[发明专利]一种锂电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种锂电池隔膜及其制备方法，所述方法包括：1)将芳香族聚合物和陶瓷粉末加入溶剂中溶解，制得芳香族聚合物浆料；2)将所述芳香族聚合物浆料涂布在锂电池基膜表面；3)将步骤2)获得的结构进行恒温水浴水洗，然后烘干，获得锂电池隔膜。本发明的制备方法可以使芳香族聚合物浆料涂覆在基膜表面后，以合适的速度结晶析出纤维网状形貌，形成立体网状纤维结构。利用立体网状纤维结构作为骨架，保证该芳香族聚合物涂覆膜具有优异的耐热性能，另外，立体网状纤维结构中的网孔又使隔膜具有较高的透气性。本方法与现有技术相比，少了温度湿度处理环节，不仅简化了工艺流程，而且提高了生产效率，降低生产成本，节约人力物力。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，特别是涉及一种高安全高透气性的锂电池隔膜及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应和循环寿命长等特点而被广泛用作各种移动设备的电源，尤其是在电动汽车领域，大倍率充放性能的动力电池倍受青睐。随着锂二次电池在电动汽车上的大量应用，高容量化、高输出化、高安全性已成为动力电池发展的方向。相应地，锂电池隔膜也不断向着高耐热、高安全、高离子透过性的方向发展。

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浆料涂布处理。作为耐热性优异的芳香族聚酰胺等芳香族聚合物，被广泛用于涂覆在耐热性欠缺的以聚烯烃为主成分的多孔膜上并形成耐热立体网状纤维层，用于提高非水电解液二次电池的安全性。但是由于致密的网状结构使得多孔膜离子通过性被大大的阻碍，所以这种锂电池隔膜无法在具有较高耐热性的同时有拥有优异的透气性能，从而影响电池的容量和效率。

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电池隔膜及其制备方法，用于解决现有技术的锂电池隔膜制备工艺很难在锂电池基膜的表面制备出结构稳定，网孔多而均匀的涂覆膜的问题。

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

1)将芳香族聚合物和陶瓷粉末加入溶剂中溶解，制得芳香族聚合物浆料；

2)将所述芳香族聚合物浆料涂布在锂电池基膜表面；

3)将步骤2)获得的结构进行恒温水浴水洗，然后烘干，获得所述锂电池隔膜。

作为本发明锂电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，步骤1)制得的所述芳香族聚合物浆料中，所述芳香族聚合物的重量百分含量介于20％～40％之间，所述溶剂的重量比介于40％～60％之间，所述陶瓷粉末的重量比介于2％～10％之间。

作为本发明锂电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述芳香族聚合物包括芳香族聚酰胺。

作为本发明锂电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述芳香族聚合物的特性粘度为0.5dL/g～1.5dL/g。

作为本发明锂电池隔膜的制备方法的一种优化的方案，所述芳香族聚酰胺包括聚对苯二甲酰对苯二胺、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯甲酰胺及聚苯飒对苯二甲酰胺中的至少一种。