[发明专利]一种锂离子电池隔离膜及其制备方法

说明书

本发明属于电池的技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔离膜，包括基材及设置在所述基材表面的涂层，所述涂层包括陶瓷涂层、聚合物涂层或陶瓷聚合物混合涂层；至少一层的所述陶瓷涂层设置在所述基材的一面，至少两层的所述聚合物涂层分别设置在所述陶瓷涂层的表面以及所述基材的另一面，或所述陶瓷聚合物混合涂层设置在所述基材的至少一面，所述陶瓷涂层设置有第一染色剂，所述聚合物涂层设置有第二染色剂，所述陶瓷聚合物混合涂层设置有第三染色剂。本发明能够解决锂离子电池隔离膜漏涂的问题，还能够监控涂层的一致性，有助于提高检验的效率。此外，本发明还公开了一种锂离子电池隔离膜的制备方法。

技术领域

本发明属于电池的技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔离膜及其制备方法。

背景技术

各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。锂离子电池既具有工作电压高、能量密度大、长循环寿命、无记忆效应和无污染的特点，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，是各类电子产品的主要电源，是绿色环保型无污染的二次电池，符合当今各国能源环保方面的发展需求，在各行各业的使用量正在迅速增加。

锂离子电池的四大关键材料为正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。隔膜的主要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能允许离子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。电池的制作是将一片隔离膜、一片阳极、一片隔离膜、一片阴极叠加卷绕制做而成，隔离膜基体上涂有耐热的陶瓷材料及粘接极片的聚合物材料，如隔离膜陶瓷层漏涂，影响到电芯性能和安全如：hi-pot阻值低、K值大、循环分叉、热箱通过率低，如，隔离膜聚合物层漏涂，影响到电芯的加工和性能，如：电芯发软、界面析锂、循环分叉，影响产品稳定性。

常规隔离膜是在基膜基体上涂覆单层或多层陶瓷、聚合物浆料或陶瓷聚合物混合浆料，陶瓷涂层2与聚合物浆料与基膜本身颜色接近，都是乳白色，因人为因素或者设备故障，涂覆过程出现漏涂时难以通过肉眼观察到，而漏涂的隔膜流出至电芯端时，有面临着电芯短期性能和长期循环性能及安全性能失效的风险，导致电芯报废，不仅损耗材料成本，同时浪费人工工时。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种锂离子电池隔离膜，能够解决锂离子电池隔离膜漏涂的问题，还能够监控涂层的一致性，有助于提高检验的效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子电池隔离膜，包括基材及设置在所述基材表面的涂层，所述涂层包括陶瓷涂层、聚合物涂层或陶瓷聚合物混合涂层；至少一层的所述陶瓷涂层设置在所述基材的一面，至少两层的所述聚合物涂层分别设置在所述陶瓷涂层的表面以及所述基材的另一面，或所述陶瓷聚合物混合涂层设置在所述基材的至少一面，所述陶瓷涂层设置有第一染色剂，所述聚合物涂层设置有第二染色剂，所述陶瓷聚合物混合涂层设置有第三染色剂。

作为本发明所述的一种锂离子电池隔离膜的一种改进，所述第一染色剂包覆于所述陶瓷涂层的表面，所述第二染色剂包覆于所述聚合物涂层的表面，所述第三染色剂包覆于所述陶瓷聚合物混合涂层的表面。

作为本发明所述的一种锂离子电池隔离膜的一种改进，所述基材包括PE材料和PP材料中的至少一种，130-160℃，厚度为3-20um，孔隙率为20-50％，透气度为30-400sec/100cc。

作为本发明所述的一种锂离子电池隔离膜的一种改进，所述陶瓷涂层包括SiO2、Al2O3、CaO、TiO2、MgO、ZnO、SnO2、ZrO2、AlOOH、MgOH2和BaSO4中的至少一种，所述聚合物涂层包括PVDF和PMMA中的至少一种，所述聚合物涂层的厚度为0.2um-10um。