[发明专利]一种陶瓷和PVDF复合涂布锂电隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种在锂电池基膜表面涂布陶瓷和PVDF复合涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将水系陶瓷浆料涂布于基膜上形成陶瓷涂层；

步骤2，在陶瓷涂层不烘干的情况下，将水系PVDF浆料涂布于陶瓷涂层后，烘干。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水系陶瓷浆料通过微凹版逆向辊涂涂布，所述微凹版逆向辊涂的车速为30-70m/min，涂布辊速比80-130％，所述水系PVDF浆料通过旋转喷涂方式涂布，所述旋转喷涂的车速为30-70m/min，所述步骤2中的烘干温度为40-80℃，烘干时间为30-60min，采用梯度升温后梯度降温的烘干方式，相邻两个烘干阶段的温度差为5-10℃。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤1中陶瓷涂层的厚度为2～5μm，所述水系陶瓷浆料包括以下重量组分的原料：陶瓷纳米颗粒7-20份，分散剂0.16-0.45份，增稠剂1.77-5份，粘结剂0.88-2.5份和水7.75-21.9份，并通过以下方法制备：

按比例取陶瓷纳米颗粒、分散剂和水分散搅拌30～120min后加入增稠剂和粘结剂，再砂磨60～120min，制成水系陶瓷浆料。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述陶瓷纳米颗粒粒径为0.1～50nm，所述分散剂为脂肪酸环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯亚胺或聚丙烯酸钠盐，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯酰胺或聚丙烯酸盐，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸或丁苯橡胶。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤2中水系PVDF浆料的涂布厚度为1-2μm，步骤2中的水系PVDF浆料包括以下重量组分的原料：1.5-3.18份的PVDF树脂粉，1.7-3.6份的增稠剂，0.05-0.12份的分散剂，0.47-1份的粘结剂，11.25-23.72份的水，通过以下步骤制备：

按比例取PVDF树脂粉、分散剂和水分散搅拌30～120min后加入增稠剂和水性粘结剂，再砂磨60～120min，制成PVDF水系浆料。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述PVDF树脂粉为粒径为100～200nm的球状颗粒形态的偏氟乙烯，，所述增稠剂为CMC、PVA、PVP、聚乙烯酰胺或聚丙烯酸盐，所述分散剂为脂肪酸环氧乙烷、聚乙二醇、聚乙烯亚胺中的一种或几种，所述粘结剂为聚丙烯酸酯乳液。

7.一种如1-6中任一项所述的方法制备得到的锂电隔膜，其特征在于，包括基层和覆盖于所述基层一面或两面的陶瓷和PVDF复合涂层。

8.如权利要求7所述的锂电隔膜，其特征在于，陶瓷和PVDF复合涂层的厚度均为3.5-5μm。

9.如权利要求7所述的锂电隔膜，其特征在于，所述锂电隔膜于130℃条件下加热1小时，所述锂电隔膜的纵向收缩为0.3-0.42％，横向收缩为0.1-0.2％。

10.如权利要求7所述的锂电隔膜，其特征在于，所述锂电隔膜的粘结力为156.8N/100mm-168.7N/100mm，透气率为237.4-278.9s/100ml。