[发明专利]一种锂电池专用复合涂层隔膜制作方法有效
申请号: | 201711026718.8 | 申请日: | 2017-10-27 |
公开(公告)号: | CN107994183B | 公开(公告)日: | 2022-09-13 |
发明(设计)人: | 詹孝军;梁凯;陈小平;李小兵 | 申请(专利权)人: | 桑顿新能源科技(长沙)有限公司 |
主分类号: | H01M50/457 | 分类号: | H01M50/457;H01M50/491;H01M50/403 |
代理公司: | 长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙) 43217 | 代理人: | 黄键 |
地址: | 410000 湖南省长沙市高新开发*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂电池 专用 复合 涂层 隔膜 制作方法 | ||
1.一种锂电池专用复合涂层隔膜,包括微孔膜、树脂层、陶瓷层和亚克力胶层,其特征在于,所述微孔膜的上面和下面均涂覆有树脂层,所述树脂层外侧涂覆有陶瓷层,陶瓷层外部涂覆有亚克力胶层,所述微孔膜上有第一微孔,所述树脂层上设置有第二微孔,所述陶瓷层上有第三微孔,所述亚克力胶层上有第四微孔;其采用包括以下步骤的方法制备得到:
S1:勃姆石氧化铝表面改性:将勃姆石氧化铝放入干燥箱内完全干燥后备用,然后称取硅烷偶联剂,控制勃姆石氧化铝和硅烷偶联剂的摩尔比为1:1,然后将勃姆石氧化铝和硅烷偶联剂混合,并在超声分散仪中分散30min;然后将混合液体倒入三口烧瓶内,控制三口烧瓶内的温度为150℃,然后用机械搅拌下回流2小时,将制得的产物用去离子水清洗,然后离心,直至上层清液的pH值为7时停止,然后将制得的产物放置在通风厨中自然风干,风干时间控制在2天,然后将产物放置在真空干燥箱中,控制真空干燥箱内的温度为60℃,干燥时间控制在12小时,干燥后得到表面改性后的勃姆石氧化铝粉末;
S2:微孔膜制备:将聚偏氟乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯按比例混合并放置在容器中,然后向容器内依次加入丙酮,聚乙二醇,勃姆石氧化铝和无水乙醇,得到聚合物,然后将容器内的聚合物经过超声波震荡20min,然后放入恒温的水浴中加热并搅拌至物料变成凝胶状,静置1-2min,涂布成微孔膜;
S3:制备聚合物复合膜:用挤出机将树脂挤出形成薄膜状树脂层,然后在微孔膜上面和下面同时放置薄膜状树脂层,然后放入热压成型机中热压成型,热压成型时间控制在40-60s,然后将膜连同模具放入凝固浴中浸泡24h,取出膜在真空条件下温度控制在80℃的条件下干燥12h,将多孔膜在电解液中活化2h后制得聚合物复合膜;
S4:制备改性勃姆石氧化铝浆料:将S1中得到的表面改性后的勃姆石氧化铝粉末、去离子水和粘结剂聚丙烯酸乳液混合搅拌0.5-3h,得到改性勃姆石氧化铝浆料;
S5:改性勃姆石氧化铝浆料的涂覆:将S4中制得的改性勃姆石氧化铝浆料涂布在S3中制得的聚合物复合膜的两侧,经在40℃-80℃的条件下干燥2-5min后形成改性陶瓷涂层,制得高安全性的陶瓷涂覆隔膜,其中,涂布速度为20-60m/min;
S6:亚克力胶粘结成型:将去离子水和亚克力胶及其共聚物混合搅拌均匀,在温度为30℃-50℃的条件下混合搅拌均匀,再加入增稠剂混合均匀,经球磨0.5-2h后,得到水性混合浆料;水性混合浆料中去离子水的质量百分比为20-60%,水性混合浆料中增稠剂的质量百分比0.01-5%;将制得的水性混合浆料涂布于陶瓷涂覆隔膜两侧,形成水性涂层,经在温度为30℃-70℃的五级烘箱内烘干后,得到一种锂电池专用复合涂层隔膜。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层隔膜,其特征在于,所述微孔膜的厚度为6-30μm,所述树脂层的厚度为3-20μm,所述陶瓷层的厚度为1-4μm,所述亚克力胶层的厚度为0.5-2μm。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层隔膜,其特征在于,所述第一微孔的孔径为0.02-0.6μm,所述第二微孔的孔径为0.026-0.038μm。
4.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层隔膜,其特征在于,所述微孔膜的孔隙率为55%-65%,所述树脂层的孔隙率为36%-50%。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层隔膜,其特征在于,树脂层为PP树脂层或PE树脂层中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层隔膜,其特征在于,亚克力胶层为PMMA层。
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