[发明专利]一种电极支撑型无机隔膜及其制备方法在审
申请号: | 201810689296.0 | 申请日: | 2018-06-28 |
公开(公告)号: | CN108807795A | 公开(公告)日: | 2018-11-13 |
发明(设计)人: | 穆居易;金翼;孙召琴;徐彬;王绥军;胡晨;黎可;刘超群;刘家亮;吕刚;尹秀娟;丛琳;李松 | 申请(专利权)人: | 中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网上海市电力公司 |
主分类号: | H01M2/14 | 分类号: | H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京工信联合知识产权代理有限公司 11266 | 代理人: | 胡秋立 |
地址: | 100192 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 无机隔膜 电极支撑 制备 硅氧化物颗粒 硅氧化物 粒径分布 粘结剂 溶剂 隔膜 预处理 分散剂组成 柔韧性 安全问题 电池极片 电极基材 电极极片 浆料涂覆 受力过程 分散剂 结合力 悬浊液 粘合性 锂枝晶 刺穿 浆料 涂覆 溶解 | ||
1.一种电极支撑型无机隔膜,其特征在于,所述无机隔膜包括以下重量份的原料:硅氧化物(60-70)份、溶剂(20-30)份、粘结剂(5-10)份和分散剂(1.5-3)份;其中,所述硅氧化物由粒径分布在100nm至1μm之间的硅氧化物颗粒组成。
2.根据权利要求1所述的电极支撑型无机隔膜,其特征在于,所述硅氧化物为SiO2。
3.根据权利要求1所述的电极支撑型无机隔膜,其特征在于,粒径分别为100nm和500nm的所述硅氧化物颗粒占所述硅氧化物总质量的比例不低于60%。
4.根据权利要求3所述的电极支撑型无机隔膜,其特征在于,所述粒径为100nm、500nm、1μm的硅氧化物颗粒的质量比为(1.5~6):(1.5~6):(1~4)。
5.根据权利要求1所述的电极支撑型无机隔膜,其特征在于,所述粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、硅酸钠、羧甲基纤维素钠和聚乙烯醇中的至少一种;所述分散剂为羧甲基纤维素、乙二醇和正丙醇中的至少一种;所述溶剂为水、甲醇和乙醇中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的电极支撑型无机隔膜,其特征在于,所述粘结剂为质量浓度是(4-8)%的聚乙烯醇胶液,优选为质量浓度是(5-6)%的聚乙烯醇胶液。
7.根据权利要求1所述的电极支撑型无机隔膜,其特征在于,所述分散剂为质量浓度是(1-4)%的羧甲基纤维素溶液;优选为质量浓度是(2-3)%的羧甲基纤维素溶液。
8.一种如权利要求1-7中任一项所述的电极支撑型无机隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1),取一定量不同粒径的硅氧化物放入溶剂中,开启搅拌装置,使其溶解,制得悬浊液;
步骤(2),取适量粘结剂和分散剂加入上述悬浊液中,以(400-1000)r/min的速度搅拌(4-12)h,得到均匀稳定的硅氧化物涂覆悬浊液;
步骤(3),在温度为(40-100)℃,湿度为(10-40)%的条件下,将所述硅氧化物涂覆悬浊液涂覆于经过预处理的电极基材上,并在(40-80)℃下干燥一段时间,即得到电极支撑型无机隔膜涂层。
9.根据权利要求8所述的电极支撑型无机隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,搅拌速度为(600-800)r/min;搅拌时间为(7-8)h。
10.根据权利要求8所述的电极支撑型无机隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,粘结剂占硅氧化物涂覆悬浊液的重量比例为(5-10)%;优选为(7-9)%。
11.根据权利要求8所述的电极支撑型无机隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中,无机隔膜涂层的厚度为(10-60)μm。
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