基甲酸酯溶液。
[0032]2)纖維素涂覆:將步驟I)制備的纖維素氨基甲酸酯溶液分別刮涂于鋰離子電池三層PP/PE/PP隔膜兩面，在85°C下烘干溶劑。
[0033]3)纖維素再生:將步驟2)得到的涂覆有纖維素氨基甲酸酯的三層PP/PE/PP隔膜在0.3mol/L的硫酸中浸泡15min使纖維素氨基甲酸酯再生為纖維素，然后去離子水洗滌3次，在90°C干燥后得到纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜。
[0034]采用熱機械分析儀對纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜進行測試，當(dāng)其達到5%熱收縮時的溫度為137°C。當(dāng)對一定尺寸的纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜滴入定量的電解液22min后，隔膜大面積浸潤。將纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜進行單電池測試，在100圈循環(huán)之后，其電容保有率為98%。
[0035]將作為對比樣的三層PP/PE/PP膜在相同條件下測試，當(dāng)其達到5%熱收縮時的溫度為123°C。對其浸潤60min后，隔膜無大面積浸潤。在100圈循環(huán)之后，其電容保有率為35%。
[0036]實施例3
[0037]I)將聚合度為400的木漿纖維素、氫氧化鈉、尿素、水按質(zhì)量比1:0.2:0.14:12混合、冰浴攪拌3h得到纖維素氨基甲酸酯溶液。
[0038]2)纖維素涂覆:將步驟I)制備的纖維素氨基甲酸酯溶液分別刮涂于鋰離子電池PE隔膜兩面，在85 °C下烘干溶劑。
[0039]3)纖維素再生:將步驟2)得到的涂覆有纖維素氨基甲酸酯的PE隔膜在0.Smol/L的硫酸中浸泡1min使纖維素氨基甲酸酯再生為纖維素，然后去離子水洗滌3次，在85°C干燥后得到纖維素涂覆的鋰離子電池PE隔膜。
[0040]采用熱機械分析儀對纖維素涂覆的PE隔膜進行測試，當(dāng)其達到5%熱收縮時的溫度為134°C ο當(dāng)對一定尺寸的纖維素涂覆的PE隔膜滴入定量的電解液15min后，隔膜大面積浸潤。將纖維素涂覆的PE隔膜進行單電池測試，在100圈循環(huán)之后，其電容保有率為96%。
[0041]將作為對比樣的PE膜在相同條件下測試，當(dāng)其達到5%熱收縮時的溫度為120°C。對其浸潤24min后，隔膜大面積浸潤。在100圈循環(huán)之后，其電容保有率為88%。
[0042]實施例4
[0043]I)將聚合度為500的木漿纖維素、氫氧化鈉、尿素、水按質(zhì)量比1:0.3:0.2:10混合、冰浴攪拌2h得到纖維素氨基甲酸酯溶液。
[0044]2)纖維素涂覆:將步驟I)制備的纖維素氨基甲酸酯溶液分別刮涂于鋰離子電池三層PP/PE/PP隔膜兩面，在85°C下烘干溶劑。
[0045]3)纖維素再生:將步驟2)得到的涂覆有纖維素氨基甲酸酯的三層PP/PE/PP隔膜在lmol/L的硫酸中浸泡1min使纖維素氨基甲酸酯再生為纖維素，然后去離子水洗滌3次，在90°C干燥后得到纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜。
[0046]采用熱機械分析儀對纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜進行測試，當(dāng)其達到5%熱收縮時的溫度為132°C。當(dāng)對一定尺寸的纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜滴入定量的電解液ISmin后，隔膜大面積浸潤。將纖維素涂覆的三層PP/PE/PP隔膜進行單電池測試，在100圈循環(huán)之后，其電容保有率為97%。
[0047]將作為對比樣的三層PP/PE/PP膜在相同條件下測試，當(dāng)其達到5%熱收縮時的溫度為122°C。最大熱收縮為50%。對其浸潤60min后，隔膜無大面積浸潤。在100圈循環(huán)之后，其電容保有率為33%。
【主權(quán)項】
1.一種低熱收縮率鋰離子電池隔膜，其特征在于，在鋰離子電池隔膜的多孔膜基材表面均勻涂覆有纖維素層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低熱收縮率鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述纖維素層的厚度為0.5?20 μ m。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低熱收縮率鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述多孔膜基材為PE單層膜、PP單層膜或PP/PE/PP三層共擠膜中的任一種。4.一種低熱收縮率鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: a.纖維素溶解:將纖維素、強堿、尿素、水按質(zhì)量比1:0.05?0.3:0.1?0.2:5?20混合，冰浴攪拌充分反應(yīng)，得到纖維素氨基甲酸酯溶液； b.纖維素涂覆:將步驟a中制備的纖維素氨基甲酸酯溶液均勻涂覆于鋰離子電池隔膜的多孔膜基材表面，在70?95°C下烘干溶劑； c.纖維素再生:將步驟b中得到的涂覆有纖維素氨基甲酸酯的多孔膜基材在硫酸溶液中浸泡充分反應(yīng)，使纖維素氨基甲酸酯再生為纖維素，然后用去離子水洗滌干凈，在70?95°C干燥后得到涂覆有纖維素層的鋰離子電池隔膜。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低熱收縮率鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟a中所述的強堿為無機強堿NaOH、KOH中的任一種或兩者的任意比例混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述低熱收縮率鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟b中所述多孔膜基材的涂覆為單面涂覆或雙面涂覆。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述低熱收縮率鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟c中所述硫酸溶液的濃度為0.1?lmol/L。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述低熱收縮率鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，步驟b的烘干溫度為85°C或90°C，步驟c中使用的硫酸溶液的濃度為0.5mol/L，步驟c中的干燥溫度為85°C或90°C。9.根據(jù)權(quán)利要求4?8任一項所述的所述的低熱收縮率鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述纖維素為竹、木、棉、麻纖維中的任意一種。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述低熱收縮率鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述纖維素的聚合度為300?600。
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋰電池生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種低熱收縮率鋰離子電池隔膜及其制備方法。本發(fā)明提供的低熱收縮率鋰離子電池隔膜的表面均勻涂覆有纖維素層，所述多孔膜基材為PE單層膜、PP單層膜或PP/PE/PP三層共擠膜中的任一種。本發(fā)明提供的制備方法為：纖維素溶解，將纖維素、強堿、尿素、水以適當(dāng)比例混合得纖維素氨基甲酸酯溶液；纖維素涂覆，將上述溶液涂覆于多孔膜基材表面并烘干；纖維素再生，將上述涂覆有纖維素的多孔膜基材浸泡在一定濃度的硫酸溶液中再生后烘干。本發(fā)明的有益效果為，涂層與多孔膜基材接觸緊密、不易脫落，大幅降低隔膜的熱收縮率，具有較好的電解液浸潤性，可有效降低電池的容量衰減，報廢電池的纖維素可溶解重復(fù)利用，節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】H01M2/16, H01M10/0525, H01M2/14, H01M10/42
【公開號】CN105185939
【申請?zhí)枴緾N201510606681
【發(fā)明人】唐浩林, 王紅兵, 王銳, 邊紅兵
【申請人】武漢惠強新能源材料科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月22日