【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池隔膜，尤其涉及一种高浸润性陶瓷隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池因其功率高、能量密度大、工作电压高、工作温度范围宽、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等优点而被广泛使用于便携式电子设备以及新能源汽车等领域中，其中隔膜作为锂离子电池的心脏，其性能的好坏影响着电池的性能，目前，电池所用的隔膜主要为聚烯烃(以pe、pp为主)微孔膜，其缺点是机械性能较差，在高温下隔膜很难保证完整性，易发生收缩甚至熔融破坏，导致锂电池的安全性变差。
2、目前，人们通过将无机陶瓷材料涂覆在聚烯烃微孔膜表面，以增强其机械性能和在高温条件下的稳定性，但是，由于加入了无机陶瓷材料，往往会造成隔膜的浸润性降低，影响其工作效率，尤其是对于圆柱电池来说，该类电池在加工过程中没有热压整型工序，又为了充分利用空间体积，所以设备的卷绕张力设置很大，电芯卷绕很紧，导致其对隔膜的浸润性具有更高的要求。
3、专利技术文献cn201910914402.5公开了一种高浸润性隔膜及其制备方法，在锂离子电池隔膜基膜的至少一侧设置包含无机陶瓷和乙酸纤维素混合浆料涂层。该专利技术利用乙酸纤维素的优良的液体透过性和吸附性使涂层隔膜吸附更多的电解液，从而达到改善涂层隔膜的浸润性的目的，进一步可改善电池的电化学性能。然而直接将纳米纤维和陶瓷颗粒混合会导致堆积的空隙被纳米纤维填充，势必会导致涂覆隔膜的透气性下降和影响电解液的浸润速度。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出
2、基于上述目的，本专利技术提供了一种高浸润性陶瓷隔膜，包括基膜和陶瓷涂层，所述陶瓷涂层由复合陶瓷浆料涂覆于基膜的一侧或者两侧得到；
3、所述复合陶瓷浆料包括以下重量份数原料：陶瓷颗粒60-80份，植物纤维颗粒10-15份，粘结剂2-4份，分散剂0.1-0.5份，润湿剂0.1-0.5份和去离子水40-60份；所述陶瓷颗粒的粒径d50为0.5-1μm；所述植物纤维颗粒的粒径d50与陶瓷颗粒的粒径d50相差小于0.2μm；
4、所述植物纳米纤维颗粒的制备方法如下：
5、s1：将植物纤维粉碎，过筛后，加入到60-70wt％的草酸水溶液中，于100-120℃搅拌2-4h，抽滤，用15-20％的草酸水溶液洗涤，得到预处理植物纤维悬浮液。
6、s2：将预处理植物纤维悬浮液进行高压均质处理，得到植物纤维悬浮液；
7、s3：将植物纤维悬浮液进行喷雾干燥，得到微纳米颗粒，再将微纳米颗粒于190-200℃下干燥3-5h，得到植物纤维纳米颗粒。
8、优选地，所述基膜为聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯中的一种多孔膜。
9、优选地，所述基膜的孔隙率40-70％，更优选为45-60％。
10、优选地，所述陶瓷颗粒为氧化铝，氧化硅，氧化钛，氧化钙，氧化镁，勃姆石中的一种。
11、优选地，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯类和聚酰亚胺中的一种。
12、优选地，所述分散剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠中的一种。
13、优选地，所述润湿剂为琥珀酸、氟代烷基甲氧基醚醇、聚丙烯酸钠、炔二醇乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚醚改性硅氧烷等中的一种。
14、优选地，所述植物纤维为竹纤维、秸秆纤维、剑麻纤维中的一种。
15、优选地，所述植物纤维和60-70w％的草酸水溶液的重量比为1:10-15。
16、优选地，所述高压均质的条件为60-80mpa，时间为40-50min。
17、优选地，所述植物纤维悬浮液的的浓度为0.05-0.1wt％。
18、优选地，所述喷雾干燥的温度为120-130℃，压力为2-5mpa。
19、进一步地，本专利技术还提出了一种高浸润性陶瓷隔膜的制备方法，包括如下步骤：
20、(1)按照原料比例将陶瓷颗粒，植物纤维颗粒和去离子水混合搅拌均匀后，再加入粘结剂，分散剂和润湿剂，搅拌均匀后得到复合陶瓷浆料；
21、(2)将复合陶瓷浆料涂在基膜的一侧或者两侧，在30-60℃下，干燥5-10min，得到高浸润性陶瓷隔膜。
22、优选地，所述涂覆的方法为微凹版涂覆，线棒式涂覆，窄缝式涂覆中的一种。
23、优选地，所述涂层厚度为0.1-10μm，更优选为3-5μm。
24、本专利技术的有益效果：
25、(1)本专利技术的高浸润性陶瓷隔膜，加入了植物纤维颗粒，能够提高隔膜的洗液速率和透气性。
26、(2)本专利技术的高浸润性陶瓷隔膜，采用草酸对植物纤维进行处理，使得植物纤维的非结晶区水解，达到降低纤维尺寸的目的，并且还增加了表面亲水基团，有利于隔膜浸润性的提高。
27、(3)本专利技术的高浸润性陶瓷隔膜，通过高温将吸附在植物纤维颗粒中的草酸分解，产生气体和甲酸，甲酸可以和植物纤维颗粒中的羟基反应，生成酯，增强了隔膜的亲液性，提高了吸液速率；产生的一氧化碳会增加植物纤维颗粒的孔隙率，进而提高透气性。
28、(4)本专利技术的高浸润性陶瓷隔膜，采用尺寸相近的植物纤维颗粒和陶瓷进行互配，两种颗粒均匀的排列，使其内部产生了稳定的孔道，避免了直接加入植物纤维造成的孔道堵塞的情况，提高了隔膜的浸润性。
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1.一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，包括基膜和陶瓷涂层，所述陶瓷涂层由复合陶瓷浆料涂覆于基膜的一侧或者两侧得到；
2.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷颗粒为氧化铝，氧化硅，氧化钛，氧化钙，氧化镁，勃姆石中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯类和聚酰亚胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述润湿剂为琥珀酸、氟代烷基甲氧基醚醇、聚丙烯酸钠、炔二醇乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚醚改性硅氧烷等中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述植物纤维为竹纤维、秸秆纤维、剑麻纤维中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述植物纤维和60-70w％的草酸水溶液的重量比为1:10-15。
8.根
9.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述喷雾干燥的温度为120-130℃，压力为2-5Mpa。
10.一种高浸润性陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，包括基膜和陶瓷涂层，所述陶瓷涂层由复合陶瓷浆料涂覆于基膜的一侧或者两侧得到；
2.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷颗粒为氧化铝，氧化硅，氧化钛，氧化钙，氧化镁，勃姆石中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯类和聚酰亚胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种高浸润性陶瓷隔膜，其特征在于，所述润湿剂为琥珀酸、氟代烷基甲氧基醚醇、聚丙烯酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昆良，夏燕良，郝晴晴，怀永建，贾相奇，赵中雷，
申请(专利权)人：沧州明珠隔膜科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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