[发明专利]一种超薄隔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种超薄隔膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将气相氧化铝、去离子水和分散剂超声搅拌均匀，加入磺化纤维素纳米晶须(CNC‑C)、粘结剂和润湿剂超声混合均匀，抽真空，得到浆料，步骤2，在所述基膜表面涂覆步骤1所述的浆料，在基膜表面形成涂层，烘干，收卷，得到超薄隔膜。本发明通过在PE基膜表面涂覆一层以气相氧化铝为主要材料，掺加一定质量分数的CNC‑C(磺化纤维素纳米晶须)水溶液和其他添加剂和溶液所制成的浆料，提高了超薄隔膜的耐热性，从而提高锂电池安全性。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，具体来说涉及一种超薄隔膜及其制备方法。

背景技术

随着社会发展，环境和能源危机是全球面临的问题，因此节能减排是人类社会生存发展的必然选择。为了改变这一情况，适应社会发展趋势，各行各业都在改变，创新。这一创新在汽车行业，则表现为电动汽车的开发与使用。而电池技术一直是电动汽车发展的瓶颈问题，而锂电池作为动力电池应用最为广泛，同时，电池安全也成了人们关心的问题。而锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。目前市场上现有的锂电池隔膜的耐高温性能和热稳定性很差，锂电池内的隔膜在受到高温时易出现热膨胀的现象，从而影响电池的正常使用。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种超薄隔膜的制备方法。

本发明的另一目的在于提供一种上述制备方法获得的超薄隔膜。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种超薄隔膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将气相氧化铝、去离子水和分散剂超声搅拌均匀，加入磺化纤维素纳米晶须(CNC-C)、粘结剂和润湿剂超声混合均匀，抽真空，得到浆料，其中，按质量份数计，所述气相氧化铝25～39份，分散剂0.5～1.0份，去离子水36.2～59.2份，CNC-C(磺化纤维素纳米晶须)水溶液10～15份，粘接剂5～8份，润湿剂0.3～0.8份；

在所述步骤1中，所述超声搅拌均匀为先在自转转速为2000～2500r/min，公转转速为30～45，保持60min，再在5～8kHz超声10～15min。

在所述步骤1中，所述抽真空的真空度大于0.6Mpa。

在所述步骤1中，所述超声混合均匀的自转转速为2000～2500r/min，公转转速为35～45r/min，超声频率为5～8kHz，保持15～20min。

在所述步骤1中，所述浆料的D50为0.2～0.4μm、D90为0.6～0.8μm。

步骤2，在所述基膜表面涂覆步骤1所述的浆料，在基膜表面形成涂层，烘干，收卷，得到超薄隔膜。

在所述步骤2中，所述烘干的温度为50～70℃，所述烘干的时间为2～4min。

在所述步骤2中，所述涂覆的速度为40～50m/min。

在所述步骤2中，所述基膜为PE基膜。

所述超薄隔膜在降低热收缩率的同时，也增加了机械强度，其中，所述超薄隔膜在180℃下烘烤1h的横向热收缩率为1.4～2.1％，纵向热收缩率为2.1～2.4％，所述超薄隔膜的针刺强度保持在6.8～8.7N，横向拉伸强度保持在1465～1486Kgf/cm²，纵向拉伸强度保持在1594～1643Kgf/cm²；

所述基膜的厚度为9μm，所述涂层的厚度为1～2μm。

上述制备方法获得的超薄隔膜。

本发明的优点和有益效果为：