[发明专利]一种复合型锂离子电池隔膜及其制备方法在审
| 申请号： | 201910284657.8 | 申请日： | 2019-04-10 |
| 公开（公告）号： | CN110048058A | 公开（公告）日： | 2019-07-23 |
| 发明（设计）人： | 巴超群;闵国全;刘彦伯;宋志棠;周伟民;张静;李萍 | 申请（专利权）人： | 上海市纳米科技与产业发展促进中心 |
| 主分类号： | H01M2/14 | 分类号： | H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 天津市尚文知识产权代理有限公司 12222 | 代理人： | 杨秀伟 |
| 地址： | 200030 上海*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂离子电池隔膜 基材层 制备 水性分散液 多孔膜层 有机复合 隔膜 涂料 聚烯烃多孔膜 耐化学腐蚀性 无机纳米粒子 表面活性剂 基材层表面 水性粘结剂 锂离子电池 表面固化 多孔薄膜 热稳定性 室温干燥 复合层 水中 提拉 杂化 浸润 离子 配置 安全 | ||
1.一种复合型锂离子电池隔膜，其特征是：由基材层和设置在基材层表面的无机/有机复合多孔膜层构成，所述基材层为聚烯烃多孔膜；所述无机/有机复合多孔膜层为含有无机纳米粒子和水性粘结剂的复合层，所述无机/有机复合多孔膜层在基材层单侧的厚度为1-4um。
2.根据权利要求1所述的一种复合型锂离子电池隔膜，其特征在于：所述聚烯烃多孔膜为聚乙烯多孔薄膜、聚丙烯多孔薄膜或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯复合多孔薄膜中的一种，所述聚烯烃多孔膜的厚度为7-16μm。
3.根据权利要求1所述的一种复合型锂离子电池隔膜，其特征在于：所述无机纳米粒子为二氧化硅粒子、三氧化二铝粒子或硅铝分子筛中的一种；所述水性粘结剂为水性聚偏氟乙烯、丙烯酸酯或聚氨酯的分散液中的一种。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种复合型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)涂料制备：将无机水性分散液、有机水性分散液以及表面活性剂加入去离子水中搅拌混合均匀，制得涂料；
(2)复合型锂离子电池隔膜的制备：将基材层浸润到配置好的涂料中，进行提拉涂布后，在空气中室温干燥一定时间，接着在真空烘箱中一定温度下干燥一定时间后，制得复合型锂离子电池隔膜。
5.根据权利要求4所述的一种复合型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述涂料中的各组分及其重量百分含量为：
6.根据权利要求4所述的一种复合型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述无机水性分散液为无机纳米粒子在水中的分散液，其中，无机水性分散液中无机纳米粒子的固含量为30％-70％；所述的无机水性分散液中的无机粒子的粒径为10-150nm。
7.根据权利要求4所述的一种复合型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述有机水性分散液为水性粘结剂在水中的分散液，其中，有机水性分散液中水性粘结剂的的固含量为5％-20％；所述有机水性分散液中有机粒子的粒径为100-500nm。
8.根据权利要求4所述的一种复合型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为非离子表面活性剂与氟碳表面活性剂中的一种；所述非离子表面活性剂具体为：非离子聚丙烯酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚或脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种，所述氟碳表面活性剂具体为：醇胺盐型阴离子氟碳表面活性剂INTECHEM-01、羧酸钾型阴离子氟碳表面活性剂FC-5或氧化胺型阳离子氟碳表面活性剂FC-08中的一种。
9.根据权利要求4所述的一种复合型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述提拉涂布的条件为：提拉的下降速度100mm/min、上升速度60mm/min。
10.根据权利要求4所述的一种复合型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：在空气中室温干燥的时间为15-30min；在真空烘箱中的干燥条件：真空干燥温度为60-100℃，真空干燥时间为：0.5-1.5h。
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