[发明专利]一种电池隔膜及其涂布工艺、涂布系统和电池

说明书

本发明涉及锂电池隔膜领域，目的在于提供一种电池隔膜及其涂布工艺、涂布系统和电池，涂布工艺包括：聚烯烃膜初步热定型、聚烯烃膜在线涂布、涂布膜热定型，涂布系统包括在聚烯烃膜热定型的行进路线中设置有多节的烘箱，相邻烘箱的间隔位置设置有用于聚烯烃膜涂覆涂布浆料的涂布装置。将在线涂布流程设置于聚烯烃膜热定型结束前阶段，充分利用聚烯烃膜热定型烘箱温度对聚烯烃基膜、涂布浆料进行干燥，涂层与聚烯烃基膜紧密接触，有效提高涂布膜耐热性能，降低涂布膜的含水量，且相较于现有工艺流程更加简化、分切合格率也有显著提升。

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜领域，具体涉及一种电池隔膜及其涂布工艺、涂布系统和电池。

背景技术

锂离子电池通常主要由正极，负极，隔膜，电解液，电池外壳组成。锂离子电池结构中，隔膜是关键的内层组件之一。随着锂离子电池向高能量密度、高容量和高功率密度趋势发展，对高性能隔膜的需求愈发迫切。

对单层涂布隔膜而言，按照传统工艺制备的电池隔膜耐热性和水分等特性还需要进一步提高，才能保证电池的安全性。此外，传统隔膜孔隙率大概40％左右，厚度一致性差，较低的孔隙率及隔膜平整性差等特点导致隔膜内阻较大，这严重影响电池循环及大倍率放电等性能。另外传统工艺复杂性及隔膜本身平整性差等特点导致最后分切合格率较低，使得成本大大增加。

陶瓷涂布与具有粘结功能的聚合物涂布膜复合，即增加隔膜的耐热收缩性能，又提高隔膜的吸液和保液能力，能够一定程度的改善电池的循环性能提高电池安全性。但是这种复合涂层产品的每个涂层均需要经过涂覆、烘干、收卷、放卷步骤，产线拉长且加工成本高，其复杂的工序也直接导致产品的合格率低。而且往往两种涂层复合的涂覆隔膜在耐热性、水分、孔隙率、粘接能力和一致性等性能方面无法达到预期，若如现有技术中通过增加复合涂层的涂覆量来提高耐热和粘接性能，往往会导致隔膜内阻增加过多，不能同时兼顾安全性能和电化学性能。

发明内容

本发明的目的在于克服目前技术的不足，提供一种具有高粘接性、高耐热性的涂层电池隔膜。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种电池隔膜的涂布工艺，依次包括：聚烯烃膜初步热定型、聚烯烃膜膜在线涂布、涂布膜热定型。

同时，还提供一种电池隔膜的涂布系统，包括：在聚烯烃膜热定型的行进路线中设置有多节的烘箱，相邻烘箱的间隔位置设置有用于聚烯烃膜涂覆涂布浆料的涂布装置。

还提供一种涂层电池隔膜，包括聚烯烃基材、在聚烯烃基材至少一侧的耐热涂层以及在聚烯烃基材至少一侧或耐热涂层上的喷涂涂层。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：针对具有涂层的电池隔膜，将多个涂布流程，穿插于聚烯烃基材的热定型过程中，使得涂层与聚烯烃基膜之间、多层复合涂层之间均紧密接触，有效提高涂布电池隔膜耐热性能，避免了常规喷涂隔膜掉粉的现象。相对于传涂布方式，利用在线涂布方式制备的复合涂层电池隔膜在耐热性、水分、孔隙率和一致性得到极大改善，最终使得电池的安全性、循环性能、大倍率放电性能及其它电化学性能得到有效提升，且相较于现有工艺流程更加简化、分切合格率也有显著提升。

另外复合涂层电池隔膜在线涂布工艺，多种涂层能够一次性在线涂覆，明显简化了工艺流程及降低了生产成本，简化工序，减少隔膜生产的不稳定因素，有效提高隔膜生产合格率。

附图说明

图1为本发明实施例1的涂布工艺流程图。

图2为本发明实施例1的涂布系统的简视图。

图3为本发明实施例2复合涂层电池隔膜的结构示意图。

图4为本发明实施例2复合涂层的涂布工艺流程图。

图5为本发明实施例2复合涂层的涂布系统的简视图。

具体实施方式