[发明专利]锂电池隔膜用大孔径氧化铝陶瓷浆料制备方法及锂电池隔膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池隔膜用大孔径氧化铝陶瓷浆料制备方法，包括以下步骤：扩孔：将氧化铝粉末置入强酸溶液对进行扩孔处理，氧化铝粉末为纯度99％以上的高纯α纳米氧化铝，其粒径范围D50＝0.1‑15μm之间；制备浆料：按照分散剂、扩孔后的氧化铝粉末、增稠剂、粘结剂、润湿剂的加入顺序依次加入纯水中，分散剂、扩孔后的氧化铝粉末、增稠剂、粘结剂、润湿剂、纯水的配比为0.0044‑0.0165：1：0.0031‑0.038：0.023‑0.098：0.0032‑0.0097：1.3‑5.9。本发明通过强酸溶液的腐蚀作用将氧化铝表面的孔扩大，经过扩孔处理的氧化铝粉末具有较大的孔径，将具有较大孔径的氧化铝陶瓷浆料涂覆到隔膜上，做进锂电池内部后，由于氧化铝表面的孔变大了，所以电解液进入孔中就更加容易，从而缩短隔膜润湿的时间。

技术领域

本发明涉及一种锂电池隔膜用大孔径氧化铝陶瓷浆料制备方法及锂电池隔膜的制备方法，属于电化学技术领域。

背景技术

锂离子电池是现代高性能电池的代表，由正极材料、负极材料、隔膜、电解液四个主要部分组成。其中，隔膜是一种具有微孔结构的薄膜，在锂电池中起到如下两个主要作用：a、隔开锂电池的正、负极，防止正、负极接触形成短路；b、薄膜中的微孔能够让锂离子通过，形成充放电回路。隔膜的性能直接影响锂电池的容量、循环能力以及安全性能等特性。

氧化铝陶瓷粉作为一种无机物，具有很高的热稳定性及化学惰性，是锂电池隔膜陶瓷涂层的很好选择。但传统的氧化铝由于陶瓷表面的孔径较小，导致电解液进入孔内部比较困难，隔膜润湿速度慢，影响生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池隔膜用大孔径氧化铝陶瓷浆料制备方法及锂电池隔膜，通过扩大氧化铝表面的孔径，使电解液进入氧化铝陶瓷孔内部更加顺畅，进而降低隔膜的润湿时间。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种锂电池隔膜用大孔径氧化铝陶瓷浆料制备方法，包括以下步骤：

步骤S1，扩孔：将氧化铝粉末置入强酸溶液对进行扩孔处理，所述的氧化铝粉末为纯度99％以上的高纯α纳米氧化铝，其粒径范围D50＝0.1-15μm之间；

步骤S2，制备浆料：按照分散剂、扩孔后的氧化铝粉末、增稠剂、粘结剂、润湿剂的加入顺序依次加入纯水中，并且，每个组分加入后均进行充份搅拌，待搅拌均匀后再加入下一组分，并且，分散剂、扩孔后的氧化铝粉末、增稠剂、粘结剂、润湿剂、纯水的配比为0.0044-0.0165：1：0.0031-0.038：0.023-0.098：0.0032-0.0097：1.3-5.9。

进一步，所述的强酸溶液为盐酸或硫酸或其混合液，所述强酸溶液的浓度为10％-99％，强酸溶液的温度为5-100℃，氧化铝粉末置入强酸溶液中的腐蚀时间为1-50min。

进一步，所述步骤S1中，还包括对扩孔后的氧化铝进行水洗烘干的步骤，得到扩孔后的氧化铝粉末。

进一步，所述步骤S2中，所述增稠剂加入后，还包括砂磨分散的步骤。

进一步，所述分散剂采用硅酸盐类分散剂或碱金属磷酸盐类分散剂或有机分散剂。

进一步，所述有机分散剂为三乙基己基磷酸或十二烷基硫酸钠或甲基戊醇或纤维素衍生物或聚丙烯酰胺或古尔胶或脂肪酸聚乙二醇酯。

进一步，所述增稠剂为羧甲基丙烯酸钠。

进一步，所述粘结剂为丙烯酸类的水性粘结剂。

进一步，所述润湿剂为有机硅醚类的表面活性剂。

本发明还提供了一种锂电池隔膜的制备方法，包括将上述锂电池隔膜用大孔径氧化铝陶瓷浆料制备方法制得的浆料涂覆在基膜上的步骤。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：