[发明专利]一种高粘接性、高润湿效率Al2

说明书

本发明提供了一种Al₂O₃‑PMMA复合材料，所述复合材料包括Al₂O₃颗粒和复合在所述Al₂O₃表面的PMMA层；所述复合材料具有类球形颗粒的形貌；所述复合材料具有核壳结构；所述Al₂O₃与所述PMMA的质量比为1：（30~50）；所述PMMA的分子量为80000~200000 g/mol。本发明采用PMMA将Al₂O₃颗粒完整的包合在内部，得到具有高粘接性、高润湿效率的核壳状颗粒。本发明提供的复合聚烯烃隔膜，润湿效率高，电解液能更加均匀的充满隔膜的孔隙中，还能够抑制隔膜的收缩，提高热稳定性，而且颗粒粒径较大，堆积规整，对隔膜的热收缩有更明显的抑制作用，从而使隔膜的热稳定性更加突出。

技术领域

本发明属于锂离子电池隔膜材料技术领域，涉及一种Al₂O₃-PMMA复合材料及其制备方法、聚烯烃复合隔膜，尤其涉及一种高粘接性、高润湿效率Al₂O₃-PMMA复合材料及其制备方法、聚烯烃复合隔膜。

背景技术

锂离子电池以其能量密度高、使用寿命长、充放电性能好等优点，已成为新能源汽车领域储能设备的首选。受续航里程、国家补贴等因素的影响，动力锂离子电池向高能量密度发展的趋势日益明显。新型主材的应用虽然在很大程度上提升了电池的能量密度，但也对电池的安全性能带来了巨大挑战，如高镍正极材料（镍钴锰622、镍钴锰811、镍钴铝，锂镍锰氧化物等）热稳定性差、硅碳材料充放电过程体积膨胀，隔膜厚度的降低带来的短路风险等。作为纯电动新能源汽车的核心部件，锂离子电池的安全问题已成为限制其进一步发展的关键指标之一。造成锂离子电池安全事故的原因除电池组设计缺陷、使用过程滥用及外部环境冲击外，主要与单体电池的组成、设计及制造工艺有关，其中电池组成对安全性能的影响尤为关键。

隔膜作为锂离子电池的四大主材之一，对锂离子电池综合性能有着重要影响，尤其是在安全性能方面，隔膜位于正极与负极之间，起防止电池短路和提供电解质离子通道的作用。现有的锂离子电池隔膜主要是聚烯烃类隔膜，然而聚烯烃类隔膜是非极性材料，与极性电解液存在较大的差异，导致电解液与聚烯烃微孔膜的润湿性比较差，在电池装配过程中，等待时间长，消耗能源多，电池不良率高等问题，而且聚烯烃微孔隔膜在高温下的收缩率较大，造成正负电极之间的接触，使电池发生短路，造成电池燃烧、爆炸等事故。

因此，如何找到一种合适方法，能够解决现有的隔膜中，存在的上述问题，在保证产品综合性能不受影响的前提下，已成为限制其快速发展的关键问题，也是业内亟待解决的关键技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种Al₂O₃-PMMA复合材料及其制备方法、聚烯烃复合隔膜，特别是一种高粘接性、高润湿效率Al₂O₃-PMMA复合材料及相应的水性浆料。本发明提供的复合隔膜含有Al₂O₃-PMMA颗粒，能够抑制隔膜的收缩，提高隔膜的热稳定性，而且制备工艺简单，适于工业化推广和应用。

本发明提供了一种Al₂O₃-PMMA复合材料，所述复合材料包括Al₂O₃颗粒和复合在所述Al₂O₃表面的PMMA层；

所述复合材料具有类球形颗粒的形貌；

所述复合材料具有核壳结构；

所述Al₂O₃与所述PMMA的质量比为1：（30~50）；

所述PMMA的分子量为80000~200000 g/mol。

优选的，所述Al₂O₃颗粒的粒径为0.6~1.5μm；