[发明专利]一种芳纶涂覆锂电池隔膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种芳纶涂覆锂电池隔膜的制备方法，属于锂电池技术领域，包括以下步骤：步骤1、将耐高温粘接剂与芳纶、造孔剂进行混合形成混合悬浮乳液；步骤2、将步骤1得到的混合悬浮乳液采用喷涂的方式在常规聚烯烃隔膜表面进行喷涂；步骤3、将步骤2中经过喷涂的聚烯烃隔膜置于具有氮气保护下低温去应力处理，即得芳纶涂覆锂电池隔膜。本发明制备得到的芳纶涂层隔膜整体上比现有的技术具有更良好的耐热性、稳定性、电绝缘性以及阻燃性能。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，涉及一种芳纶涂覆锂电池隔膜的制备方法。

背景技术

隔膜是阻隔锂离子电池正负极短路的关键核心材料，现有隔膜材料的制备技术以湿法工艺为主，主要材料为聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃材料，高分子有机薄膜在高温下易发生燃烧，造成电池的正负极短路，从而发生电池爆炸等严重的安全事故，现有技术方案是采用在有机隔膜表面涂覆一定厚度的无机涂层，以提高隔膜的耐温性能。随着电池能量密度的不断提升，对电池隔膜厚度及强度的要求越来越高，常规的有机隔膜或是在有机隔膜表面涂覆无机涂层，都无法有效解决高温短路的问题，因此，开发超薄、耐高温的隔膜材料，是锂离子电池隔膜材料技术发展的迫切需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种超薄并具备高强度的芳纶涂覆锂电池隔膜的制备方法。

其具体技术方案为：

一种芳纶涂覆锂电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将耐高温粘接剂与芳纶、造孔剂进行混合形成混合悬浮乳液；

步骤2、将步骤1得到的混合悬浮乳液采用喷涂的方式在常规聚烯烃隔膜表面进行喷涂；

步骤3、将步骤2中经过喷涂的聚烯烃隔膜置于具有氮气保护下低温去应力处理，即得芳纶涂覆锂电池隔膜。

进一步，所述高温粘接剂由pvdf作为成膜物质，加入氧化铝，二氧化锆，氧化镁作为填料组成，所述高温粘接剂在混合悬浮乳液中所占质量份为5-15份。

进一步，所述芳纶包括间苯二甲酸、间苯二胺的一种或是两种。

进一步，所述芳纶的粒径为10-50nm。

进一步，所述芳纶在混合乳液中在混合悬浮乳液中所占质量份为80-90份。

进一步，所述造孔剂为草酸、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或多种。

进一步，所述造孔剂在混合悬浮乳液中所占质量份为2-5份。

进一步，所述混合悬浮乳液中在聚烯烃表面涂覆的厚度为5-10um。

进一步，所述喷涂为单面涂覆或者双面涂覆。

进一步，步骤3中，所述低温去应力处理具体为：在具有0.5-1.0MPa压力、循环速率为800-1200cc/min的氮气保护的环境下，在80-120℃的温度下，对隔膜半成品的纵向和横向均匀施加1.0-1.5N，拉速为1.0-5.0min的拉力，处理时间为20-25min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、多数情况下，在工艺过程结束后，隔膜内部将保留一部分残余应力。残余应力可导致工隔膜破裂、变形或尺寸变化，从而影响隔膜的品质。进行低温去应力有利于提高隔膜的品质，提高锂电池整体性能。

2、芳纶涂层隔膜整体上比现有的技术具有更良好的耐热性、稳定性、电绝缘性以及阻燃性能。

具体实施方式