[发明专利]一种陶瓷涂覆隔离膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种陶瓷涂覆隔离膜及其制备方法，包括隔离膜基材，其特征在于：所述隔离膜基材单面涂布有陶瓷层，所述陶瓷层是通过含有混合陶瓷粉体、稳定剂以及粘合剂的浆料涂布在隔离膜基材上而成，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量以重量份计分别为：混合陶瓷粉体91‑95份，粘合剂4.5‑6.5份，稳定剂1.2‑1.6份。本发明所述的陶瓷涂覆隔离膜通过对陶瓷浆料改进，使陶瓷隔离膜具有良好的机械强度的同时透气度和内阻较小。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种陶瓷涂覆隔离膜及其制备方法。

背景技术

陶瓷隔离膜是在隔离膜上涂覆陶瓷涂层，陶瓷涂层是由纳米陶瓷粉末堆砌而成。

目前技术一般只用一种指定的纳米粉末，进而陶瓷粉末的粒度分布也是唯一的，不改变配方的前提下，陶瓷颗粒之间存在较多缝隙，陶瓷涂层的致密度较低，机械强度欠佳。采用两种尺寸的陶瓷粉末时，小尺寸陶瓷填充进大尺寸陶瓷堆砌的缝隙后，陶瓷涂层致密度提高使机械强度提高，但会导致涂层间隙变小且变少，因此涂层的透气度增大，进而影响锂电池的内阻。因此，需要选用合适粒径的陶瓷粉末，并以合理的配比混合。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种陶瓷涂覆隔离膜，提高陶瓷涂层机械强度的同时透气度和内阻较小。

本发明的另一目的在于提供一种陶瓷涂覆隔离膜的制备方法，制造出的陶瓷涂覆隔离膜，提高锂离子电池的安全性能并且透气性好、不易发热。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种陶瓷涂覆隔离膜，包括隔离膜基材，所述隔离膜基材单面涂布有陶瓷层，所述陶瓷层是通过含有混合陶瓷粉体、稳定剂以及粘合剂的浆料涂布在隔离膜基材上而成，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量以重量份计分别为：混合陶瓷粉体91-95份，粘合剂4.5-6.5份，稳定剂1.2-1.6份；所述混合陶瓷粉体为基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为0.65-0.7nm、累积体积10％时的粒径D10为0.22-0.26nm、累积体积90％时的粒径D90为2.3-2.35nm的纳米陶瓷粉体A，和基于激光衍射法的粒度分布的中心粒径D50为1.1-1.2nm、累积体积10％时的粒径D10为0.4-0.45nm、累积体积90％时的粒径D90为2.9-2.93nm的纳米陶瓷粉体B以任意比混合；所述粘合剂为高分子粘合剂，所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。

作为本发明的一种优选的方案，所述浆料中混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量分别为93份、5份、1.5份。

作为本发明的一种优选的方案，所述纳米陶瓷粉体A的中心粒径D50为0.69nm、累积体积10％时的粒径D10为0.245nm、累积体积90％时的粒径D90为2.318nm，所述纳米陶瓷粉体B的中心粒径D50为1.12nm、累积体积10％时的粒径D10为0.432nm、累积体积90％时的粒径D90为2.918nm。

作为本发明的一种优选的方案，所述混合陶瓷粉体中纳米陶瓷粉体A和纳米陶瓷粉体B的质量比在2/8～9/1的范围内。

作为本发明的一种优选的方案，所述高分子粘合剂为分子量为30～120万的聚丙烯酸酯乳液或聚偏氟乙烯。

一种制备陶瓷涂覆隔离膜的方法，其步骤如下：

1)混合陶瓷粉体配置：将纳米陶瓷粉体A和纳米陶瓷粉体B混合、烘烤、过筛后备用；

2)浆料配制：按照上述混合陶瓷粉体、粘合剂、稳定剂的用量，将稳定剂加水溶解并搅拌后，加入得到的混合陶瓷粉体搅拌，再加入粘合剂，继续搅拌反应；

3)涂布：升温凸版涂布机的烘箱，烘箱各段从前到后逐步提高温度，将浆料打入料槽中涂布在隔离膜基材的单面，烘干即成。