[发明专利]一种防漏涂蓝色陶瓷涂覆膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防漏涂蓝色陶瓷涂覆膜及其制备方法，包括基膜、蓝色陶瓷涂层；所述蓝色陶瓷涂层是由蓝色陶瓷涂覆浆料涂覆在基膜的一侧或两侧表面，经过烘干得到；本发明蓝色陶瓷涂层与基膜之间的粘结是物理粘结与化学键粘结协同，纵向粘结与横向粘结协同，制得的涂覆膜抗收缩能力强，机械强度高，浸湿性能好，陶瓷层与基膜之间的粘结力好，不易发生“脱粉”现象，大大延长了锂电池的使用寿命；本发明中使用的蓝色陶瓷颗粒为纯度大于99.9％的蓝色陶瓷颗粒，使用该陶瓷颗粒制成的涂覆浆料显现蓝色，可以快速方便的识别漏涂区域，进而降低电池的安全风险。

技术领域

本发明涉及涂覆膜技术领域，具体为一种防漏涂蓝色陶瓷涂覆膜及其制备方法。

背景技术

随着锂电池对电池的安全性要求越来越高，陶瓷涂覆隔膜已经在锂电池上普及，但是目前所使用的常规陶瓷都是白色的，同时采用的基膜的颜色同样是白色的，这样白色的陶瓷涂覆在白色的基膜上面目视的情况下很难发现陶瓷涂覆隔膜上的涂覆缺陷，尤其是对于漏涂的情况，更无法通过目视进行识别，而漏涂的隔膜由于此处基膜上的陶瓷层的缺失，漏涂区的抗氧化能力下降，且更容易被锂枝晶刺穿造成电池的安全风险；

基膜的材质一般是PP、PE、PET等材质，这些材质疏水性较强，容易使得电解液在隔膜中浸润不完全，引发电池电阻增大从而形成温度热点，而一旦电池温度升高，基膜就容易因为受热发生收缩从而导致电池正负极片之间发生接触引发短路，为了避免上述问题，人们通常会在基膜表层涂覆一层无机陶瓷涂层来改善电池涂覆隔膜的电解液浸润能力和耐高温能力，现有技术虽然能够改善电池涂覆隔膜的电解液浸润能力和耐高温能力，但是基膜与无机陶瓷涂层的相容性较差，电池循环程度下降，并且容易产生“脱粉”现象；为了进一步改善无机陶瓷涂层、基膜的相容性问题，人们对基膜进行电晕处理，电晕技术能够在基膜表面产生游离基增强基膜与聚合物的交联能力以及对电解液的浸润能力，但是有不少研究指出，这些经过电晕处理的基膜随着储存和使用过程中，容易出现电晕处理效果衰退、基膜表面能降低、添加剂成分向基膜内部渗透、无机陶瓷在基膜上的附着力下降等问题，电池隔膜最终依旧避免不了“脱粉”现象。

为了解决上述问题，人们亟需一种可以快速方便的识别漏涂区域，电池安全风险小，机械强度高，浸湿性能好，不易发生“脱粉”现象，使用寿命长的防漏涂蓝色陶瓷涂覆膜及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防漏涂蓝色陶瓷涂覆膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种防漏涂蓝色陶瓷涂覆膜，包括基膜、蓝色陶瓷涂层；所述蓝色陶瓷涂层是由蓝色陶瓷涂覆浆料涂覆在基膜的一侧或两侧表面，经过烘干得到。

进一步的，所述蓝色陶瓷涂覆浆料包括以下原料：以重量份计，改性普鲁士蓝陶瓷颗粒80-100份、增稠剂10-15份、粘结剂18-24份、润湿剂10-15份、预处理双亲单体10-30份。

进一步的，所述基膜为PP、PE、PET中的任意一种或多种复合。

进一步的，所述基膜为预处理螺旋状碳纳米管共混的PE膜。

进一步的，改性普鲁士蓝陶瓷颗粒包括第一改性陶瓷、第二改性陶瓷，所述第一改性陶瓷、第二改性陶瓷的质量比例为1:1；所述第一改性陶瓷包括各原料组分如下：以重量份计，陶瓷基体50-60份、氯乙酸20-30份、冰醋酸15-25份；所述第二改性陶瓷包括各原料组分如下：以重量份计，陶瓷基体50-60份、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵10-20份；所述预处理双亲单体分子式为C₄O(CH₂CH₂O)₂COOH。

进一步的，所述陶瓷基体包括各原料组分如下：以重量份计，羧基硅油10-20份、羟基硅油10-20份、纳米碳酸锂20-30份、纳米二氧化钛20-30份、普鲁士蓝陶瓷颗粒30-60份；所述普鲁士蓝陶瓷颗粒的粒径分布D50＝0.1-5.0μm。