[发明专利]一种隔离膜陶瓷镀层的制备方法

说明书

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种隔离膜陶瓷镀层的制备方法，包括以下步骤，步骤一、放卷，将隔离膜基材卷料安装在真空蒸镀机并抽真空；步骤二、加热：将陶瓷镀材加热至气态并输送至步骤一中的真空蒸镀机；步骤三、镀陶瓷层：驱动步骤一中的隔离膜基材卷料进行走料，并降温将气态的陶瓷镀材镀在隔离膜基材卷料上；步骤四、收卷：对步骤三中的隔离膜基材卷料进行测厚并收卷。与现有技术相比，本发明通过对陶瓷层采用真空蒸镀的方式，使气态的陶瓷镀材冷却凝华在隔离膜基材卷料上，进而形成了均匀、稳定和致密的镀层，增强了隔离膜与陶瓷镀材之间的结合程度，因此，能有效地降低镀层的厚度，提高了电池的能量密度和安全性。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种隔离膜镀层的制作方法。

背景技术

随着通讯技术的不断发展以及5G时代的到来，手机、平板电脑等移动设备的功能也在日趋丰富，相应的，这些设备的耗电量也在不断地增加，这就要求锂离子电池必须具备越来越高的能量密度并且具备一定的安全性能。

隔离膜作为锂离子电池内层组件之一，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。隔离膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的能量密度、循环以及安全性能等特性。为了改善隔膜的热稳定性，目前行业内有在隔膜表面涂覆一层陶瓷材质的耐热涂层来降低隔膜的热收缩性能，从而减缓锂离子电池发生热失控的问题。然而由于受陶瓷镀材和凹版涂布工艺的限制，隔离膜上的陶瓷涂层最低只能做到2um左右，无法再在厚度上作进一步压缩以增大电池的内部空间从而提高电池的能量密度以及安全性。

有鉴于此，确有必要对陶瓷涂层的工艺作进一步的改进，以满足实际的需要。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种隔离膜陶瓷镀层的制备方法，该制备方法采用了真空蒸镀的方式代替了传统的凹版涂布方式，增强了隔离膜与陶瓷镀材之间的结合程度，有效地降低了镀层的厚度，提高了电池的能量密度和安全性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隔离膜陶瓷镀层的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、放卷：将隔离膜基材卷料安装在真空蒸镀机并抽真空；

步骤二、加热：将陶瓷镀材加热至气态并输送至步骤一中的真空蒸镀机；

步骤三、镀陶瓷层：驱动步骤一中的隔离膜基材卷料进行走料，并降温将气态的陶瓷镀材镀在隔离膜基材卷料上；

步骤四、收卷：对步骤三中的隔离膜基材卷料进行测厚并收卷。

其中，陶瓷镀材在加热时为先将真空蒸镀机的蒸发舟进行加热，当温度达到陶瓷镀材的蒸发温度时，再将陶瓷镀材连续送入蒸发舟中蒸发为气态。而在步骤三中进行镀陶瓷层时，主要通过控制气态陶瓷镀材的送料速度、真空度以及隔离膜基材卷料的收放卷速度，使陶瓷镀层的厚度达到指定的要求。

作为对本发明中所述的隔离膜陶瓷镀层的制备方法的一种改进，步骤一中的隔离膜基材卷料为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯与聚乙烯复合膜、聚酯膜、纤维素膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜、氨纶膜和芳纶膜中的任意一种。其中，聚乙烯膜、聚丙烯膜和聚丙烯与聚乙烯复合膜等聚烯烃材料具有强度高、耐酸碱腐蚀性好、防水、耐化学试剂、生物相容性好、无毒性等优点，工业制备较成熟，可以根据实际情况进行合理选用。

作为对本发明中所述的隔离膜陶瓷镀层的制备方法的一种改进，步骤一中的隔离膜基材卷料的厚度为3um～20um。隔离膜不能太厚或太薄，由于隔离膜在制备以及后续装配过程中的机械要求，若厚度太小，容易增大隔离膜的装配误差，进而影响隔离膜的质量，另外，也会影响隔离膜的安全性能；若厚度太大，则会占据过多的电池内部空间，导致电池能量密度的降低。