[发明专利]一种陶瓷浆料的制备方法及陶瓷隔膜和锂离子电池

说明书

本发明提供一种陶瓷浆料的制备方法及陶瓷隔膜和锂离子电池，方法包括：1)将稳定剂加入去离子水中，使用分散盘在800rpm的转速下分散直至稳定剂溶解，得到第一溶液；2)向第一溶液加入分散剂，在800rpm下分散15‑20min，得到第二溶液；3)向第二溶液加入陶瓷粉体，在800‑1000rpm下分散15‑20min，得到第一浆料；4)使用砂磨机在2000rpm下对第一浆料砂磨；5)向砂磨后的第一浆料加入粘结剂，在500‑800rpm下分散10min，得到第二浆料；6)向第二浆料加入润湿剂并分散15‑20min，得到陶瓷浆料。本发明的制备方法能够得到稳定性良好、分散均匀的陶瓷浆料。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种陶瓷浆料的制备方法及陶瓷隔膜和锂离子电池。

背景技术

聚烯烃隔膜价格低廉、机械强度高、化学稳定性好，在锂离子电池中得到了广泛的应用，但聚烯烃隔膜的耐热性不好，当锂离子电池在大倍率放电、高温循环时电池内部容易升高，当达到聚烯烃隔膜的破膜温度后，就会发生隔膜破裂，进而正负极接触导致短路。

已有研究发现在聚烯烃隔膜设置陶瓷层能够提高隔膜的耐热性能，但现有的制备陶瓷隔膜的方法通常是将陶瓷颗粒、稳定剂、分散剂、粘结剂均匀混合后，通过机械搅拌、球磨、超声分散等步骤配制得到陶瓷浆料，然而通过此制备方法得到的陶瓷浆料容易出现不稳定的现象，放置一段时间容易发生分层、陶瓷粉体出现软团聚、涂覆到隔膜上厚度不均匀等问题，从而使得制得的陶瓷隔膜耐热性能提升效果有限。

发明内容

本发明提供一种陶瓷浆料的制备方法，该制备方法能够得到稳定性良好、分散均匀的陶瓷浆料，将此陶瓷浆料涂布在隔膜上，能够进一步保证涂覆均匀性，并且不会在隔膜上发生团聚而产生颗粒，从而能够有效改善隔膜的耐热性能。

本发明还提供一种陶瓷浆料，由于该陶瓷浆料通过上述制备方法制得，因此具有稳定性良好、分散均匀的优点。

本发明还提供一种陶瓷隔膜，由于该陶瓷隔膜的陶瓷层由上述陶瓷浆料涂覆在隔膜至少一个表面，再在65-75℃下烘烤得到，因此具有透气性高、耐热性能好的优点。

本发明还提供一种锂离子电池，包括上述陶瓷隔膜，因此安全性能良好。

本发明提供一种陶瓷隔膜的制备方法，包括以下步骤：

1)将稳定剂加入去离子水中，使用分散盘在800-1000rpm的转速下进行分散溶解，直至稳定剂完全溶解，得到第一溶液；

2)向所述第一溶液中加入分散剂，在800-1000rpm的转速下将所述分散剂在所述第一溶液中分散15-20min，得到第二溶液；

3)向所述第二溶液中加入陶瓷粉体，在800-1000rpm的转速下对所述陶瓷粉体分散15-20min，得到第一浆料；

4)使用砂磨机在2000rpm的转速下对所述第一浆料砂磨，磨介球选自粒径为0.05-2mm的氧化锆球；

5)向砂磨后的第一浆料中加入粘结剂，在500-800rpm的转速下将所述粘结剂分散10min，得到第二浆料；

6)向所述第二浆料中的加入润湿剂，在500-800rpm的转速下将所述润湿剂在所述第二浆料中分散15-20min，得到陶瓷浆料。

如上所述的制备方法，其中，所述陶瓷浆料按照质量份数包括如下组分：

陶瓷粉体：30-40份；

粘结剂：4-8份；

润湿剂：0.05-1份；

稳定剂0.3-0.8份；

分散剂：0.1-1份；

去离子水：50-60份。