[发明专利]一种可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料，包括下述重量份的原料：无机绝缘体20‑35份、分散剂0.2‑3份、粘结剂3‑5份、表面活性剂0.1‑2份、水50‑80份。本发明还公开了可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料的制备方法，和该隔膜涂覆浆料制得的锂离子电池隔膜。本发明的隔膜涂覆浆料在隔膜表面所形成的涂层可有效地维持冲击后隔膜内部的孔结构，保证了电池充放电过程中具有更均匀的锂离子流，从而提升锂离子电池的安全性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料及其制备方法。

背景技术

隔膜是锂离子电池中重要的组成部分之一，隔膜的性能会直接影响电池的容量、内阻、倍率、循环和自放电等，特别是电池安全性能等。目前应用隔膜类型通常为多孔的聚烯烃类材料，由于其优异的电化学稳定性被广泛应用，但其耐热性较差，当电池温度达到隔膜的熔断温度时，隔膜发生熔断，正负极就会直接接触而产生内短路。相比聚烯烃隔膜，无机陶瓷涂层隔膜具有更高的耐热性能，更佳的电解液浸润性能，近些年在锂离子电池中逐渐被广泛应用，但是，随着对电池能量密度和安全性能要求的逐渐提高，普通类型陶瓷隔膜已满足不了电池性能的要求，一些更高性能的功能材料如PET、PI隔膜因厚度和面密度较大，强度较低、成本太高等原因暂时无法广泛应用，亟需研发一种综合性能和应用成本可以满足电池指标要求，可以实现大规模生产，同时又能一定程度上提高电池的安全性能的隔膜。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料及其制备方法。

本发明提出的一种可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料，包括下述重量份的原料：无机绝缘体20-35份、分散剂0.2-3份、粘结剂3-5份、表面活性剂0.1-2份、水50-80份；

所述无机绝缘体为粒径D50为5-8μm，厚度为0.5-1.0μm的片状粉体；

所述粘结剂的玻璃化转变温度＞130℃。

优选地，所述无机绝缘体为三氧化二铝。

优选地，所述粘结剂为改性水性丙烯酸树脂。

优选地，所述分散剂为聚丙烯酸铵、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的至少一种。

优选地，所述表面活性剂为聚醚改性有机硅表面活性剂、阴离子氟碳表面活性剂中的至少一种。

一种所述的可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料的制备方法，包括下述步骤：

S1、将无机绝缘体、分散剂和水混合后分散均匀，得分散液；

S2、将粘结剂和表面活性剂加入所述分散液中分散均匀，过筛，即得。

优选地，所述步骤S1中，分散的具体方法为超声分散，分散功率为2000-3000W，分散温度为25-30℃，分散时间为1-3h；所述步骤S2中，分散的具体方法为超声分散，分散功率为400-600W，分散温度为25-30℃，分散时间为0.5-2h；所述步骤S2中，过200-400目筛。

一种锂离子电池隔膜，是将所述的可改善锂离子电池安全性能的隔膜涂覆浆料均匀涂覆在基膜表面，烘干后在基膜表面形成涂层，即得。

优选地，基膜表面形成涂层的单面厚度为1-4μm，所述涂层的透气率≤基膜透气率的130％。

本发明的有益效果如下：