[发明专利]一种木质素-氧化物陶瓷涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种木质素‑氧化物陶瓷涂层的制备方法，属于锂离子电池制备技术领域，称取8‑10g异丙醇铝溶于140‑160mL去离子水中；利用稀硝酸将溶液pH值调至4，70‑90℃下磁力搅拌后得到稳定透明溶胶；将溶胶至于80‑100℃真空中保存11‑13h后用于浸渍木炭粉末；浸渍时首先超声振荡0.5‑1.5h，然后置于真空中23‑25h；利用抽虑装置移去多余溶胶，将浸渍后的油菜杆炭于100℃下干燥1‑2天，在100℃‑600℃下烧结2‑4h；将所制备得到的木质素三维微孔复合陶瓷材料与经湿法工艺制备所得到的PE隔膜进行复合，制备得到陶瓷涂层。本发明能有效提高锂离子动力电池的安全性能及倍率性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池制备技术领域，涉及一种木质素-氧化物陶瓷涂层的制备方法。

背景技术

锂离子电池在制备过程中，需要合成模板。木材既是具有复杂形状和形态的天然复合材料，同时又是从微观尺度（细胞）到宏观尺度（骨架）的有机结合体。从化学组成来看，木材主要由纤维素、半纤维素、木质素和少量无机成分构成。木质素是三种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键相互连接形成的具有三维网状结构的生物高分子，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁，为次生壁主要成分。木质素主要位于纤维素纤维之间，起抗压作用。在木本植物中，木质素占25%，是世界上第二位最丰富的有机物（纤维素是第一位）。

目前现有技术中，还没有一种木质素-氧化物陶瓷涂层的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木质素-氧化物陶瓷涂层的制备方法，该方法采用气氛烧结法制备多级孔油菜杆基纤维素模板材料，探索不同烧结工艺下模板材料孔径的分布，优化烧结工艺；研究不同烧结条件下油菜杆基木质素表面官能团的种类和数量，通过优化烧结工艺，实现对官能团的调控；保留有利于提高与基膜结合的官能团。将所制备得到的木质素三维微孔复合陶瓷材料与经湿法工艺制备所得到的PE隔膜进行复合，制备得到陶瓷涂层。

其具体技术方案为：

一种木质素-氧化物陶瓷涂层的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、称取8-10g异丙醇铝溶于140-160mL去离子水中；利用稀硝酸将溶液pH值调至4，70-90℃下磁力搅拌后得到稳定透明溶胶；

步骤2、将溶胶至于80-100℃真空中保存11-13h后用于浸渍木炭粉末；

步骤3、浸渍时首先超声振荡0.5-1.5h，然后置于真空中23-25h；

步骤4、利用抽虑装置移去多余溶胶，将浸渍后的油菜杆炭于100℃下干燥1-2天，在100℃-600℃下烧结2-4h，升温速度为5℃/min；将所制备得到的木质素三维微孔复合陶瓷材料与经湿法工艺制备所得到的PE隔膜进行复合，制备得到陶瓷涂层。

进一步，步骤1具体为：称取9g异丙醇铝溶于150mL去离子水中；利用稀硝酸将溶液pH值调至4，80℃下磁力搅拌后得到稳定透明溶胶.

进一步，步骤2具体为：将溶胶至于90℃真空中保存12h后用于浸渍木炭粉末。

进一步，步骤3具体为：浸渍时首先超声振荡1h，然后置于真空中24h。

进一步，步骤4中，所述干燥时间1天。

进一步，步骤4中，在350℃下烧结3h。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：