[发明专利]一种高耐热隔膜及其制备方法和应用

说明书

本发明特别涉及一种高耐热隔膜及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域，高耐热隔膜包括基膜和涂覆层；所述涂覆层至少涂覆于所述基膜的一面，所述涂覆层由内向外依次包括第一涂覆层和第二涂覆层；所述第一涂覆层由第一浆料制得，所述第一浆料的成分包括第一氧化铝、第一粘结剂、第一分散剂、第一增稠剂和第一溶剂，所述第一氧化铝的粒径为0.1μm‑0.4μm；所述第二涂覆层由第二浆料制得，所述第二浆料的成分包括第二氧化铝、第二粘结剂、第二分散剂、第二增稠剂和第二溶剂；所述第二氧化铝的粒径为0.5μm‑2μm；通过双层涂覆提高隔膜的热稳定性，同时降低因涂覆对隔膜透气性的影响，提高隔膜的综合性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，特别涉及一种高耐热隔膜及其制备方法和应用。

背景技术

锂离子电池隔膜在锂离子电池成本的构成中约占15％-30％不等，仅次于正极材料。

因此，锂离子电池用隔膜技术的革新是锂离子电池发展的重要内容。随着以锂离子电池作为动力交通工具及储能电池的发展，对锂电池隔膜的性能提出更为苛刻的要求，传统隔膜的耐热性、吸液性等性能难以满足动力电池的应用需求。为了能够进一步满足市场对锂离子电池隔膜的性能的要求，对锂离子电池隔膜进行改性成为了易于实现而且行之有效的方法。

为了改善电池的安全性，国内外科研单位和生产商均认为在聚烯烃隔膜上进行陶瓷涂覆是一种较为可行的途径。一般来说，陶瓷复合隔膜主要有三大特点：(1)提升隔膜的热尺寸稳定性，增强电池的高温安全性；(2)提升隔膜的润湿特性，增强隔膜的亲液能力和保液能力，延长电池的使用寿命；(3)调制微孔的均匀性，改善局部过热的问题，同时增强隔膜的抗穿刺强度；但是目前的锂离子电池隔膜的热稳定性和隔膜透气性不高。

发明内容

本申请的目的在于提供一种高耐热隔膜及其制备方法和应用，已解决目前的锂离子电池隔膜的热稳定性和隔膜透气性不高的问题。

本发明实施例提供了一种高耐热隔膜，所述高耐热隔膜包括基膜和涂覆层；所述涂覆层至少涂覆于所述基膜的一面，所述涂覆层由内向外依次包括第一涂覆层和第二涂覆层；

所述第一涂覆层由第一浆料制得，所述第一浆料的成分包括第一氧化铝、第一粘结剂、第一分散剂、第一增稠剂和第一溶剂，所述第一氧化铝的粒径为0.1μm-0.4μm；

所述第二涂覆层由第二浆料制得，所述第二浆料的成分包括第二氧化铝、第二粘结剂、第二分散剂、第二增稠剂和第二溶剂；所述第二氧化铝的粒径为0.5μm-2μm。

可选的，所述第一氧化铝占所述第一浆料的20％-50％，所述第二氧化铝占所述第二浆料的20％-50％。

可选的，所述第一粘结剂包括丁苯橡胶乳液、丙烯腈类和丙烯酸酯乳液中的至少一种，以质量计，所述第一粘结剂占所述第一浆料的3％-5％；

所述第二粘结剂包括丁苯橡胶乳液、丙烯腈类和丙烯酸酯乳液中的至少一种，以质量计，所述第二粘结剂占所述第二浆料的3％-5％。

可选的，所述第一分散剂包括聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和纤维素衍生物中的至少一种，以质量计，所述第一分散剂占所述第一浆料的0.2％-0.5％；

所述第二分散剂包括聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯和纤维素衍生物中的至少一种，以质量计，所述第二分散剂占所述第二浆料的0.2％-0.5％。

可选的，所述第一增稠剂包括CMC和膨润土中的至少一种，以质量计，所述第一增稠剂占所述第一浆料的0.2％-0.5％；

所述第二增稠剂包括CMC和膨润土中的至少一种，以质量计，所述第二增稠剂占所述第二浆料的0.2％-0.5％。

可选的，所述基膜为PP膜、PE膜或PP与PE多层复合膜中的一种，所述基膜的厚度为5μm-16μm。