[发明专利]SiO2

说明书

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种SiO₂‑PAA‑PEO微球复合涂覆隔膜及其制备方法，包括：基膜和微球涂层；所述微球涂层包括：改性纳米无机颗粒，以该改性纳米无机颗粒为核包裹有PAA；其中所述PAA与SiO₂表面的碳碳双键发生共聚合反应连接，并且在所述PAA的表面间隙分布附着有PEO形成微球；其中所述PAA的暴露部分与基膜粘结固定；本发明通过对水解改性后的纳米二氧化硅再进行丙烯酸树脂改性，利用纳米二氧化硅表面水解得到的羟基与硅烷偶联剂反应，再与PAA发生碳碳双键共聚合反应实现有机材料PAA与无机材料SiO₂的复合，然后加入一定量的PEO使得微球保持稳定，也实现了一次涂布即可将无机纳米材料和有机树脂均匀分布于基膜上并具有较高的剥离强度和较好的耐热性。

技术领域

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种SiO₂-PAA-PEO微球复合涂覆隔膜及其制备方法。

背景技术

锂电池的主要组成分为正极、负极、电解液和隔膜，其中隔膜起到了隔离正负极避免接触造成短路的作用，同时，为锂离子提供迁移通道。传统的锂电池隔膜多采用微孔聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)隔膜，随着电池性能要求的提高，单纯的普通隔膜已难以满足要求。市场上主流产品是PDVF、陶瓷涂覆隔膜及PVDF 陶瓷复合隔膜等。PVDF涂层主要提供界面粘接性、增加电芯硬度，陶瓷涂层主要提供良好的安全性能，单一的PVDF或陶瓷涂层并不能同时提供这两项功能，复合涂层虽然能同时带来两种功能，但也有厚度偏厚、透气偏大等问题。透气偏大，隔膜会出现堵孔问题，影响锂离子迁移和电池循环寿命。此外，复合涂层的吸液量较低，会导致电池体系中电解液储备不足，引起界面电阻增加。

涂覆一层陶瓷材料后再涂一层PVDF的传统方式，由于PVDF与陶瓷颗粒间有明显的界面，二者间的黏附力较差，易出现掉粉问题。另外，由于PVDF是以小颗粒的形式平铺在涂层表面，易出现团聚和堵孔的问题。

发明内容

本发明提供了一种SiO₂-PAA-PEO微球复合涂覆隔膜及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微球复合涂覆隔膜，包括：基膜和微球涂层；所述微球涂层包括：改性纳米无机颗粒，以该改性纳米无机颗粒为核包裹有PAA；其中所述PAA与SiO₂表面的碳碳双键发生共聚合反应连接，并且在所述PAA的表面间隙分布附着有PEO形成微球；其中所述PAA的暴露部分与基膜粘结固定。

又一方面，本发明还提供了一种微球复合涂覆隔膜的制备方法，包括如下步骤：步骤S1，制备微球浆料；步骤S2，将制得的微球浆料采用辊涂的方式均匀涂布于聚烯烃隔膜上，经干燥后收卷备用，制得微球复合涂覆隔膜。

本发明的有益效果是，本发明的SiO₂-PAA-PEO微球复合涂覆隔膜通过对水解改性后的纳米二氧化硅再进行丙烯酸树脂改性，利用纳米二氧化硅表面水解得到的羟基与硅烷偶联剂反应，再与PAA发生碳碳双键共聚合反应实现有机材料PAA与无机材料SiO₂的复合，然后加入一定量的PEO使得微球保持稳定，也实现了一次涂布即可将无机纳米材料和有机树脂均匀分布于基膜上并具有较高的剥离强度和较好的耐热性。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。