[发明专利]一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法

摘要

本发明公开一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法。本发明将制得的含氟磺酰亚胺锂盐聚合物PFSI‑Li和商用粘结剂、无机陶瓷粉末混合调制成锂离子电池隔膜陶瓷涂覆浆液。此聚合物PFSI‑Li的分子结构如式(Ⅰ)所示。与传统商用锂离子电池隔膜相比，无机陶瓷和含氟磺酰亚胺锂盐聚合物PFSI‑Li的加入不仅可以增加隔膜的吸液率，耐热性等性能，聚合物PFSI‑Li具有的离子基团，还具有更高的极性和离子导电性，而降低了膜两端的电位差，实现了大倍率下快速的充放电，所制的PVDF/PFSI/Al₂O₃复合隔膜的电池在5C高倍率放电条件下，仍能保持100mAh·g^‑1放电的容量。

主权项

1.一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜，其特征在于包括锂离子电池隔膜，以及附着在锂离子电池隔膜表面的复合陶瓷层；其中复合陶瓷层是由聚合物PFSI‑Li、陶瓷粉末、粘结剂混合而成；粘结剂和PFSI‑Li的质量比为0.01～100：1，聚合物PFSI‑Li和粘结剂的总质量与陶瓷粉末的质量比为1:9；所述的聚合物PFSI‑Li的分子结构如式(I)所示：(I)式I中，n是重复单元数，均为大于零的整数；所述的陶瓷粉末为Al2O3、TiO2、MgO、SiO2、ZrO2、SnO2、BaTiO3中的一种；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯PVDF、聚乙烯醇PVA、聚四氟乙烯PTFE、聚丙烯酸甲脂PMMA、丁苯橡胶SBR、羧甲基纤维素钠CMC以及聚丙烯酸PAA中的一种；所述的锂离子电池隔膜为聚乙烯膜PP、聚丙烯膜PE、聚酯膜PET、聚酰亚胺膜PI、聚酰胺膜PA中的一种。