[发明专利]一种高安全性锂离子电池高温阻断隔膜的制备方法

说明书

本发明公开的一种锂离子电池阻断隔膜所用浆料，按照质量份包含1‑15份高比表面无机颗粒物、1‑30份低聚物、0.5‑5份改性剂、50‑97.5份溶剂，还公开一种高安全性锂离子电池高温阻断隔膜的制备方法，包括：步骤（1）混匀低聚物、溶剂、改性剂于含球磨珠的球磨罐中，得到混合物；步骤（2）将高比表面无机颗粒物与步骤（1）的混合物球磨，得到锂离子电池阻断隔膜所用浆料；步骤（3）涂覆所述锂离子电池阻断隔膜所用浆料于锂离子电池微孔隔膜上并烘干，得到高安全性锂离子电池高温阻断隔膜，制备的锂离子电池阻断隔膜杜绝热失控、耐热温度高、抗收缩性强。

技术领域

本发明涉及锂离子电池隔膜领域，具体涉及一种高安全性锂离子电池高温阻断隔膜的制备方法。

背景技术

锂离子电池主要由正、负极极片和隔膜、电解液、外壳和正负极端子组成，其中隔膜在锂离子电池的内部起到了至关重要的作用。在锂离子电池的内部，隔膜不仅要避免正负极之间接触，达到电子绝缘的效果，还要保持一定的孔隙率允许电解液中的离子穿过隔膜，在正负极之间往复运动，在满足上述的基本要求的同时，隔膜还要达到安全性的要求，如在充放电循环过程中在负极的表面会形成锂枝晶，尖锐的锂枝晶发展到一定的成都可能会穿透隔膜导致正负极之间发生短路，释放大量的热，从而引发锂离子电池的热失控，导致严重的安全事故，或者在电池发生挤压针刺的过程中，由于局部短路点释放出大量的热，导致隔膜发生热收缩，导致大面积的正负极接触，直接引起电池起火爆炸，因此隔膜对锂离子电池的性能和安全性都有着重要影响。

通过隔膜改性或者制备复合隔膜来来解决锂离子电池安全性的问题，然而现有技术改性隔膜或一般都是利用粘结剂将无机陶瓷颗粒涂覆在微孔隔膜上，虽然在高温时可以起到抗热收缩的作用，但是，高温下电池依然在传输能量，且所用粘结剂会在高温时与电解液发生反应，存在热失控的危险。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高安全性锂离子电池高温阻断隔膜的制备方法，杜绝热失控、耐热温度高、抗收缩性强。

本发明解决的技术方案是提供一种锂离子电池阻断隔膜所用浆料，按照质量份包含1-15份高比表面氧化铝、1-30份低聚物、0.5-5份改性剂、50-97.5份溶剂，所述低聚物为具备高温下再次聚合胶化的反应能力的低聚酰胺类化合物，所述低聚酰胺类化合物分子量为1000-9000g/mol，聚合度为2-50，触发反应温度为130-150℃，所述高比表面氧化铝的制备方法包括如下步骤：在硝酸铝水溶液中添加氨水，调至pH为9-10，搅拌反应，得到白色胶体溶液，将所述白色胶体溶液抽滤并烘干煅烧，得所述高比表面氧化铝；所述低聚酰胺类化合物的制备方法包括如下步骤：将双马来酰亚胺的N,N-二甲基吡咯烷酮溶液与胸腺嘧啶的N,N-二甲基吡咯烷酮溶液同时滴加于搅拌反应器中，搅拌反应，得所述低聚酰胺类化合物。

优选地，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、去离子水、氯仿中的一种或多种。

进一步地，根据所述锂离子电池阻断隔膜所用浆料，还提供一种高安全性锂离子电池高温阻断隔膜的制备方法，包括：步骤（1）混匀低聚物、溶剂、改性剂于含球磨珠的球磨罐中，得到混合物；步骤（2）将高比表面氧化铝与步骤（1）的混合物球磨，得到锂离子电池阻断隔膜所用浆料；步骤（3）涂覆所述锂离子电池阻断隔膜所用浆料于锂离子电池微孔隔膜上并烘干，得到高安全性锂离子电池高温阻断隔膜。

优选地，所述步骤（1）中球磨珠直径为0.2mm-5mm。

优选地，所述步骤（2）的球磨时间为2-20h。

优选地，所述步骤（3）中的涂覆方式包括线棒涂覆、刮刀涂覆、微凹辊压涂覆中的一种或几种。