[发明专利]一种耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜及其制备方法

说明书

一种耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜，属于电池隔膜的技术领域，包括一侧或者两侧膜面粘附有涂覆浆料的基膜，所述涂覆浆料按质量百分比计，包括纳米芳纶粉末5‑25％，丙烯酸胶黏剂3‑10％，氟碳表面活性剂和纤维素醚类分散剂1‑5％，琼胶素0.02‑0.05％，邻苯二甲酸二酯0.03‑0.1％，三羟甲基丙烷三丙酸酯0.03‑0.1％，余量为去离子水。本申请还提供了该耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜的制备方法。耐高温水性芳纶涂布电池隔膜既具备陶瓷涂覆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，本发明中的制备方法为耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜制备提供了较为成熟高效的工艺。

技术领域

本发明属于电池隔膜的技术领域，涉及锂离子电池的电池隔膜，具体涉及一种耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

电池隔膜在锂电池中的基本作用为隔开正负极，并且吸附电解液允许锂离子通过。3C产品包括计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(ConsumerElectronics)，是锂电池应用的主要领域，对于3C产品的锂电池，仅使用PP隔膜和PE隔膜，其性能就能得到较好的满足。但是随着电动汽车的不断发展，锂电池的性能必须进一步提升才能满足电动汽车的要求，比如在安全性、充放电性能、循环性能及倍率性等方面，电动汽车用锂电池就比3C产品用锂电池有更加严格的要求。目前在提高锂电池隔膜性能方面的发展研究以改善隔膜表面性质和调整隔膜基体材料为主。在改善隔膜表面性质方面主要的研究方向是隔膜涂布处理就是在隔膜表面涂覆一层陶瓷材料，就目前情况来看陶瓷涂布隔膜是提高锂电池安全性的最有效方式，隔膜涂布陶瓷后可有效地提高隔膜的耐热收缩性、安全性、热稳定性以及改善隔膜的机械强度，从而延长隔膜的使用寿命。

就目前来说陶瓷涂布隔膜的耐高温性以及耐热收缩率及强度在一定温度条件下不能够满足要求，如何选择个制备一种隔膜的方式进而使锂电池隔膜耐热稳定性和耐热收缩率得到较大的提高，提升市场竞争力是目前丞待解决的问题。

发明内容

本发明为解决现有技术中涂布隔膜的耐高温性以及耐热收缩率及强度在一定温度条件下不能够满足要求的问题，提供了一种耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜及其制备方法，该电池隔膜的耐高温性和耐高温收缩率性能较好，安全性大大提高，适用于电动汽车用锂电池中，涉及的制备方法省时省力，生产效率较高，产品的质量高且稳定性较好。

本发明为实现其目的采用的技术方案是：

一种耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜，包括一侧或者两侧膜面粘附有涂覆浆料的基膜，所述涂覆浆料按质量百分比计，包括纳米芳纶粉末5-25％，丙烯酸胶黏剂3-10％，氟碳表面活性剂和纤维素醚类分散剂1-5％，琼胶素0.02-0.05％，邻苯二甲酸二酯0.03-0.1％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯0.03-0.1％，余量为去离子水。

所述的基膜为PP隔膜、PE隔膜、无纺布或者纤维。

所述的氟碳表面活性剂选自烷基醚乳糖、全氟烷基醚醇胺盐、全氟烷基醚季铵盐、全氟烷基醚羧酸钾中的一种或两种以上组合，纤维素醚类分散剂选自纤维素烷基醚、纤维素羟烷基醚中的一种或两种以上组合。

所述的耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜的制备方法，该制备方法借助涂覆装置来实施，涂覆装置包括依次设置的基膜放卷轴、涂胶辊、加热烘干机构和收卷轴，基膜放卷轴上缠绕有基膜，基膜一端伸出基膜放卷轴并卷绕在收卷轴上，涂胶辊表面设置有涂覆浆料，利用上述结构的涂覆装置来进行耐高温水性芳纶涂布锂离子电池隔膜的制备，包括以下步骤：

A、基膜放卷：通过基膜放卷轴释放基膜，基膜向收卷轴方向移动，基膜放卷轴对基膜的放卷张力为5-40N；

B、基膜涂布：通过涂胶辊在基膜的一侧或两侧进行涂胶，形成涂布隔膜；