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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,具体涉及一种电池隔膜及电池隔膜的制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池由于高能量密度、长循环寿命、稳定的充放电速率、优异的荷电保持和容量恢复能力等优点,在新能源汽车、新能源客车、智能机器人、智能平衡车、智能手机、智能手环、可携带影像设备等领域具有广泛的应用前景。其中,锂离子电池包含正极、负极、电解液和隔膜四大要素。隔膜作为锂离子电池的关键组件之一,在锂离子电池中起到隔绝正负极,防止电池短路,以及充当锂离子传输通道的作用。
2、传统的隔膜基膜由于孔隙率低,以及高分子聚合物本征缺陷,在高温条件下不耐高温,易造成隔膜熔融,导致电池正负极短路,甚至引发电池爆炸、车辆起火等严重事故。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供的电池隔膜及电池隔膜的制备方法,提高了电池隔膜的耐高温性能,且制备的电池隔膜的面密度更加均一。
2、本申请具体采用如下技术方案:
3、本申请实施例第一方面提供了一种电池隔膜,所述电池隔膜包括:有机基膜和涂覆在有机基膜上的无机涂层,所述无机涂层用于提供微米级孔道或纳米级孔道;所述无机涂层的原料包括以下按重量份计的组分:去离子水40-60份、粘结剂2-8份、增稠剂1-5份、无机纳米粒子25-55份和润湿剂1-3份。
4、可选地,所述无机涂层的原料包括以下按重量份计的组分:去离子水47-53份、粘结剂4-6份、增稠剂2.5-3.5份、无机纳米粒子38-44份和润湿剂1.7-2.2份。
5、可选地,所述有机基
6、可选地,所述无机纳米粒子选自氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛中的任意一种或任意两种以上的组合。
7、可选地,所述粘结剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、羟乙基纤维素中的任意一种或任意两种以上的组合;和/或,
8、所述增稠剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、羟乙基纤维素中的任意一种或任意两种以上的组合。
9、可选地,所述润湿剂选自丙烯酸甲酯、月桂醇聚醚-9、磺化油、拉开粉bx、大豆卵磷脂、硫醇类化合物、酰肼类化合物和硫醇缩醛类化合物中的任意一种或任意两种以上的组合。
10、本申请实施例第二方面提供了一种电池隔膜的制备方法,所述制备方法包括:
11、s1、预制液制备步骤:在去离子水中加入粘结剂搅拌直至完全溶解,然后加入粘稠剂,继续搅拌至完全溶解,得到所述预制液;
12、s2、无机溶液步骤:向所述预制液中加入无机纳米粒子,并进行砂磨,得到所述无机溶液;
13、s3、浆料制备步骤:向所述无机溶液中加入润湿剂并进行搅拌,得到所述浆料;
14、s4、涂覆步骤:对所述浆料进行搅拌,使其混合均匀,然后将所述浆料涂覆于有机基膜的一面或两面上,烘干后得到所述电池隔膜。
15、可选地,所述步骤s2中的烘干温度为50-90℃。
16、可选地,所述步骤s2中的进行砂磨包括:以550-650rpm的转速进行循环砂磨,砂磨的次数位于2-30次之间。
17、可选地,所述步骤s1中的搅拌转速位于1200-2400rpm之间;和/或,
18、所述步骤s3中的搅拌转速位于350-650rpm之间。
19、本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括:
20、本申请实施例提供的电池隔膜及电池隔膜的制备方法,通过去离子水、粘结剂、润湿剂、无机纳米粒子等组分制成无机涂层,并将无机涂层涂敷在有机基膜上以制成复合电池隔膜,由于无机涂层具有很好的耐热性,因此增强了电池隔膜的耐高温性能,降低了电池爆炸的风险,提升了电芯的安全性能;同时由于无机纳米粒子能够提供微米级或纳米级孔道,因此还能使制得的电池隔膜面密度更加均一,力学强度优异。
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1.一种电池隔膜,其特征在于,所述电池隔膜包括:有机基膜(2)和涂覆在有机基膜(2)上的无机涂层(1),所述无机涂层(1)用于提供微米级孔道或纳米级孔道;所述无机涂层(1)的原料包括以下按重量份计的组分:去离子水40-60份、粘结剂2-8份、增稠剂1-5份、无机纳米粒子25-55份和润湿剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述无机涂层(1)的原料包括以下按重量份计的组分:去离子水47-53份、粘结剂4-6份、增稠剂2.5-3.5份、无机纳米粒子38-44份和润湿剂1.7-2.2份。
3.根据权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述有机基膜(2)选自PP膜、PE膜和PP/PE复合膜中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述无机纳米粒子选自氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛中的任意一种或任意两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述粘结剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、羟乙基纤维素中的任意一种或任意两种以上的组合;和/或,
7.一种权利要求1至6任一项所述的电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
8.根据权利要求7所述的电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的烘干温度为50-90℃。
9.根据权利要求7所述的电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中的进行砂磨包括:以550-650RPM的转速进行循环砂磨,砂磨的次数位于2-30次之间。
10.根据权利要求7所述的电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中的搅拌转速位于1200-2400RPM之间;和/或,
...【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜,其特征在于,所述电池隔膜包括:有机基膜(2)和涂覆在有机基膜(2)上的无机涂层(1),所述无机涂层(1)用于提供微米级孔道或纳米级孔道;所述无机涂层(1)的原料包括以下按重量份计的组分:去离子水40-60份、粘结剂2-8份、增稠剂1-5份、无机纳米粒子25-55份和润湿剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述无机涂层(1)的原料包括以下按重量份计的组分:去离子水47-53份、粘结剂4-6份、增稠剂2.5-3.5份、无机纳米粒子38-44份和润湿剂1.7-2.2份。
3.根据权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述有机基膜(2)选自pp膜、pe膜和pp/pe复合膜中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述无机纳米粒子选自氧化硅、氧化铝、氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化钛中的任意一种或任意两种以上的组合。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄波,卢磊,罗张祥,
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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