[发明专利]一种纳米粒子涂覆的锂离子电池隔膜及其制备方法在审
| 申请号： | 201711485007.7 | 申请日： | 2017-12-29 |
| 公开（公告）号： | CN108336279A | 公开（公告）日： | 2018-07-27 |
| 发明（设计）人： | 杨成;张胜刚;麻小挺;王会娜;王哲 | 申请（专利权）人： | 武汉中兴创新材料技术有限公司 |
| 主分类号： | H01M2/16 | 分类号： | H01M2/16;H01M2/14 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 430000 湖北省武汉*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 纳米粒子 锂离子电池隔膜 涂覆 多孔结构 隔膜 锂离子 申请 基膜 制备 电解液浸润性 纳米粒子涂层 纳米粒子制备 电导率 耐热性 长循环性能 高倍率性能 传统纳米 孔道结构 粒子涂层 内部孔道 扩散 孔隙率 孔道 电池 贯穿 自由 | ||
1.一种纳米粒子涂覆的锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的纳米粒子，其特征在于：所述纳米粒子具有多孔结构，并且至少部分孔道贯穿所述纳米粒子的表面。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述纳米粒子的粒径为50nm-50μm，所述纳米粒子的孔径为5nm-500nm；
优选的，所述纳米粒子的粒径为10nm-1μm，所述纳米粒子的孔径为1nm-100nm。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述纳米粒子选自无机多孔颗粒、有机多孔颗粒和有机-无机杂化多孔颗粒中的至少一种。
4.根据权利要求3述的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述无机多孔颗粒选自多孔三氧化二铝、多孔二氧化硅、多孔二氧化锆、多孔二氧化钛、多孔氧化锌、多孔氧化镁、多孔碳酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述有机多孔颗粒为多孔有机聚合物材料；优选的，多孔有机聚合物材料为共价有机框架材料；更优选的，有机多孔颗粒为多孔聚苯乙烯微球；
所述有机-无机杂化多孔颗粒为金属有机框架材料；优选的，有机-无机杂化多孔颗粒为沸石咪唑框架材料。
6.根据权利要求1或2所述的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述基膜为聚烯烃微孔膜，优选的，所述聚烯烃微孔膜为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜或者聚乙烯微孔膜和聚丙烯微孔膜组成的两层或多层复合膜。
7.根据权利要求1-6任一项所述的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，
将所述纳米粒子加入溶剂中，搅拌均匀形成混悬液；
向所述混悬液中加入增稠剂，搅拌均匀形成增稠的混悬液；
向所述增稠的混悬液中加入粘结剂，搅拌均匀形成涂覆用浆料；
将所述浆料均匀涂覆在基膜的至少一个表面，得到涂覆有纳米粒子的基膜；
将所述涂覆有纳米粒子的基膜进行干燥，得到所述锂离子电池隔膜。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为水、丙酮、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的至少一种；
所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素中的至少一种；
所述粘结剂为有机硅溶胶、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚物、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丁苯橡胶乳液中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述浆料中包含重量份10-60％的纳米粒子、重量份0.5-10％的增稠剂和重量份0.1-10％的粘结剂。
10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法，其特征在于：所述干燥采用程序升温法，先低温20℃-50℃预干燥3-6h，再高温60℃-100℃干燥1h。
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