[发明专利]一种锂电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种锂电池隔膜及其制备方法，本发明的锂电池隔膜包括多孔聚烯烃基膜和核壳结构无机氧化物涂层，所述核壳结构无机氧化物涂层位于所述多孔聚烯烃基膜表面，核壳结构无机氧化物涂层的涂覆物料为核壳结构无机氧化物颗粒，所述核壳结构无机氧化物颗粒包括亚微米的无机氧化物核和纳米无机氧化物壳层。

技术领域

本发明属于锂电池制备技术领域，具体涉及一种锂电池隔膜及其制备方法。

背景技术

锂电池隔膜的性能决定了锂电池的界面结构、内阻等，直接影响锂电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高锂电池的综合性能具有重要的作用。目前，锂电池隔膜是在聚烯烃基膜表面涂覆单一尺度的陶瓷涂层而制得，通过在基膜上涂布单一涂层的方式，虽然在一定程度上提高了锂电池隔膜性能，但仍存在离子电导率低和锂离子迁移数低的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的锂电池隔膜及其制备方法。

本发明实施例提供一种锂电池隔膜，其特征在于，所述隔膜包括多孔聚烯烃基膜和核壳结构无机氧化物涂层，所述核壳结构无机氧化物涂层位于所述多孔聚烯烃基膜表面，核壳结构无机氧化物涂层的涂覆物料为核壳结构无机氧化物颗粒，所述核壳结构无机氧化物颗粒包括亚微米的无机氧化物核和纳米无机氧化物壳层。

进一步的，所述多孔聚烯烃基膜包括聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜和聚乙烯聚丙烯多层膜中的任意一种。

进一步的，所述涂层单面厚度为1-4μm，所述纳米无机氧化物壳层厚度为1-10nm。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种锂电池隔膜的制备方法，所述方法包括：

制备亚微米的无机氧化物核分散液；所述分散液由亚微米的无机氧化物核、第一有机添加剂和溶剂混合后，通过研磨制得；所述亚微米的无机氧化物核粒径为0.1-1μm，所述分散液固含量为40-45％；

制备纳米无机氧化物壳层前驱体；

将所述亚微米的无机氧化物核分散液与所述纳米无机氧化物壳前驱体混合，进行一次搅拌，加入粘结剂和第二有机添加剂，进行二次搅拌，制得核壳结构无机氧化物浆料；

将所述核壳结构无机氧化物浆料涂布于多孔聚烯烃基膜表面，干燥后，制得锂电池隔膜。

进一步的，按重量份数计，所述亚微米的无机氧化物核为40-45份，所述第一有机添加剂为0-5份，所述溶剂为54.6-55份。

进一步的，所述亚微米的无机氧化物核为微米氧化铝颗粒。

进一步的，所述无机氧化物壳层前驱体包括硅酸四乙酯、钛酸四丁酯和锆酸四丁酯中的至少一种，所述第一有机添加剂包括分散剂、消泡剂和稳定剂中的至少一种，所述溶剂包括去离子水；

进一步的，按重量份数计，所述亚微米的无机氧化物核分散液为80-90份，所述纳米无机氧化物壳前驱体为0.4-5份，所述粘结剂为3-6份，所述第二有机添加剂为3-4份。

进一步的，所述粘结剂为聚丙烯酸类粘结剂，包括聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯和聚丙烯酰胺中的任意一种，所述第二有机添加剂包括润湿剂、流平剂和稳定剂中的至少一种。

进一步的，所述一次搅拌时间为2-4h，所述二次搅拌时间为3-4小时，所述干燥温度为50-70℃。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：