[发明专利]一种锂离子电池隔膜的制备方法

说明书

本发明属于电池的技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括：步骤一、将示温材料和填料均匀混合，同时进行研磨分散，得到示温混料；步骤二、将石蜡和乳化剂搅拌至溶解，得到外乳液，然后加入聚合物壳材料、示温混料、有机溶剂和水，搅拌至溶解，得到内乳液；在搅拌过程中，将内乳液倒入外乳液中乳化，经过离心、水洗、干燥、球磨，得到微胶囊颗粒；步骤三、将微囊颗粒加入到预先配制好的涂层浆料中，然后搅拌，得到示温涂层浆料；步骤四、将示温涂层浆料涂覆在隔膜基材上，经水洗、烘干得到具有示温材料的隔膜。本发明通过优化隔膜的制备方法，能够对电池内部进行温度检测，有助于提高电池热失控分析的准确性。

技术领域

本发明属于电池的技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有优越的性能，已广泛用于电动汽车、电网存储、消费电子等中的电化学能量转换和存储。然而，锂离子电池技术的采用仍受到安全相关问题的阻碍。除了安全之外，过热也会影响系统性能，因此电池和电池负载需要进行保守设计，以最大限度地降低热失控的风险。目前，温度检测对于电池的安全诊断至关重要。

为了对电池的热失控进行分析，现有采用内置热电偶、热敏电阻、红外热成像仪等设备，以监测电池内部温度的分布与变化规律，这种方式往往导致电池内部某些位置的温度无法检测到，从而无法准确的获取电池温度信息。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种锂离子电池隔膜的制备方法，通过优化隔膜的制备方法，能够对电池内部进行温度检测，有助于提高电池热失控分析的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括：步骤一、将示温材料和填料均匀混合，同时进行研磨分散，得到示温混料；步骤二、将石蜡和乳化剂搅拌至溶解，得到外乳液，然后加入聚合物壳材料、示温混料、有机溶剂和水，搅拌至溶解，得到内乳液；在搅拌过程中，将内乳液倒入外乳液中乳化，经过离心、水洗、干燥、球磨，得到微胶囊颗粒；步骤三、将微囊颗粒加入到预先配制好的涂层浆料中，然后搅拌，得到示温涂层浆料；步骤四、将示温涂层浆料涂覆在隔膜基材上，经水洗、烘干得到具有示温材料的隔膜。

优选的，所述步骤一中，所述示温材料为无机不可逆示温材料或有机不可逆示温材料，所述无机不可逆示温材料为铅、镍、铬、锌、钴、铁、镉、锶、镁、钡、钼、锰的磷酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氧化物或硫化物，所述有机不可逆示温材料为甲基紫、苯酚化合物、酸性白土、偶氮颜料或芳基甲烷颜料。

优选的，所述步骤一中，所述填料包括硅酸盐物质和氧化物中的至少一种，所述硅酸盐物质为滑石粉、高岭土、云母粉中的至少一种，所述氧化物为氧化锡、氧化钙、氧化锌、氧化铝、氧化镁中的至少一种。

优选的，所述步骤二中，所述微胶囊颗粒为圆球状，所述微胶囊颗粒的平均直径小于30μm，所述微胶囊颗粒的内部为示温混料。

优选的，所述步骤二中，所述聚合物壳材料为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚六氟丙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、苯二甲酰苯二胺、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚氨酯、聚苯醚、环氧树脂以及环氧树脂衍生物中至少一种。

优选的，所述步骤二中，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、丙酮、丁酮、乙醇、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、异丙醇、正丙醇、环己烷、甲苯、二甲苯中的至少一种。

优选的，所述步骤三中，所述涂层浆料为聚合物材料和无机物材料中的至少一种，所述聚合物材料为聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚六氟丙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种，所述无机物材料为氧化铝、氧化镁、氧化硅、氧化钛中的至少一种，浆料体系为水系浆料或油系浆料。