[发明专利]一种锂电池复合涂层隔膜浆料的制备方法、浆料、隔膜和高镍体系锂电池

说明书

本发明公开了一种锂电池复合涂层隔膜浆料的制备方法，主要步骤包括制备有机化合物溶液、制备无机化合物溶液、制备共混粘结剂和将三者混合。由于采用的共混粘结剂的分子链上具有弱碱性的官能团，减弱了其与高镍正极材料体系中强碱性物质的抗争作用，粘结性能较好。此外由于其中共混粘结剂中官能团呈间隔式链式分布，导致了空间位阻的存在，从而有效抑制分子链间的交联，提高链的行动性。进而使得涂覆有该锂电池复合涂层隔膜浆料的锂电池复合涂层隔膜具有较好的离子传导速率，在长时间的高电压体系条件下，表现出良好的抗氧化性，使得电池的安全性能显著提高。

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜技术领域，特别是涉及一种锂电池复合涂层隔膜浆料的制备方法、浆料、隔膜和高镍体系锂电池。

背景技术

由于高镍材料的高能量特性，高镍体系锂电池备受关注。

但是，高镍体系锂电池在实际应用过程中，其隔膜中所用的粘结剂中大部分分子链上具有抗碱性的官能团，易和高镍正极材料体系中的强碱性物质(LiOH、Li2C03)产生抗争作用。随着充放电过程的进行，粘结剂的粘结性越来越差，大大降低了涂覆隔膜的使用效果，严重时造成阻抗增大，影响电池的电化学性能。

此外，由于高镍材料的高能量特性，需要涂覆隔膜应具有良好的耐电压性能，然而，市场上大部分涂覆隔膜达不到体系应用要求，存在低电位的现象，成为亟待解决的问题。

综上，隔膜制约着高镍体系锂电池的发展。

发明内容

本发明的目的是针对现有隔膜不满足高镍体系锂电池需求的技术缺陷，而提供一种锂电池复合涂层隔膜浆料的制备方法。

本发明的另一个目的，是提供一种应用上述制备方法制备的锂电池复合涂层隔膜浆料。

本发明的另一个目的，是提供一种涂覆有所述锂电池复合涂层隔膜浆料的锂电池复合涂层隔膜。

本发明的另一方面，是提供一种包含所述锂电池复合涂层隔膜的高镍体系锂电池。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种锂电池复合涂层隔膜浆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备有机化合物溶液

将有机化合物均匀分散在第一有机溶剂中，然后加入分散剂搅拌均匀；

所述有机化合物包括聚苯乙烯、丁二烯、聚丙烯、聚异丁烯中的一种或任意比例的混合；

所述第一有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、3-甲基-1-丁醇和2-甲基-1-丙醇中的一种或任意比例的混合；

所述有机化合物和所述第一有机溶剂的质量比例为(6-7)：8；

所述分散剂包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和石墨粉体分散剂中的一种或任意比例的混合,

所述分散剂的加入量为有机化合物和第一有机溶剂质量总和的5wt％-10wt％。

步骤2：制备无机化合物溶液

将无机物均匀分散在第二有机溶剂中，然后加入分散剂搅拌均匀；

所述无机物包括氧化铝粉、勃姆石粉和氢氧化镁粉中的一种或任意比例的混合；

所述第二有机溶剂为异丙醇、正丙醇和丙二醇中的一种或任意比例的混合；

所述无机物和所述第二有机溶剂的质量比例为(6-7.5)：8；

所述分散剂包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和石墨粉体分散剂中的一种或任意比例的混合；

所述分散剂的加入量为无机物和第二有机溶剂质量总和的5wt％-10wt％。