[发明专利]一种阻燃凝胶陶瓷隔膜及其制备方法

说明书

一种阻燃凝胶陶瓷隔膜，其原材料组成包括：基膜、丙烯酸酯类单体、引发剂、交联剂、催化剂、溶剂、流平剂、分散剂、陶瓷粉体以及阻燃剂。优点是：1、提高了吸液率；2、利用聚合后的胶体在电解液中溶胀把正极、负极与隔膜牢牢粘结在一起，极大改善了电池的界面；3、在电池受到外界冲击时，聚合后的胶体可以吸收电池产生的热量，降低电池冒烟、燃烧以及爆炸的风险；4、阻燃剂的添加可以进一步降低电池燃烧以及爆炸的风险。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，涉及了一种阻燃凝胶陶瓷隔膜，还涉及了一种阻燃凝胶陶瓷隔膜的制备方法。

背景技术

位于电池正负电极之间的隔膜，是影响电池安全性能的重要因素之一。隔膜的不仅保证正负电极的有效隔离，而且保证电池内部电子绝缘和离子的自由通行。

由于常规的聚乙烯(PE),聚丙烯(PP)隔膜难以满足人们对电池的电化学性能和安全性能的需求，因此市场上市场上推出涂覆陶瓷或涂覆PVDF的隔膜，增加隔膜吸液率，与电极的粘附性，改善电池的电化学性能和安全性能；但是仍然不能满足人们对安全性能的要求。

发明内容

本发明的目的是：针对上述不足，提供一种阻燃凝胶陶瓷隔膜及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种阻燃凝胶陶瓷隔膜，其原材料组成包括：基膜、丙烯酸酯类单体、引发剂、交联剂、催化剂、溶剂、流平剂、分散剂、陶瓷粉体以及阻燃剂，其中各原材料的质量份分别为：丙烯酸酯类单体为5-30份，引发剂为0.1-0.3份，交联剂为1-8份，催化剂为0.05-1份，溶剂180-220份，流平剂为1-5份，分散剂为1-5份，陶瓷粉体为60-90份，阻燃剂为1-10份，

其中，所述基膜包括为多空刚性支撑材料，所述多孔刚性支撑材料包括无纺布、陶瓷多孔隔膜、玻璃纤维隔膜、PP、PE以及PP/PE复合隔膜中的一种；

所述丙烯酸酯类单体包括常规丙烯酸酯类单体和功能化的丙烯酸酯类单体；

所述引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、过氧化十二酰、过氧化二苯甲酰的一种或几种；

所述交联剂包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、TDI与三羟甲基丙烷的加成物、IPDI三聚体、缩二脲多异氰酸酯、HDI异氰酸酯、三官能团氮丙啶、乙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚的一种或者几种；

所述催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、三亚乙基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基十六胺、N,N-二甲基丁胺的一种或者几种；

所述溶剂包括水、丙酮、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸甲乙酯中的一种或任意几种组合中的一种或几种；

所述流平剂包括聚二甲基硅氧烷，聚醚硅氧烷中的一种或几种；

所述分散剂包括聚乙二醇、亚硅酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸胺、氢氧化四甲基铵、聚丙烯酸、聚丙烯、聚丙烯醇、聚丙烯酸钠中的一种或几种；