[发明专利]一种锂离子电池用复合陶瓷隔膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用复合陶瓷隔膜及其制备方法，包括陶瓷涂层改性方法，及陶瓷锂电池隔膜。所述陶瓷保护层主要是由含磺酸钠或羧酸钠基团的阴离子表面活性剂接枝改性的陶瓷、粘合剂组成的混合物。接枝在偶联剂作用下并运用 “接枝于”法完成，陶瓷的接枝率较高，改性后的陶瓷隔膜由于在常规PP隔膜表面引入了耐高温的高比表面积纳米陶瓷，极大地提高了隔膜的绝缘性及电解液浸润性，尤其是在高温130 ℃、150 ℃及180 ℃时体现了优异的高温热稳定性。该锂电池复合隔膜避免了常规隔膜的热收缩性，进而避免了热收缩引起的电池内部的热失控，从而提高了锂离子电池的安全可靠性。

主权项

一种锂离子电池用复合陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A．将端基和侧链均不带有羟基和羧基的磺酸钠或羧酸钠阴离子表面活性剂，在偶联剂作用下接枝到陶瓷粉末表面得到改性陶瓷粉末，并对改性陶瓷粉末进行洗涤；B．将洗涤后的改性陶瓷粉末、粘合剂与溶剂按6∶1‑3∶5‑35的重量比混合，然后搅拌或球磨4～24 h，得陶瓷浆料；C．将所述陶瓷浆料涂覆在隔膜基材表面，真空干燥，其干燥温度为85～160 ℃，干燥时间为30‑90分钟，得所述锂离子电池用复合陶瓷隔膜；其中：端基或侧链均不带有羟基和羧基的磺酸钠或羧酸钠阴离子表面活性剂，在偶联剂的作用下接枝到陶瓷粉末表面的方法为：将端基或侧链不带有羟基和羧基的磺酸钠或羧酸钠阴离子表面活性剂与偶联剂溶解在醇类溶剂中，然后加入陶瓷粉末，在氮气气氛中水浴加热回流4～6小时，进行接枝反应；所述的阴离子表面活性剂为乙烯基磺酸钠、丙烯基磺酸钠、丙烯酸钠或甲基丙烯酸钠。