[发明专利]防鼓胀锂离子电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防鼓胀锂离子电池隔膜及其制备方法，防鼓胀锂离子电池隔膜采用功能涂覆浆料涂覆而成，功能涂覆浆料的制备方法包括以下步骤：先将有机溶剂和PVDF混合均匀，加入吸收剂搅拌均匀，再加入有机硅阻燃剂搅拌均匀，得到功能涂覆浆料，本发明制备的防鼓胀锂离子电池隔膜用于锂电池中，当锂电池遇到高温时，有机硅阻燃剂，在吸收剂的催化作用下，与电池内部氧气发生反应，消耗部分氧气，快速生成一种Si‑C键的无机隔氧绝热保护层；且生成的物质会封堵聚乙烯基膜上的孔洞，阻止反应的进一步发生，增强了防鼓胀锂离子电池隔膜的稳定性和安全保护机制。

技术领域

本发明属于电池隔膜技术领域，具体来说涉及一种防鼓胀锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

随着锂电池行业的快速发展，其安全性越来越受到人们的关注。当锂电池外部发生短路，电子组件又未能切断回路时，电池内部会产生高热，造成部分电解液汽化，锂电池外壳撑大，当电池内部温度高到一定程度时，会产生更多的气体进一步刺激内部发生化学反应，甚至将电池外壳撑破，最终促使电池材料燃烧并爆炸。

隔膜是锂电池内部的重要材料，起到隔绝正、负极，防止电池短路的重要作用，其功能对锂电池安全性有着决定性作用，如果可以开发一种综合利用电池内部产生的气体，来达到锂电池安全性目的的功能涂层隔膜，那么锂电池的安全性将前进一大步。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种功能涂覆浆料的制备方法。

本发明的另一目的是提供上述制备方法获得的功能涂覆浆料。

基于功能涂覆浆料，本发明的另一目的是提供制备防鼓胀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防鼓胀锂离子电池隔膜。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种功能涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：

先将有机溶剂和PVDF混合均匀，加入吸收剂搅拌均匀，再加入有机硅阻燃剂搅拌均匀，得到功能涂覆浆料，其中，按质量份数计，所述有机溶剂和PVDF的比为(12～22)：(1.8～3.2)，所述吸收剂的质量占有机溶剂、PVDF和吸收剂总质量的0.3～0.5wt％，所述有机硅阻燃剂的质量占有机溶剂、PVDF、吸收剂和有机硅阻燃剂总质量的0.5～1wt％。

在上述技术方案中，所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮中的一种或多种的混合物。

在上述技术方案中，所述吸收剂为活性炭、乙炔黑、科琴黑和碳纳米管中的一种或多种的混合物。

在上述技术方案中，所述有机硅阻燃剂为聚二甲基硅氧烷、环甲基硅氧烷、氨基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷和聚醚聚硅氧烷共聚物中的一种或多种的混合物。

在上述技术方案中，所述混合均匀的搅拌速度为1400～2200r/min，搅拌时间为40～60min。

在上述技术方案中，第一次所述搅拌均匀的搅拌速度为1200～1800r/min，搅拌时间为35～50min。

在上述技术方案中，第二次所述搅拌均匀的搅拌速度为1300～1500r/min，搅拌时间为50～80min。

上述制备方法获得的功能涂覆浆料。

一种制备防鼓胀锂离子电池隔膜的方法，包括以下步骤：

步骤1，将所述功能涂覆浆料均匀涂覆在聚乙烯基膜的一侧，在聚乙烯基膜上形成涂层，得到涂覆隔膜；

在所述步骤1中，所述涂覆的方式为凹版涂布。

在所述步骤1中，所述涂覆的速度为20～30m/min。