[发明专利]一种高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法在审
| 申请号： | 201711317242.3 | 申请日： | 2017-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN108336276A | 公开（公告）日： | 2018-07-27 |
| 发明（设计）人： | 张壁;张江伟;代北北;杨亚冬 | 申请（专利权）人： | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
| 主分类号： | H01M2/14 | 分类号： | H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525;H01M10/42 |
| 代理公司： | 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119 | 代理人： | 段晓微;叶美琴 |
| 地址： | 230000 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氧化铝陶瓷粉体 锂离子电池隔膜 疏水改性 涂覆 高稳定 疏水 制备 陶瓷 聚乙烯吡咯烷酮 羟甲基纤维素钠 耐热性 陶瓷涂层材料 有机溶剂挥发 得到混合物 陶瓷浆料涂 锂离子电池 氨气气氛 保液性能 陶瓷隔膜 陶瓷浆料 研磨处理 有机溶剂 混合物 穿刺 氯硅烷 预分散 粘结剂 烘干 热解 水解 水中 | ||
1.一种高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将氧化铝陶瓷粉体与氯硅烷、有机溶剂混合，搅拌水解至有机溶剂挥发完全，得到混合物；
S2、将混合物置于氨气气氛中进行热解处理，得到疏水改性的氧化铝陶瓷粉体；
S3、将疏水改性的氧化铝陶瓷粉体分散到水中，向其中加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮和羟甲基纤维素钠，预分散，然后研磨处理，再向其中加入粘结剂，继续分散得待涂覆的陶瓷浆料；
S4、将陶瓷浆料涂覆在锂离子电池隔膜的表面，烘干，即得高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜。
2.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S1中，氧化铝陶瓷粉体与氯硅烷、有机溶剂的质量体积体积比为1：(3-10)mL：(10-50)mL。
3.根据权利要求1或2所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S1中，有机溶剂为正庚烷、环己烷、苯和甲苯中的一种或几种；优选地，所述氯硅烷为甲基二氯硅烷或二甲基二氯硅烷或其混合物。
4.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S2中，热解处理的温度为300-800℃，时间为1-3h。
5.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S3中，将疏水改性的氧化铝陶瓷粉体搅拌分散到水中，搅拌时间为0.5-1h。
6.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S3中，向其中加入分散剂聚乙烯吡咯烷酮和羟甲基纤维素钠，采用分散机以500-1500r/min的转速预分散，然后研磨处理，再向其中加入粘结剂，采用分散机以500-1000r/min的转速继续分散得待涂覆的陶瓷浆料。
7.根据权利要求1或6所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S3中，以疏水改性后的氧化铝陶瓷粉体的质量计，羟甲基纤维素钠的添加量为0.3-0.8％。
8.根据权利要求1或6所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S3中，采用纳米研磨机进行研磨处理，纳米研磨机研磨用锆珠的粒径为0.1-0.6μm，研磨转速为600-2500r/min。
9.根据权利要求1或6所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S3中，粘结剂为丙烯酸类粘结剂，为K702、GR401、GR405、PVA中的一种；优选地，以疏水改性后的氧化铝陶瓷粉体的质量计，粘结剂的添加量为5-10％。
10.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述S4中，采用涂布机将陶瓷浆料均匀涂覆在锂离子电池隔膜的表面，涂覆速度为10-50m/min。
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