[发明专利]隔膜用涂层浆料及其制备方法、锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池

说明书

本发明属于电池隔膜技术领域，涉及隔膜用涂层浆料及其制备方法、锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池。本发明的隔膜用涂层浆料，主要由以下重量份的原料制备而成：聚醚酰亚胺10～26份、有机溶剂42～58份、非溶剂3～10份、粘结剂1～8份和无机颗粒6～15份。本发明的电池隔膜，具有热稳定性增强、力学强度增大和浸润性增强的特点，提高了电池的使用安全性和循环性能。

技术领域

本发明属于电池隔膜技术领域，具体涉及一种隔膜用涂层浆料及其制备方法、锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池由于具有高比能量、长循环寿命、环境友好等优点，已广泛应用于多个领域中。其中，隔膜是电池正极和负极之间的隔膜材料，是锂离子电池关键的内层组件之一，其在锂电池中起到传递锂离子和阻隔正负极电子电导的双重作用，决定了电池的界面结构、内阻等。隔膜性能的好坏直接影响锂电池的电池容量、循环使用寿命、安全性能等。

近年来，随着锂离子电池应用的日益广泛，对锂离子电池的综合性能也提出了更高的要求，因此对于隔膜的性能也有着更高的要求。例如从锂离子电池安全性能方面考虑，动力电池对所用涂层隔膜的使用温度要求越来越高。然而，目前市场上所用陶瓷、PVDF等涂层膜的耐热性能有限，受热后容易出现收缩，造成电池正负极接触短路。另外，目前市场上所用的锂电池隔膜对电解液浸润性较差，吸液率不高，影响电池的循环性能。

聚酰亚胺是分子结构中含有酰亚胺结构的一类环链状化合物，其具有高强高模、耐高温等优良性能，以及优异的耐溶剂性和尺寸稳定性。聚醚酰亚胺作为热塑性聚酰亚胺的典型代表，继承了聚酰亚胺材料优异的综合性能，而且还具有可溶液加工和可熔融加工的特点，加之其目前已是实现产业化生产的大宗聚酰亚胺品种之一，原料来源充足，性能稳定，因此在开发具有工业化应用前景的功能聚酰亚胺纤维膜方面具有很好的优势。当前，有关聚酰亚胺超细纤维的制备和相应的性能研究已见诸专利报道，但是，将其应用于锂电池隔膜时存在纤维膜力学性能过低和孔结构过于开放的问题。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种隔膜用涂层浆料，具有热稳定性增强、力学强度增大和浸润性增强的特点，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种隔膜用涂层浆料的制备方法，方法简单，易于操作。

本发明的另一个目的在于提供一种锂离子电池隔膜，具有热稳定性增强、力学强度增大和浸润性增强的特点，能够克服上述问题或者至少部分地解决上述技术问题。

本发明的另一个目的在于提供一种锂离子电池隔膜的制备方法，方法简单，易于操作，制得的锂离子电池隔膜性能优异。

本发明的又一个目的在于提供一种锂离子电池；包含该锂离子电池的电子装置、电动工具、电动车辆或电力储存系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种隔膜用涂层浆料，主要由以下重量份的原料制备而成：

聚醚酰亚胺10～26份、有机溶剂42～58份、非溶剂3～10份、粘结剂1～8份和无机颗粒6～15份。

作为进一步优选技术方案，主要由以下重量份的原料制备而成：

聚醚酰亚胺12～25份、有机溶剂45～55份、非溶剂4～8份、粘结剂1～7份和无机颗粒8～12份；

优选地，主要由以下重量份的原料制备而成：

聚醚酰亚胺12～23份、有机溶剂46～53份、非溶剂5～7份、粘结剂2～6份和无机颗粒10～11份。

作为进一步优选技术方案，所述聚醚酰亚胺的分子量为12000～150000，优选为100000～130000；