[发明专利]一种锂离子电池隔膜及制备方法、应用

说明书

本发明提供了一种锂离子电池隔膜及制备方法、应用，包括基膜和涂覆于所述基膜的至少一表面的陶瓷层；其中，所述陶瓷层包括以陶瓷颗粒为核、以微蜡颗粒为壳的改性陶瓷颗粒；所述微蜡颗粒作为壳体的厚度为0.1～0.6μm；所述微蜡颗粒的熔点为100～125℃。相比于现有技术，本发明提供的隔膜采用改性陶瓷颗粒作为陶瓷层的主体，以陶瓷颗粒为核、微蜡颗粒为壳，该改性陶瓷颗粒不仅可以使得隔膜在130℃之前闭孔提升电池的安全性能，还可以省去PMMA或PVDF层的涂覆降低工艺流程，节约生产成本。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜及制备方法、应用。

背景技术

现阶段，数码3c类消费电池为了降低电芯厚度，大多数使用的是PE隔膜，PE隔膜较其他聚烯烃类隔膜具有更薄的厚度；且PE隔膜在130℃左右具有闭孔作用，可阻断正负极的进一步反应，从而阻止热失控。但是对于电池而言，130℃的温度还是较高，达到这个温度后隔膜存在破孔的风险，因此需要在130℃之前使隔膜闭孔，阻止热失控的发生，进一步提高电池的安全性能。此外，目前的水系隔膜涂层为了增加极片和隔膜的粘接性，需要在隔膜表面涂覆一层PMMA或PVDF层，但这种结构工艺较为繁琐，限制了隔膜的应用。

有鉴于此，确有必要提供一种解决上述问题的技术方案。

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膜，不仅可以使得隔膜在130℃之前闭孔提升电池的安全性能，还可以省去PMMA或PVDF层的涂覆降低工艺流程，节约生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种锂离子电池隔膜，包括：

基膜；

陶瓷层，涂覆于所述基膜的至少一表面；

其中，所述陶瓷层包括以陶瓷颗粒为核、以微蜡颗粒为壳的改性陶瓷颗粒；所述微蜡颗粒作为壳体的厚度为0.1～0.6μm；所述微蜡颗粒的熔点为100～125℃。

优选的，所述微蜡颗粒作为壳体的厚度为0.2～0.3μm。

优选的，所述陶瓷颗粒的粒径为0.9～1.35μm；所述改性陶瓷颗粒的粒径为1.45～1.8μm。

优选的，所述陶瓷层的厚度为1～4μm。

优选的，所述陶瓷颗粒为氧化铝、氢氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、氧化镁中的至少一种。

本发明的目的之二在于，提供一种上述任一项所述的锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将陶瓷颗粒与微蜡颗粒在熔融状态下共混，砂磨，得到改性陶瓷颗粒；

S2、将所述改性陶瓷颗粒与增稠剂、润湿剂、胶液混合，搅拌得到陶瓷层浆料；

S3、将所述陶瓷层浆料涂覆于基膜的至少一表面，烘干，得到锂离子电池隔膜。

优选的，所述陶瓷层浆料的制备包括以下步骤：

S21、将增稠剂、润湿剂与溶剂混合，搅拌得到溶液A；

S22、在所述溶液A中加入改性陶瓷颗粒，搅拌得到溶液B；

S23、在所述溶液B中加入胶液，搅拌，得到陶瓷层浆料。

优选的，所述改性陶瓷颗粒、增稠剂、润湿剂、胶液的质量比为(90～93)：(0.1～1)：(0.1～1)：(5～9)。

优选的，所述陶瓷层浆料的固含量为20～40％。