[发明专利]锂电池隔膜及其制备方法以及锂电池

说明书

本发明涉及电池隔膜技术领域，尤其涉及一种锂电池隔膜及其制备方法以及锂电池。本发明提供的锂电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：将改性无机粒子分散到溶剂中，得到分散浆料；将所述分散浆料涂覆到锂电池隔膜基材上，干燥后得到锂电池隔膜；所述改性无机粒子由无机粒子经硅烷偶联剂改性得到。本发明的无机粒子经硅烷偶联剂改性后具有良好的亲水性，在保持良好耐热性的前提下，能有效增强锂电池隔膜的吸液能力。实施例结果表明，本发明制备的锂电池隔膜的吸液率高达170～188％，闭孔温度为176～185℃，说明本发明制备的锂电池隔膜具有良好的耐热性和吸液能力。

技术领域

本发明涉及电池隔膜技术领域，尤其涉及一种锂电池隔膜及其制备方法以及锂电池。

背景技术

锂电池由正极、负极、隔膜和电解液组成。隔膜作为锂电池重要的组成部分之一，具有分隔锂电池正负极，同时又可使电解质离子自由迁移通过的作用。隔膜的性能对锂电池的安全性能与电性能都有重要影响。

目前常用的锂电池隔膜主要为聚乙烯(PE)隔膜和聚丙烯(PP)隔膜，PE隔膜的熔点在130℃左右，PP隔膜的熔点在160℃左右，在电池工作环境温度较高，或者放电电流过大时，由于电解质的热惯性作用，隔膜遮断电流后温度还会继续升高，达到膜破坏温度时，隔膜会完全破坏，致使电池内部短路温度继续升高，从而导致电池爆炸。

为了改善隔膜的耐热性，市面上出现了陶瓷复合膜，陶瓷复合膜是在PP隔膜或PE隔膜的一侧涂覆陶瓷涂层。这类复合膜虽然能够提高隔膜的耐热性，但也存在一些缺点，如陶瓷涂层与锂电池电解液的浸润性较差，导致隔膜的吸液能力较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池隔膜及其制备方法以及锂电池，本发明提供的锂电池隔膜除了具有良好的耐热性之外，还具有良好的吸液能力。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种锂电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

将改性无机粒子分散到溶剂中，得到分散浆料；

将所述分散浆料涂覆到锂电池隔膜基材的表面，干燥后得到锂电池隔膜；

所述改性无机粒子由无机粒子经硅烷偶联剂改性得到。

优选的，所述改性无机粒子的制备包括：将硅烷偶联剂和乙醇混合，向所得混合液中加入无机粒子，搅拌，固液分离后得到改性无机粒子。

优选的，所述无机粒子包括二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝或硫酸钡；所述无机粒子的粒径为0.1～5μm。

优选的，所述无机粒子、硅烷偶联剂和乙醇的用量比为30g∶(0.1～1.5)g∶(45～75)mL。

优选的，所述搅拌的速率为300～600r/min，搅拌的时间为0.5～2h。

优选的，所述分散浆料中改性无机粒子与溶剂的用量比为(30～40)g∶(80～100)mL。

优选的，所述溶剂为乙醇和水，所述乙醇和水的体积比为(1～2)∶(60～80)。

优选的，所述干燥的温度为40～80℃。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的锂电池隔膜，包括锂电池隔膜基材和附着于锂电池隔膜基材表面的改性无机粒子层。

本发明提供了一种锂电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述隔膜为上述方案所述的锂电池隔膜。