【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池隔膜，具体来说涉及一种锂电隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着科技的进步，锂离子电池以其高能量密度、长周期寿命等优点被广泛应用于各种电子设备中。然而，锂离子电池也存在着火、爆炸等安全隐患。为了提高锂电池的安全性，现有的技术主要是在隔膜上涂覆一层陶瓷材料以防止电池内部短路。然而，这种方法并不能在电池发生热失控时进行有效的灭火。因此，开发一种自带灭火功能的锂电隔膜成为了迫切的需求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种浆料。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述浆料的制备方法。
3、本专利技术的另一目的在于提供一种锂电隔膜。
4、本专利技术的另一目的在于提供制备上述锂电隔膜的方法。
5、本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。
6、一种浆料，包括：纳米微胶囊、陶瓷和水，按质量份数计，所述纳米微胶囊和陶瓷的比为(10～30)：(70～90)，所述纳米微胶囊是以全氟己酮为核、以聚合物为壳的胶囊，所述聚合物为聚氨酯(pu)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)中的一种或两种的混合物。
7、在上述技术方案中，所述浆料还包括：粘合剂和添加剂，所述纳米微胶囊的质量份数、粘合剂的体积份数和添加剂的体积份数的比为(10～30)：(2～3)：(0.01～1)，质量份数的单位为mg，体积份数的单位为ml。
8、在上述技术方案中，纳米微胶囊的粒径不超过微米级别。
9
10、在上述技术方案中，所述粘合剂为聚丙烯酸酯、丙烯酸树脂和聚酯树脂中的一种或几种的混合物。
11、在上述技术方案中，所述添加剂为流平剂、消泡剂和造孔剂中的一种或多种，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述消泡剂为聚甲基硅氧烷，所述造孔剂为异丙醇。
12、在上述技术方案中，按质量份数计，陶瓷和水的比为1：(1.2～2.4)。
13、当所述浆料包括粘合剂和添加剂时，上述浆料的制备方法，包括以下步骤：
14、s1，将纳米微胶囊和陶瓷涂料混合至均匀，得到第一溶液，其中，所述陶瓷涂料为陶瓷和水的混合物，按质量份数计，所述纳米微胶囊和陶瓷涂料中陶瓷的比为(10～30)：(70～90)；
15、在s1中，将纳米微胶囊和陶瓷涂料混合，以200～1500rpm的转速搅拌30～45分钟至均匀。
16、在s1中，按质量份数计，陶瓷和水的比为1：(1.2～2.4)。
17、s2，将所述第一溶液、粘合剂和添加剂混合至均匀，得到所述浆料，其中，所述纳米微胶囊的质量份数、粘合剂的体积份数和添加剂的体积份数的比为(10～30)：(2～3)：(0.01～1)，质量份数的单位为mg，体积份数的单位为ml。
18、在上述技术方案中，制备纳米微胶囊的方法，包括以下步骤：
19、步骤1，将全氟己酮、乳化剂、稳定剂和聚合物溶液混合，乳化，得到第一物质，其中，按质量份数计，全氟己酮、乳化剂、稳定剂和聚合物溶液中聚合物的比为(10～15)：(1～1.5)：(0.5～1)：(0.5～1.5)；
20、在步骤1中，所述聚合物溶液为聚合物和溶剂的混合物，聚合物溶液中聚合物的质量分数为0.5～0.7wt％。
21、在步骤1中，所述乳化剂为吐温60(tween 60)、吐温80(tween 80)和普朗尼克f127(pluronic f127)中的一种或几种的混合物。
22、在步骤1中，所述稳定剂为聚乙烯醇(pva)和聚乙烯吡咯烷酮(pvp)中的一种或两种的混合物。
23、在步骤1中，所述聚合物为聚氨酯(pu)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)中的一种或两种的混合物。
24、在上述技术方案中，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、二甲基乙酰胺(dmac)和乙基溶纤剂中的一种或几种的混合物。
25、在步骤1中，所述乳化的温度为30～40℃、乳化的压强为1atm。
26、步骤2，向所述第一物质中加入引发剂，用于使聚合物再进行聚合反应，聚合反应完成后，离心，洗涤，干燥，得到纳米微胶囊，其中，按质量份数计，所述全氟己酮和引发剂的比为(10～15)：(0.1～0.2)。
27、在步骤2中，引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵和偶氮二异丁腈中的一种或几种的混合物。
28、在步骤2中，所述离心的转速为4000～4500rpm，离心的时间为15～30分钟。
29、在步骤2中，所述洗涤采用无水乙醇或甲醇。一种锂电隔膜，包括：基膜和涂覆在基膜上的涂层，涂层包括：纳米微胶囊和陶瓷，按质量份数计，所述纳米微胶囊和陶瓷的比为(10～30)：(70～90)，所述纳米微胶囊是以全氟己酮为核、以聚合物为壳的胶囊，所述聚合物为聚氨酯(pu)和聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)中的一种或两种的混合物，所述陶瓷为氧化铝粉体和硅酸钛粉体中的一种。
30、制备上述锂电隔膜的方法，包括：将所述浆料单面或双面涂覆在基膜上，烘干，得到锂电隔膜。
31、在上述技术方案中，所述涂覆的方式为辊涂、喷涂和浸涂中的一种。
32、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
33、本专利技术通过将纳米微胶囊添加到锂电隔膜的涂层中，实现了锂电池的自带灭火功能。当锂电池发生热失控或火灾时，受到外部热量和火焰的影响，纳米微胶囊内的全氟己酮会受热膨胀，最终突破微胶囊薄膜，自动喷射出来，通过吸热降温达到灭火的效果。这种方法不仅提高了锂电池的安全性，而且使用的全氟己酮是绿色环保的灭火剂，对环境友好。本专利技术具有广阔的应用前景和市场价值。在此基础上，纳米微胶囊和陶瓷的协同作用还提高了隔膜的击穿电压。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种浆料，其特征在于，包括：纳米微胶囊、陶瓷和水，按质量份数计，所述纳米微胶囊和陶瓷的比为(10～30)：(70～90)，所述纳米微胶囊是以全氟己酮为核、以聚合物为壳的胶囊，所述聚合物为聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的浆料，其特征在于，所述浆料还包括：粘合剂和添加剂，所述纳米微胶囊的质量份数、粘合剂的体积份数和添加剂的体积份数的比为(10～30)：(2～3)：(0.01～1)，质量份数的单位为mg，体积份数的单位为mL。
3.根据权利要求2所述的浆料，其特征在于，所述陶瓷为氧化铝粉体和硅酸钛粉体中的一种；所述粘合剂为聚丙烯酸酯、丙烯酸树脂和聚酯树脂中的一种或几种的混合物；所述添加剂为流平剂、消泡剂和造孔剂中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的浆料，其特征在于，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述消泡剂为聚甲基硅氧烷，所述造孔剂为异丙醇。
5.根据权利要求1所述的浆料，其特征在于，按质量份数计，陶瓷和水的比为1：(1.2～2.4)。
6.根据权利要求1所述的浆料，其特征在于，制
7.根据权利要求6所述的浆料，其特征在于，在步骤1中，所述乳化的温度为30～40℃、乳化的压强为1atm。
8.如权利要求2所述浆料的的制备方法，包括以下步骤：
9.一种锂电隔膜，其特征在于，包括：基膜和涂覆在基膜上的涂层，涂层包括：纳米微胶囊和陶瓷，按质量份数计，所述纳米微胶囊和陶瓷的比为(10～30)：(70～90)，所述纳米微胶囊是以全氟己酮为核、以聚合物为壳的胶囊，所述聚合物为聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种的混合物，所述陶瓷为氧化铝粉体和硅酸钛粉体中的一种。
10.纳米微胶囊和陶瓷协同提高锂电池安全性和隔膜击穿电压的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种浆料，其特征在于，包括：纳米微胶囊、陶瓷和水，按质量份数计，所述纳米微胶囊和陶瓷的比为(10～30)：(70～90)，所述纳米微胶囊是以全氟己酮为核、以聚合物为壳的胶囊，所述聚合物为聚氨酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种的混合物。
2.根据权利要求1所述的浆料，其特征在于，所述浆料还包括：粘合剂和添加剂，所述纳米微胶囊的质量份数、粘合剂的体积份数和添加剂的体积份数的比为(10～30)：(2～3)：(0.01～1)，质量份数的单位为mg，体积份数的单位为ml。
3.根据权利要求2所述的浆料，其特征在于，所述陶瓷为氧化铝粉体和硅酸钛粉体中的一种；所述粘合剂为聚丙烯酸酯、丙烯酸树脂和聚酯树脂中的一种或几种的混合物；所述添加剂为流平剂、消泡剂和造孔剂中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的浆料，其特征在于，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷，所述消泡剂为聚甲基硅氧烷，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏碧海，王越，刘新磊，袁海朝，徐锋，贾亚峰，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。