[发明专利]耐低温纳米纤维素涂覆隔膜及制备方法、耐低温二次电池

说明书

本发明属于二次电池制造技术领域，具体涉及一种耐低温纳米纤维素涂覆隔膜的制备方法，包括以下步骤：制备纳米纤维素浆料，即向分散剂溶液中加入纳米纤维素，进行搅拌分散后，依次添加增稠剂、粘结剂、润湿剂，继续搅拌分散；制备纳米纤维素涂覆隔膜，将制得的纳米纤维素浆料涂覆在多孔隔离膜的表面，并进行烘干；制备耐低温纳米纤维素涂覆隔膜，即对烘干后的纳米纤维素涂覆隔膜进行电晕处理，向电晕处理后的纳米纤维素涂覆隔膜的表面喷淋氨水后，进行烘干收卷。本发明制得的耐低温纳米纤维素涂覆隔膜具有较高的电导率和耐低温性能。

技术领域

本发明属于二次电池制造技术领域，具体涉及一种耐低温纳米纤维素涂覆隔膜及制备方法、耐低温二次电池。

背景技术

二次电池在放电时通过化学反应可以产生电能，通以反向电流(充电)时则可使体系回复到原来状态，即将电能以化学能形式重新储存起来。二次电池已广泛应用现代化军事装备及武器、交通运输等领域中，二次电池已被看作为面向21世纪具有战略意义的军民两用技术。

由于某些特定场合的限制，如在寒冷天气，有些地方最低温度非常低，有时还可以达到零下五十度左右。常规的二次电池在面对低温环境下，充放电容量差，放电平台低，循环性能差；这些因素都严重制约着新能源电池的发展。

发明内容

本发明提供了一种耐低温纳米纤维素涂覆隔膜及制备方法、耐低温二次电池。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种耐低温纳米纤维素涂覆隔膜的制备方法，包括以下步骤：制备纳米纤维素浆料，即向分散剂溶液中加入纳米纤维素，进行搅拌分散后，依次添加增稠剂、粘结剂、润湿剂，继续搅拌分散；制备纳米纤维素涂覆隔膜，将制得的纳米纤维素浆料涂覆在多孔隔离膜的表面，并进行烘干；制备耐低温纳米纤维素涂覆隔膜，即对烘干后的纳米纤维素涂覆隔膜进行电晕处理，向电晕处理后的纳米纤维素涂覆隔膜的表面喷淋氨水后，进行烘干收卷。

第二方面，本发明还提供了一种如前所述的制备方法制得的耐低温纳米纤维素涂覆隔膜，所述耐低温纳米纤维素涂覆隔膜的厚度为1μm～10μm；所述耐低温纳米纤维素涂覆隔膜的孔隙率为25％～90％。

第三方面，本发明还提供了一种耐低温二次电池的制备方法，包括以下步骤：制备正极极片；制备负极极片；耐低温二次电池装配，即正极极片、负极极片与耐低温纳米纤维素涂覆隔膜通过叠片、卷绕的方式装配；对耐低温二次电池进行陈化，即对装配完成后的耐低温二次电池进行烘烤、注电解液、封装、陈化；对陈化后的耐低温二次电池进行化成充电，二次封装、老化、分容。

第四方面，本发明还提供了一种耐低温锂离子电池，包括：正极极片；负极极片；以及如前所述的耐低温纳米纤维素涂覆隔膜。

第五方面，本发明还提供了一种耐低温钠离子电池，包括：正极极片；负极极片；以及如前所述的耐低温纳米纤维素涂覆隔膜。

第六方面，本发明还提供了一种耐低温钾离子电池，包括：正极极片；负极极片；以及如前所述的耐低温纳米纤维素涂覆隔膜。

本发明的有益效果是，本发明制得的耐低温纳米纤维素涂覆隔膜具有较高的电导率和耐低温性能，提高了制得的二次电池的离子传输速率，以及二次电池在低温下的电池容量、循环性能以及倍率性能，提高了二次电池在低温环境下的稳定性和安全性，进一步提高了二次电池的耐低温性能。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。