耐高溫不導(dǎo)電粉末加入并分散均勻成漿料,再過濾漿料;2)利用涂布機(jī)將漿料涂布在原始隔膜上,烘干。本發(fā)明制備的鋰離子電池用耐高溫隔膜可以較好地抵抗重沖、穿刺、烘烤,安全性好,可應(yīng)用于對電池的安全性要求較高的場合。
文檔編號C09D127/16GK102181204SQ201110048688
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者艾群, 鐘志勝, 陳光森, 陳澤平 申請人:佛山市順德區(qū)精進(jìn)能源有限公司
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