[发明专利]一种锂离子电池用低透气度陶瓷涂层隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用低透气度陶瓷涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述隔膜由多孔聚合物膜层以及涂布与多孔聚合物膜层上的低透气度陶瓷涂层构成，所述低透气度陶瓷涂层包括纳米陶瓷颗粒、表面修饰与包覆材料、分散剂和粘结剂组成，其中纳米陶瓷颗粒、表面修饰与包覆材料、分散剂和粘结剂的质量比分别为：5-45:1-30:0.1-5:1.5-10；

所述表面修饰与包覆材料为聚马来酸酐；

所述表面修饰与包覆材料包覆在纳米陶瓷颗粒表面；

所述制备方法包括如下步骤：步骤一：将纳米陶瓷颗粒、表面修饰与包覆材料与分散剂溶于溶剂中，并进行充分搅拌混合，形成浆料，搅拌速度为2000转/min,时间为1h；

步骤二：在步骤一的浆料中加入粘结剂，使得纳米陶瓷颗粒和表面修饰与包覆材料经过充分混合后，表面修饰材料粘结包覆在纳米陶瓷颗粒周围，在溶剂中溶胀变大，使得陶瓷颗粒整体尺寸变大形成低透气度陶瓷涂层浆料，搅拌速度为3000转/min，时间为3h；

步骤三：利用涂布机，将步骤二所得到的低透气度陶瓷涂层浆料均匀的涂覆于多孔聚合物膜的一面或两面，纳米陶瓷颗粒无规则堆叠排布，形成平均孔径在0.05微米至1微米的孔隙；

步骤四：将涂布后的多孔聚合物膜经过40-65℃的温度烘干，即可得到低透气度陶瓷涂层隔膜；

所述溶剂为去离子水，其中去离子水占低透气度陶瓷涂层浆料总质量的30-70％；

所述纳米陶瓷颗粒为二氧化硅、二氧化锆、三氧化二铝、硫酸钡中的一种或多种组合；

所述粘结剂为聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、丁苯乳胶、苯丙乳胶、纯苯乳胶或聚氨酯中的一种或几种的混合物；

所述分散剂为水溶性多支链醇、羧甲基纤维素钠、磷酸三乙酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、聚环氧乙烷和羟乙基纤维素中的一种或多种的组合；

所述低透气度陶瓷涂层隔膜的总厚度在5μm至50μm。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用低透气度陶瓷涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述纳米陶瓷颗粒涂层的厚度在0.5μm至15μm。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用低透气度陶瓷涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述多孔聚合物膜为聚乙烯基膜、聚丙烯基膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯复合基膜、聚酰亚胺基膜、聚偏氟乙烯基膜、聚乙烯无纺布基膜、聚丙烯无纺布基膜或聚酰亚胺无纺布基膜中的一种。