[发明专利]稳定散热锂离子电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种稳定散热锂离子电池隔膜及其制备方法，稳定散热锂离子电池隔膜采用涂层隔膜浆料涂覆而成，涂层隔膜浆料的制备方法包括以下步骤：步骤1，将有机溶剂和粘结剂搅拌均匀，得到第一液体，步骤2，将步骤1所得的第一液体和高分子导热材料搅拌均匀，得到第二液体，步骤3，将步骤2所得的第二液体和导热有机颗粒混合均匀，得到涂层隔膜浆料。本发明通过喷涂的方式，将涂层隔膜浆料喷涂在聚乙烯基膜的表面，得到稳定散热锂离子电池隔膜，该稳定散热锂离子电池隔膜极大的减少热流传导差，保证锂电池循环过程中体系内部的热量均衡，避免因局部极化，而导致电池内短路、热失控，发生安全隐患。

技术领域

本发明属于电池隔膜技术领域，具体来说涉及一种稳定散热锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

隔膜是锂电池安全性最重要的一道屏障，在锂电池充放电过程中，由于局部极化，导致隔膜在不同区域的热量不均匀，容易使得局部区域升温过快，从而促使隔膜收缩甚至熔融导致电池短路，引发安全隐患。

解决这种问题，现今的大部分方案是涂覆无机的导热纳米陶瓷涂层，通过全覆盖的方式保证隔膜热传导的均衡性、一致性，但这种方式会导致隔膜的透气度增大，严重影响锂离子的传导速率，并且，在实际应用过程中，由于界面粘结性的问题，经常出现掉粉的现象，增加了电池非活性物的质量，间接减弱了电池的有限容量，同时，这种涂覆方式浆料使用量较大，成本较高，不符合量产的实际需求。如此，隔膜厂家亟待研究一种优质的、能同时解决上述问题的功能涂覆隔膜。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种涂层隔膜浆料的制备方法。

本发明的另一目的是提供上述制备方法获得的涂层隔膜浆料。

基于涂层隔膜浆料，本发明的另一目的是提供制备稳定散热锂离子电池隔膜的方法。

本发明的另一目的是提供上述方法获得的稳定散热锂离子电池隔膜。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种涂层隔膜浆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将有机溶剂和粘结剂搅拌均匀，得到第一液体，其中，按质量份数计，所述有机溶剂和粘结剂的比为(10～22)：(1.5～3.5)；

在所述步骤1中，所述搅拌均匀的搅拌速度为1200～2000r/min，搅拌时间为30～60min。

在所述步骤1中，所述有机溶剂为乙醚、乙醇和丙酮中的一种或多种的混合物。

在所述步骤1中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚丙烯酸甲酯、丁苯橡胶(SBR)或黄原胶。

步骤2，将步骤1所得的第一液体和高分子导热材料搅拌均匀，得到第二液体，其中，高分子导热材料的质量占高分子导热材料和第一液体总质量的0.2～0.8％；

在所述步骤2中，所述搅拌均匀的搅拌速度为1000～1800r/min，搅拌时间为30～60min。

在所述步骤2中，所述高分子导热材料为聚乙炔、聚苯胺、聚苯乙炔、聚噻吩和聚吡咯中的一种或多种的混合物。

步骤3，将步骤2所得的第二液体和导热有机颗粒混合均匀，得到涂层隔膜浆料，其中，导热有机颗粒的质量占导热有机颗粒和第二液体总质量的0.2～1％。

在所述步骤3中，所述混合均匀的搅拌速度为1200～1800r/min，搅拌时间为30～70min。

在所述步骤3中，所述导热有机颗粒为聚苯硫醚、聚芳硫醚砜、聚芳硫醚酮、聚芳硫醚酰亚胺和聚芳硫醚腈中的一种或多种的混合物。

上述制备方法获得的涂层隔膜浆料。

一种制备稳定散热锂离子电池隔膜的方法，包括以下步骤：