[发明专利]一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202110103793.X 申请日: 2021-01-26
公开(公告)号: CN112952294A 公开(公告)日: 2021-06-11
发明(设计)人: 刘科;李正林;翁星星;陈朝晖 申请(专利权)人: 江苏厚生新能源科技有限公司
主分类号: H01M50/434 分类号: H01M50/434;H01M50/414;H01M50/403;H01M10/0525
代理公司: 北京华际知识产权代理有限公司 11676 代理人: 李帅
地址: 213213 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 电泳 陶瓷 颗粒 锂电池 隔膜 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜,其特征在于;所述锂电池隔膜包括基膜,基膜表面有电泳液沉积形成的陶瓷颗粒涂层。

2.根据权利要求1所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜,其特征在于:所述陶瓷颗粒涂层的厚度为1~5μm。

3.根据权利要求2所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜,其特征在于:所述陶瓷颗粒涂层的厚度为1~2μm。

4.根据权利要求1所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜,其特征在于:所述电泳液包括以下质量份数的原料,陶瓷颗粒20~60wt.%、防沉剂5~15wt.%、粘结剂5~15wt.%、分散剂0.1~3wt.%、余量为溶剂。

5.根据权利要求4所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜,其特征在于:

所述陶瓷颗粒为氧化铝、勃姆石、强氧化镁、二氧化硅中的任意一种;

所述粘结剂为丁苯乳胶、苯丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸类、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、氨基甲酸酯、丙烯酸型粘结剂中的任意一种或多种;

所述防沉剂为羧甲基纤维素钠或层状硅酸盐;

所述分散剂为异丁醇、环己醇、聚丙烯酸钠中的任意一种或多种;

所述溶剂为水、乙醇、丙酮、NMP、四氯化碳中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜,其特征在于:所述基膜为PE膜、PP膜、PE/PP多层复合膜中的任意一种。

7.一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;

(1)制备电泳液:将溶剂和分散剂混合,搅拌;加入陶瓷颗粒,搅拌,得到陶瓷颗粒分散液;向陶瓷颗粒分散液加入防沉剂、粘接剂,搅拌,得到电泳液;

(2)制备涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜:将电泳正极和电泳负极放置于步骤(1)制得的电泳液中;取基膜放卷,输送至电泳正极和电泳负极之间,经电泳沉积涂覆形成陶瓷颗粒涂层,干燥,收卷,分切,制得涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜。

8.根据权利要求7所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤;

(1)制备电泳液:将溶剂和分散剂混合,在500~600r/min的转速下,搅拌20~40min;加入陶瓷颗粒,在600~700r/min的转速下,搅拌20~40min,得到陶瓷颗粒分散液;向陶瓷颗粒分散液加入防沉剂、粘接剂,在600~700r/min的转速下,搅拌1~2h,得到电泳液;

(2)制备涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜:将电泳正极和电泳负极平行相对放置于步骤(1)制得的电泳液中;取基膜放卷,以5~40m/min的速度输送至电泳正极和电泳负极之间,经电泳沉积涂覆形成陶瓷颗粒涂层,温度为30~75℃条件下、干燥,收卷,分切,制得涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜。

9.根据权利要求8所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述(1)中陶瓷颗粒分散液的固含量为20~60%。

10.根据权利要求8所述的一种基于电泳涂覆陶瓷颗粒的锂电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述基膜与电泳正极之间的距离为正负极间总距离的2/3;所述电泳沉积压力为10~100V,电泳沉积时间为20~30min。

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