[发明专利]一种无机与有机复合涂覆隔膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种无机与有机复合涂覆隔膜的制备方法，属于锂离子电池的技术领域，该制备方法包括如下步骤：（1）配制浆料：将20~25重量份的PVDF、30~35重量份的聚乙烯醇溶液、20~25重量份的去离子水、10~15重量份的1~1.5%CMC水溶液混合，加入1~5重量份的分散剂、10~15重量份的1~1.5%CMC水溶液、20~25重量份的去离子水和5~15重量份的氧化铝粉；再加入1~3重量份的凝结剂和0.5~1重量份的润湿剂，搅拌完成，制得复合浆料；（2）将复合浆料涂布于PE隔膜上，在温度为40~80℃的烘箱内烘干得无机与有机复合涂覆隔膜；采用上述制备方法制得的隔膜具有优异的耐热性、良好的力学拉伸性能与较高的抗剥离强度，并且方法简单，成本低廉，满足锂离子电池的使用要求。

技术领域

本发明涉及锂离子电池的技术领域，尤其是涉及一种无机与有机复合涂覆隔膜的制备方法

背景技术

锂离子电池因具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应以及安全、可靠并且能承载快速重放电的特性，成为近年来电源技术研究的热点。在广泛使用的设备如手机、笔记本电脑以及目前新兴的电动汽车和混合动力汽车领域，锂离子电池都起着不可替代的作用。

锂离子电池主要结构有正/负极材料、电解质、电池隔膜和电池壳外包装材料等。电池隔膜是锂离子电池的重要组成部分，在结构上起着直接分隔正负极、防止电池短路的作用。在充放电的过程中，要使Li⁺能在电解质内自由传输，但电子从外电路传输，这就要求电池隔膜是绝缘的，但还要有一定的空隙能使电解液传输Li⁺，从而完成电化学充放电过程，电池隔膜的性能好坏，直接决定了电池的界面性能、循环性能和安全性能等。

目前，申请公布号为CN108717964A的中国专利公开了一种锂离子电池隔膜浆料及其制备方法和锂离子电池隔膜，所述方法包括：将聚酰亚胺溶解于溶剂中，获得聚酰亚胺溶液；在聚酰亚胺溶液中加入原料，其中，所述原料先聚合形成芳香族聚酰胺，之后所述芳香族聚酰胺和聚酰亚胺的分子链互相贯穿，形成互穿聚合物，获得聚合物溶液；在所述聚合物溶液中加入陶瓷粉末，分散后获得所述锂离子电池隔膜浆料，将该浆料涂覆于隔膜表面，显著提高了电池隔膜的耐热性和透气性。

上述电池隔膜表面涂覆有隔膜浆料，因隔膜浆料采用聚酰亚胺作为主体，可显著提高隔膜的耐热性，因芳香族聚酰胺和聚酰亚胺分子链互相贯穿，形成了互穿聚合物，可显著提高隔膜的力学性能，但是，聚酰亚胺材料本身存在不易粘结、常温下固化困难的缺陷，导致该浆料涂层与隔膜表面的抗剥离强度较低，浆料涂层易从隔膜表面脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种无机与有机复合涂覆隔膜的制备方法，通过该制备方法制备的隔膜，具有优异的耐热性和力学拉伸性能，同时涂覆在隔膜表面的涂层与隔膜表面的抗剥离强度较高。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种无机与有机复合涂覆隔膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制浆料：a)将20～25重量份的PVDF、30～35重量份的聚乙烯醇溶液、20～25重量份的去离子水、10～15重量份的1～1.5％CMC水溶液混合，进行搅拌，公转转速为10～20rpm，时间为20～30min；b)将混合浆料倒入砂磨机，转速为450～550rpm，砂磨20～25min；c)将砂磨后的浆料倒入搅拌桶中，加入1～5重量份的分散剂、10～15重量份的1～1.5％CMC水溶液、20～25重量份的去离子水和5～15重量份的氧化铝粉，公转转速为25～35rpm，分散转速1800～2200rpm，时间60～70min；d)加入1～3重量份的凝结剂和0.5～1重量份的润湿剂，公转转速为20～30rpm，分散转速为800～1000rpm，时间为15～25min；e)搅拌完成，制得复合浆料；

(2)将复合浆料涂布于PE隔膜上，在温度为40～80℃的烘箱内烘干得无机与有机复合涂覆隔膜。