[发明专利]一种陶瓷隔膜及其制备方法以及二次电池

说明书

本发明属于隔膜技术领域，尤其涉及一种陶瓷隔膜及其制备方法以及二次电池，包括：基膜；陶瓷涂层，设置于所述基膜至少一侧面，陶瓷涂层包括无机填料、纳米线材料。本发明的一种陶瓷隔膜，具有良好的机械强度、耐高温性和对电解液具有良好的吸液率，而且厚度薄。

技术领域

本发明属于隔膜技术领域，尤其涉及一种陶瓷隔膜及其制备方法以及二次电池。

背景技术

锂离子电池既具有工作电压高、能量密度大、长循环寿命、无记忆效应和无污染的特点，又具有能快速充放电等优点，是各类电子产品的主要能源，是绿色环保型无污染的二次电池。同时，其符合当今各国能源环保方面的发展需求，以致在各行各业的使用量急剧增加，从而使得锂电池的安全性、容量、使用寿命等越来越受到人们的重视。

锂离子电池的四大关键材料为正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。隔膜的主要作用是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能允许离子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。为提高锂电池的安全性、容量及循环寿命，隔膜的厚度、热收缩及吸液保液性成为人们研究的重点。目前，人们通过控制陶瓷粉体的粒度已经可以制备厚度1-2μm的陶瓷隔膜，但由于涂层太薄，这种复合膜在高温耐热性能方面存在较大缺陷，对电解液的吸液保液能力也大大下降，对锂电池的安全性极为不利。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种陶瓷隔膜，具有良好的机械强度、耐高温性和对电解液具有良好的吸液率，而且厚度薄。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种陶瓷隔膜，包括：

基膜；

陶瓷涂层，设置于所述基膜至少一侧面，陶瓷涂层包括无机填料、纳米线材料。

作为本发明一种陶瓷隔膜的一种改进，所述陶瓷隔膜还包括聚合物涂层，所述聚合物涂层设置于基膜远离陶瓷涂层的侧面和/或设置于陶瓷涂层远离基膜的侧面。

作为本发明一种陶瓷隔膜的一种改进，所述陶瓷涂层的厚度为1-2μm。

作为本发明一种陶瓷隔膜的一种改进，所述无机填料为棒状无机填料，所述纳米线材料的直径为1-100nm，所述纳米线材料包括长纳米线和短纳米线，所述长纳米线为长径比大于等于500且小于等于5000，所述短纳米线为长径比大于等于10且小于等于400。

本发明的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供一种陶瓷隔膜的制备方法，制备简单，易操作易控制，可实现大批量生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种陶瓷隔膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤(A)：将无机填料、纳米线材料加入第一溶剂中搅拌混合，研磨，加入第一粘结剂搅拌混合得到无机浆料；

步骤(B)：将步骤(A)制得的无机浆料涂布在基膜的至少一侧面得到陶瓷隔膜。

作为本发明一种陶瓷隔膜的制备方法的一种改进，所述无机填料和纳米线材料的重量份数比为30～70：20～80。

作为本发明一种陶瓷隔膜的制备方法的一种改进，所述无机浆料还包括重量份数为0.1～10份的第一分散剂、0.1～10份的第一增稠剂和0.1～5份的第一湿润剂，将上述重量份数所述无机浆料、所述纳米线材料、所述第一分散剂和所述第一增稠剂加入所述第一溶剂中搅拌混合，研磨，加入上述重量份数所述第一湿润剂和0.1～10份的第一粘结剂搅拌混合得到无机浆料。