[发明专利]高电解液润湿性的锂离子电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明属于锂离子电池隔膜领域，具体涉及一种高电解液润湿性的锂离子电池隔膜及其制备方法。其中本锂离子电池隔膜包括：聚烯烃微孔膜基体，以及包覆在聚烯烃微孔膜基体表面的亲酯性高分子涂层，大大提升了电解液对隔膜的润湿速度，提高电解液在隔膜上的润湿均匀性，防止锂离子电池装配过程中因电解液润湿不良导致的隔膜起皱，降低了锂离子电池短路的风险。

技术领域

本发明涉及锂离子电池隔膜领域，具体涉及一种高电解液润湿性的锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

近年来，在各国政府持续政策引导和支持下，全球新能源汽车行业高速发展，国内新能源汽车行业呈爆发式增长。新能源汽车行业的迅速扩张会直接带动锂离子电池需求的高速增长，2017年国内需求量达37GWh，到2020年锂离子电池需求量将达到122.1GWh。锂离子电池市场的快速发展带动了隔膜的市场需求，同时也是对隔膜提出了更高的要求。

锂离子电池隔膜处于电池正极和负极之间，起到隔断电池正、负极，防止电池内部短路，同时，允许电解液中锂离子自由穿过，保证电池充放电，是锂离子电池核心部件之一，其性能的好坏对锂电池的整体性能有着非常重要的影响。在锂离子电池装配过程中，需要向电池内部注入电解液，电解液的主要溶剂为碳酸乙烯酯类化合物。传统的锂离子电池隔膜，其材质多为聚丙烯、聚乙烯等，其对电解液的润湿性能差，生产过程中往往需要花费较长时间，让电解液充分润湿隔膜。若电解液对隔膜的润湿不充分，未充分润湿处的隔膜极易起皱，后期存在电池短路的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池隔膜，以解决因电解液润湿性能差引起的褶皱问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锂离子电池隔膜，包括：聚烯烃微孔膜基体，以及包覆在聚烯烃微孔膜基体表面的亲酯性高分子涂层。

进一步，所述聚烯烃微孔膜基体包括：聚丙烯微孔膜、聚乙烯微孔膜、聚偏氟乙烯微孔膜中的至少一种。

进一步，所述聚烯烃微孔膜基体的厚度为10-50μm，孔隙率为30-60％，孔径为10-60nm。

进一步，所述亲酯性高分子涂层包括：酯类高分子化合物、乙烯基吡络烷酮、引发剂和交联剂；以及四者的质量比依次为5-20：75-90：0.05-0.5：0.1-1。

进一步，所述酯类高分子化合物包括：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯中的一种或几种。

进一步，所述引发剂包括：过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或几种。

进一步，所述交联剂包括：甲基丙烯酸烯丙酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯；以及二者的质量比为5-15：1。

进一步，所述亲酯性高分子涂层为液体，适于涂覆并固化在聚烯烃微孔膜基体的表面。

进一步，所述涂覆的方式包括：浸渍、喷涂、辊涂中的任一种；所述固化的方式包括：紫外光照射、热处理中的任一种。

又一方面，本发明还提供了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括：通过聚烯烃树脂制备流延铸片；将亲酯性高分子涂层涂覆在流延铸片上并固化，制备出聚烯烃中间体膜；将多个聚烯烃中间体膜进行预贴合，制备出聚烯烃预贴合膜组；将多个聚烯烃预贴合膜组进行进一步贴合，形成贴合后的聚烯烃中间体膜；进行再结晶退火处理；以及纵向拉伸，制备出所述锂离子电池隔膜。

本发明的有益效果是，本发明的锂离子电池隔膜通过在聚烯烃微孔膜基体表面包覆一层亲酯性高分子涂层，可大大提升电解液对隔膜的润湿速度，提高电解液在隔膜上的润湿均匀性，防止锂离子电池装配过程中因电解液润湿不良导致的隔膜起皱，降低锂离子电池短路的风险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。