[发明专利]耐热高强复合锂电隔膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐热高强复合锂电隔膜及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将水与分散剂混合，再加入陶瓷粉末，搅拌后进行磨砂，磨砂后加入胶黏剂，再混合至均匀，得到陶瓷涂布浆料，用涂布机将陶瓷涂布浆料涂布在PE膜一面上，烘干，得到陶瓷改性隔膜；通过胶黏剂将陶瓷改性隔膜的涂层一面与聚对苯撑苯并二唑纤维膜进行粘合，烘干，得到耐热高强复合锂电隔膜。本发明的制备方法能够提高锂电池隔膜的耐热能力及强度，聚对苯撑苯并二唑与陶瓷改性隔膜进行复合，从而达到提高隔膜耐热能力及强度的目的。

技术领域

本发明属于锂电隔膜技术领域，具体来说涉及一种耐热高强复合锂电隔膜及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会的进步经济的发展锂电池作为最重要的动力元件，其发展的技术水平快慢将直接影响整个新能源产业的发展速度和质量，现金对于锂电池的能量密度要求越来越高，进而对锂电池的安全性能提出了更高的要求，隔膜作为锂电池的重要组成部分，也对锂电池的安全性具有一定的影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种耐热高强复合锂电隔膜的制备方法，该制备方法通过聚对苯撑苯并二唑纤维膜与陶瓷改性隔膜进行复合，从而达到提高隔膜耐热能力及强度的目的，从而提高高能量密度锂电池的安全性。

本发明的另一目的是提供上述制备方法获得的耐热高强复合锂电隔膜。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种耐热高强复合锂电隔膜的制备方法，包括以下步骤：

1)制备陶瓷涂布浆料：将51～61质量份数的水与1～2质量份数的分散剂混合，再加入30～40质量份数的陶瓷粉末，搅拌后进行磨砂，磨砂后加入7～8质量份数的胶黏剂，再混合至均匀，得到陶瓷涂布浆料，其中，所述胶黏剂为聚丙烯酸酯类或丁苯橡胶(SBR)，所述分散剂为铵盐或钠盐；

在所述步骤1)中，在行星搅拌设备中将所述水与分散剂混合10～20min，搅拌转速为1500～3100r/min。

在所述步骤1)中，在加入胶黏剂后的混合过程中施加频率为9～13kHz的超声波。

在所述步骤1)中，所述陶瓷粉末的材质为氧化铝、氧化硅、氧化锆或勃姆石。

在所述步骤1)中，所述陶瓷粉末的粒径为D50＝0.6～1.0μm。

2)用涂布机将步骤1)所得的陶瓷涂布浆料涂布在PE膜一面上，在PE膜上得到涂层，烘干，得到陶瓷改性隔膜；

在所述步骤2)中，所述涂布机的涂布速度为31～51m/min。

在所述步骤2)中，所述涂层的厚度为1～2μm。

在所述步骤2)中，烘干温度为45～65℃。

3)通过胶黏剂将步骤2)所得陶瓷改性隔膜的涂层一面与聚对苯撑苯并二唑纤维膜进行粘合，烘干，得到所述耐热高强复合锂电隔膜。

在所述步骤3)中，通过涂布机和放卷机构将步骤2)所得的陶瓷改性隔膜与聚对苯撑苯并二唑纤维膜进行粘合，其中，将步骤2)所得的陶瓷改性隔膜安装在所述涂布机上，用于将胶黏剂涂布在所述陶瓷改性隔膜的涂层一面，将所述聚对苯撑苯并二唑纤维膜安装在放卷机构上，将所述放卷机构设置在所述涂布机的一侧，以使涂布完胶黏剂的陶瓷改性隔膜运行至该放卷机构时与所述聚对苯撑苯并二唑纤维膜粘合。

在上述技术方案中，陶瓷改性隔膜与聚对苯撑苯并二唑纤维膜的粘合速度为 23～46m/min。

在所述步骤3)中，所述烘干为30～50℃。

上述制备方法获得的耐热高强复合锂电隔膜。

上述耐热高强复合锂电隔膜在提高耐热能力中的应用。