[发明专利]一种锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法

说明书

本发明公开了一种锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法。本发明在高温条件下，将胶黏剂与玻璃纤维丝混合均匀后加入陶瓷粉末，再将所制得的混合物喷涂到聚烯烃膜表面，从而得到锂电池陶瓷涂覆隔膜。本发明解决了现有技术中陶瓷涂覆膜易掉粉、胶黏剂高温易脱落的问题，大大提升了锂电池隔膜的耐热性和强度。

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法。

背景技术

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。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。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。

现有的锂电池隔膜大多使用聚烯烃多孔膜，然而聚烯烃多孔膜的耐热性差，在高温下的穿刺强度大大降低，使锂电池的安全性能降低。因此，现在多采用陶瓷粉末涂覆在聚烯烃膜表面以提高聚烯烃膜的耐热性，现有的涂覆方法是使用胶黏剂将陶瓷粉末涂覆在聚烯烃隔膜上，胶黏剂涂覆是由于其粘性而粘接在聚烯烃多孔膜上的，因此高温下其粘性失效容易导致涂覆层脱落，具有安全隐患。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法，在胶黏剂中加入玻璃纤维丝，从而增强胶黏剂的粘接能力，更好的实现陶瓷粉末的涂覆。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法，包括以下步骤：

步骤一，将胶黏剂与玻璃纤维丝混合均匀；

步骤二，将步骤一制得的混合物再与陶瓷粉末混合均匀；

步骤三，将制得的陶瓷粉末混合物涂覆到聚烯烃隔膜表面，获得陶瓷涂覆的复合隔膜。

玻璃纤维丝是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制成，其具有拉伸强度高、弹性系数高、吸收冲击能量大、耐化学性、耐热性佳、与树脂接着性好和价格便宜等优点。本发明采用玻璃纤维丝与胶黏剂混合，玻璃纤维丝在胶黏剂中均匀分布，使胶黏剂的粘接性和耐热性都有所提升。

同时，玻璃纤维丝在胶黏剂中呈卷曲缠绕分布，这个时候再加入陶瓷粉末，玻璃纤维丝的卷曲形态便会将陶瓷粉末包围，胶黏剂再吸附住陶瓷粉末，就很稳定的将陶瓷粉末固定在胶黏剂中，不会出现掉粉现象。相对于胶黏剂粘结附着原理而言，玻璃纤维丝的接着性好，能够抓附在聚烯烃多孔膜上，使陶瓷涂覆层稳固地附着在聚烯烃隔膜上，由于玻璃纤维丝的耐热性高，其与陶瓷粉末、胶黏剂形成的粘连结构的耐热性非常好，而且受热也不易脱落。

进一步地，本发明的锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法，所述胶黏剂与玻璃纤维丝的混合温度条件为80℃~100℃。

进一步地，本发明的锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法，所述胶黏剂、玻璃纤维丝、陶瓷粉末的质量比为2~4:1~3:1~2。

进一步地，本发明的锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法，所述陶瓷粉末混合物涂覆方式为喷涂法。

进一步地，本发明的锂电池隔膜的陶瓷涂覆方法，还包括干燥步骤，将制得复合隔膜在60℃~70℃条件下、烘3h~4h得到锂电池陶瓷涂覆隔膜。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明在涂覆过程中，陶瓷粉末稳定均匀分布在玻璃纤维丝胶黏剂系统之间，在胶黏剂的粘接和玻璃纤维丝的卷绕同时作用下，杜绝了涂覆层掉粉现象。

2、本发明的陶瓷涂覆方法操作简单，涂覆均匀，有效的提高了锂电池隔膜的耐热性。