[发明专利]复合陶瓷涂覆纤维隔膜及其制备方法、锂电池

说明书

本申请提供一种复合陶瓷涂覆纤维隔膜及其制备方法、锂电池。上述的复合陶瓷涂覆纤维隔膜的制备方法包括以下步骤：配制静电纺丝液；将静电纺丝液在纤维素膜上进行多孔膜静电纺丝操作，得到前驱体膜；配制纳米陶瓷涂覆浆料；将纳米陶瓷涂覆浆料分别涂覆于前驱体膜的两面，得到复合陶瓷涂覆纤维素隔膜。上述复合陶瓷涂覆纤维隔膜的制备方法制备得到的复合隔膜具有热稳定性较强、安全性较高的优点。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种复合陶瓷涂覆纤维隔膜及其制备方法、锂电池。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池，因其寿命长、能量密度高、充电速度快等特点被广泛使用，隔膜是锂离子电池的关键内层部件之一。当前聚烯烃微孔薄膜材料广泛地用作为锂离子电池的隔离膜，隔离膜对电池的实际性能有着至关重要的影响，其必须具备良好的化学、电化学稳定性、能提供锂离子在正负极间穿透流通的通道，具有良好的电解液吸收和保液能力，具备一定的拉伸强度和耐穿刺强度，以防止锂离子电池短路。隔离膜材料与电极之间的界面相容性对锂离子电池的充放电性能、循环性能等有较大影响。

随着新能源汽车的大量使用，高倍率、大容量电池相继被开发出来，传统的隔膜熔点低，其热收缩问题会导致电池的失效、起火和爆炸，这无疑对锂离子电池的安全性能提出了很大的挑战。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种热稳定性较强、安全性较高的复合陶瓷涂覆纤维隔膜及其制备方法、锂电池。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种复合陶瓷涂覆纤维隔膜的制备方法，包括以下步骤：

配制静电纺丝液；

将所述静电纺丝液在纤维素膜上进行多孔膜静电纺丝操作，得到前驱体膜；

配制纳米陶瓷涂覆浆料；

将所述纳米陶瓷涂覆浆料分别涂覆于所述前驱体膜的两面，得到所述复合陶瓷涂覆纤维素隔膜。

在其中一个实施例中，所述多孔膜静电纺丝操作具体包括以下步骤：

将所述静电纺丝液在所述纤维膜的表面进行第一次多孔膜静电纺丝操作，得到第一多孔膜；

将所述静电纺丝液在所述第一多孔膜的表面进行第二次多孔膜静电纺丝操作，得到第二多孔膜；

其中所述第二多孔膜的孔隙率大于所述第一多孔膜的孔隙率。

在其中一个实施例中，所述纤维素膜的厚度为5μm～20μm，孔隙率为40％～90％。

在其中一个实施例中，所述纳米陶瓷涂覆浆料包括如下质量的各组分：

在其中一个实施例中，所述氧化铝的直径为0.1μm～5μm。

在其中一个实施例中，所述粘接剂为聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯乳液中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述稳定剂为硅酸盐类。

本申请还提供一种复合陶瓷涂覆纤维隔膜，所述复合陶瓷涂覆纤维隔膜由上述任一实施例所述的复合陶瓷涂覆纤维隔膜的制备方法制备得到。

本申请还提供一种锂电池，所述锂电池包括如上述实施例所述的复合陶瓷涂覆纤维隔膜。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：