[发明专利]一种耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜及其制备方法

摘要

一种耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，属于电池隔膜的技术领域，包括由单面或双面涂布有涂布浆料的电池隔膜构成的涂层膜，在涂层膜的单面或双面涂布有浆料附加层，所述浆料附加层包括至少一层由涂布浆料构成的涂层。本发明还提供了耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜的制备方法，该电池隔膜既具备涂层隔膜对电池带来的较高的安全性，同时又能够耐高温，减小高温条件下隔膜的收缩率，增加电池的整体寿命，且能提高隔膜与电解液的亲和性，能够保证隔膜被电解液充分溶胀有助于延长电池的循环寿命。

主权项

1.一种耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，包括由单面或双面涂布有涂布浆料的电池隔膜构成的涂层膜，其特征在于，在涂层膜的单面或双面涂布有浆料附加层，所述浆料附加层包括至少一层由涂布浆料构成的涂层，所述的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜选自结构为SiO₂涂层‑Al₂O₃涂层‑PE隔膜‑SiO₂涂层的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，或结构为Al₂O₃涂层‑SiO₂涂层‑PP隔膜‑SiO₂涂层‑Al₂O₃涂层耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，或结构为PTFE涂层‑Al₂O₃涂层‑ PMIA隔膜‑PTFE涂层‑Al₂O₃涂层的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，或结构为Al₂O₃涂层‑Al₂O₃涂层‑无纺布隔膜‑SiO₂涂层‑SiO₂涂层，或结构为PVDF涂层‑Al₂O₃涂层‑PE隔膜‑SiO₂涂层‑ZrO₂涂层的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，或结构为PTFE涂层‑ ZrO₂涂层‑PE隔膜的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，或结构为SiO₂涂层‑ZrO₂涂层‑PE隔膜‑Al₂O₃涂层的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，或结构为PVDF涂层‑ZrO₂涂层‑PE隔膜‑ZrO₂涂层的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，或结构为PVDF涂层‑Al₂O₃涂层‑PE隔膜‑SiO₂涂层‑Al₂O₃涂层‑ZrO₂涂层的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜，所述涂布浆料按质量百分比计，包括由重量比为（10‑30）：（60‑80）的涂层浆料和N‑甲基吡咯烷酮组成的料浆，占料浆重量0.5‑5%的聚丙烯酸钠、多偏磷酸钠、正磷酸钠、硅酸钠、十二烷基硫酸钠、氨水中的一种或两种以上的混合物，占料浆重量0.3‑0.5%的静电消除剂，占料浆重量0.5‑10%的酒精、丙烯碳酸酯、甘油、二甲基亚砜、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚乙烯醇中的一种或两种以上的混合物，占料浆重量5‑10%的PVDF胶液，占料浆重量0.3‑0.5%的羧甲基纤维素钠，占料浆重量≥0%的NMP溶剂；所述的涂层浆料为三氧化二铝、二氧化锆、二氧化硅、PVDF、PTFE中一种或两种以上粉末；所述的耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜由下述方法制备，包括以下步骤：A、涂布浆料的制备：按比例准备原料，配制成Al₂O₃陶瓷涂布浆料、PVDF涂布浆料、PTFE涂布浆料、ZrO₂陶瓷涂布浆料或SiO₂涂布浆料，备用；B、电池隔膜的预处理：采用流量为0.5‑5L/min的臭氧对隔膜进行预处理5‑120s，备用；C、涂布：将预处理后的隔膜进行单面或双面涂布，控制涂布速度5‑20m/min，控制涂布后的涂层厚度为1‑5μm，烘干，得到涂层膜，然后对涂层膜的单面或双面进行上述涂布、烘干操作，至达到所需涂层数，备用，进一步的在上一次涂布完成后，进行下一次涂布之前，对烘干后的涂层膜用氮气进行气体冲洗1‑2s，然后再进行涂布；D、成品制备：将完成涂布的电池隔膜进行电晕处理，处理时间为5‑10s，收卷，得到耐高温多种涂层的锂离子电池隔膜。