[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法，包括：首先，将无机填充物与水混合，并搅拌均匀，形成浆液；然后，在所述浆液中加入分散剂，继续搅拌均匀；接着，在所述浆液中加入水性粘结剂，并搅拌均匀，制成浆料；最后，提供聚烯烃多孔膜，将所述浆料均匀地涂覆于所述聚烯烃多孔膜的至少一个表面上，烘干固化，获得锂离子电池隔膜，其中，所述浆料涂覆于所述聚烯烃多孔膜表面的面密度范围为20～25g/m²。本发明通过控制材料配比、所得无机填充物的粒径、所得浆料的固含量等参数，提高了所述浆料涂覆在所述聚烯烃多孔膜表面的面密度，可以达到20～25g/m²。进而提高锂离子电池隔膜的安全性能。

技术领域

本发明涉及新能源锂离子电池隔膜领域，特别是涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

锂离子电池通常主要由正极，负极，隔膜，电解液，电池外壳组成。锂离子电池结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的主要作用是将电池的正、负极分隔开来，防止正负极直接接触而短路，同时还要使电解质离子能够在电池充放电过程中顺利通过，形成电流，在电池工作温度发生异常升高时，关闭电解质离子的迁移通道，切断电流保证电池安全。由此可见，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。目前市售的锂离子电池隔膜一般采用聚烯烃多孔膜。为了提高锂离子电池隔离膜的使用安全性，最常见的方法是对聚烯烃多孔膜进行陶瓷浆料涂布处理，但是现有的方法所制造的膜安全性能不是很完美。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法，用于解决现有技术中锂离子电池隔膜安全性能不佳的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种锂离子电池隔膜的制备方法，所述制备方法至少包括：

1)将无机填充物与水混合，并搅拌均匀，形成浆液；

2)在所述浆液中加入分散剂，继续搅拌均匀；

3)在所述浆液中加入水性粘结剂，并搅拌均匀，制成浆料；

4)提供聚烯烃多孔膜，将所述浆料均匀地涂覆于所述聚烯烃多孔膜的至少一个表面上，烘干固化，形成陶瓷涂覆层，从而获得锂离子电池隔膜。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤1)中，所述无机填充物的粒径范围为3～5μm。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤1)中，所述无机填充物选自氧化铝、勃姆石或氧化镁中的一种或两种以上的组合。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤1)中，所述无机填充物与水的质量比为(20～25)：(25～30)。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤2)中，所述分散剂选自三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、甲基纤维素或者羧甲基纤维素中的一种或两种以上的组合。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤2)中，所述分散剂为溶液，所述分散剂溶液的固含量为35％～45％。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤2)中还包括研磨破碎所述浆液中的无机填充物的步骤，破碎后所述无机填充物的粒径范围为0.5～3μm。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤3)中，所述水性粘结剂为羟丙基瓜尔胶。

作为本发明锂离子电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述步骤3)中，制成的所述浆料的固含量范围为40％～45％。