[发明专利]一体化纤维涂覆隔膜及制备方法、纤维涂层、交联引发剂

说明书

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种一体化纤维涂覆隔膜及其制备方法、纤维涂层、交联引发剂。其中一体化纤维涂覆隔膜包括：基材和位于基材表面的纤维涂层；其中所述纤维涂层与基材形成一体化结构。通过在基材表面涂覆纤维涂层，极大的增强了锂电池隔膜的结构一体化，提高了锂电池隔膜的高温稳定性。

技术领域

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种一体化纤维涂覆隔膜及其制备方法、纤维涂层。

背景技术

由于锂电池具有较好的二次循环特性，高的能力密度，被广泛应用在移动通信、储能、电动汽车等领域。锂电池隔膜作为锂电池的四大组成材料之一，对电池的性能起到关键性作用，隔膜在锂电池中起到隔绝正负极同时提供锂离子通过的通道作用。目前行业内锂电池隔膜主要为PE隔膜或PP隔膜，由于材料本身化学特性，使得PE隔膜或PP隔膜具有较差的高温稳定性。

目前行业普遍采用在锂电池基材表面涂覆陶瓷涂层，解决锂电池隔膜高温尺寸稳定性。但采用陶瓷涂覆的隔膜，具有较高的面密度，制作电池后，整体重量较高，不利于电池能量密度的提升。同时，为了保持隔膜高温性能，导致陶瓷涂覆后的涂层隔膜孔隙率较低，不能提供较高的保液能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种一体化纤维涂覆隔膜及其制备方法、纤维涂层、交联引发剂。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种一体化纤维涂覆锂电池隔膜，包括：基材和位于基材表面的纤维涂层；其中所述纤维涂层与基材形成一体化结构。

进一步，所述纤维涂层包括以下质量份数的原料：纤维：5-90份；粘结剂：0.05-30份；分散剂：0.001-20份；以及交联引发剂：0.01-80份。

进一步，所述交联引发剂的结构分子式为其中R为C原子数为1-20的高分子结构。

进一步，所述纤维包括：聚酰胺、聚酰亚胺、对位芳纶、间位芳纶、PMMA、腈纶、涤纶中的一种或多种混合。

进一步，所述纤维的直径为0.001μm-100μm；所述纤维的长度为0.01μm-1mm；以及所述纤维的长径比为0.2-1000。

进一步，所述粘结剂包括：丁苯胶乳、苯丙胶乳、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种混合。

进一步，所述分散剂包括：聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素铵、聚环氧乙烷的一种或多种混合。

第二方面，本发明还提供了一种一体化涂覆隔膜用交联引发剂，

所述交联引发剂的结构分子式为其中R为C原子数为1-20的高分子结构。

第三方面，本发明还提供了一种纤维涂层，包括以下质量份数的原料：纤维：5-90份；粘结剂：0.05-30份；分散剂：0.001-20份；以及交联引发剂：0.01-80份。

第四方面，本发明还提供了一种一体化纤维涂覆锂电池隔膜的制备方法，包括：制备纤维粒，即将纤维裁剪成具有一定长径比的纤维粒；制备纤维浆料，即将纤维粒、粘结剂、分散剂、交联引发剂混合；以及涂覆纤维浆料，即在基材表面涂覆纤维浆料；以及辐照处理，使交联引发剂发生反应，即纤维浆料形成纤维涂层，并与基材形成一体化结构。

本发明的有益效果是，本发明的一体化纤维涂覆锂电池隔膜及其制备方法、纤维涂层、交联引发剂，通过在基材表面涂覆纤维涂层，使纤维涂层与基材形成一体化结构，极大的增强了锂电池隔膜的结构一体化，提高了锂电池隔膜的高温稳定性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。