锂电池陶瓷隔膜涂层及其制备方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010359347.0 (22)申请日 2020.04.30 (71)申请人 汉腾新能源汽车科技有限公司 地址 334000 江西省上饶市经济技术开发 区兴业大道5号 (72)发明人 王世强宁予潘世林李世明 阎全忠 (74)专利代理机构 南昌合达信知识产权代理事 务所(普通合伙) 36142 代理人 陈龙 (51)Int.Cl. H01M 2/14(2006.01) H01M 2/16(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) C09D 109/00(2。

2、006.01) C09D 109/06(2006.01) C09D 107/00(2006.01) C09D 163/00(2006.01) C09D 161/06(2006.01) C09D 7/61(2018.01) (54)发明名称 一种锂电池陶瓷隔膜涂层及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种锂电池陶瓷隔膜涂层及 其制备方法， 由涂覆粉体、 粘合剂、 溶剂组成。 所 述涂覆粉体， 由氧化铝、 氧化镁、 氧化锌、 石墨粉 体组成。 所述粘合剂由顺丁橡胶、 丁苯橡胶、 天然 橡胶、 环氧树脂、 酚醛树脂组成。 所述溶剂从酒 精、 丙酮等环保经济类溶剂中选择。 所述粉体与 粘合剂的重量比。

3、为10:1， 以溶剂配比为合适涂覆 的浆料。 本发明橡胶粘合剂交联形成热固性高分 子， 保持高温下正负极绝缘， 防止内短路扩展和 热失控。 氧化镁氧化锌同时作为硫化促进剂和无 机陶瓷粉末。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 111584803 A 2020.08.25 CN 111584803 A 1.一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 其特征在于： 由涂覆粉体、 粘合剂、 溶剂组成。 2.根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 其特征在于： 所述涂覆粉体， 由氧 化铝、 氧化镁、 氧化锌、 石墨粉体组成。 3.根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 其特征在于： 所述粘合剂由顺丁。

4、橡 胶、 丁苯橡胶、 天然橡胶、 环氧树脂、 酚醛树脂组成。 4.根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 其特征在于： 所述溶剂从酒精、 丙 酮等环保经济类溶剂中选择。 5.根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 其特征在于： 所述粉体与粘合剂的 重量比为10:1， 以溶剂配比为合适涂覆的浆料。 6.一种权利要求1所述的锂电池陶瓷隔膜涂层的制备方法， 其特征在于： 包括如下步 骤： 步骤1、 配置浆料： 将粘合剂加入溶剂中， 搅拌形成溶液， 再加入粉料， 分散为适于涂布 的浆料； 步骤2、 选用湿法生产的5-10微米厚的商用隔膜基膜， 孔隙率30-60， 平均孔径1微米； 步骤3、。

5、 涂布， 使用涂布装置将浆料均匀涂布于所述基膜上形成厚度约为5微米的涂层； 步骤4、 烘烤， 通过走带控制， 在温度为80-120的烘箱中烤干溶剂； 步骤5、 收卷， 与防粘膜重叠成卷； 步骤6、 硫化， 放入温度为100-120的烤箱中充分硫化； 步骤7、 成品卷， 将隔膜与防粘膜放开成卷。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111584803 A 2 一种锂电池陶瓷隔膜涂层及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及锂电池技术领域， 具体为一种锂电池陶瓷隔膜涂层及其制备方法。 背景技术 0002 目前锂离子电池因为高能量密度和长寿命的优点， 成为消费电子、 新能源汽车、 电 动工具等领域的。

6、首选高能可充电池。 作为锂电池四大材料之一的隔膜， 基材一般为聚烯烃 多孔膜， 其作用主要是分隔正负极， 避免电子导通， 确保锂离子通过。 由于聚烯烃的熔点一 般难以达到200， 在电池由于某种原因导致内部温度急剧升高后， 隔膜熔融， 会导致电池 短路引起冒烟起火爆炸等安全事故。 此后为了降低隔膜热收缩、 提高隔膜机械强度、 减少锂 枝晶刺破隔膜几率、 降低正负极短路风险， 一把会在隔膜上涂覆一个陶瓷层。 最初涂覆陶瓷 使用水性粘合剂聚丙烯酸酯或者PVDF， 为了改善隔膜与正负粘合强度和离子通导率， 201910319244.9在涂层配料中加入芳纶提高电池隔膜和涂层的机械强度、 耐酸碱性能， 。

7、加 入碘化锂提高离子通过率。 专利201510703761.8选用多用无机氧化物来提高离子通导率。 专利申请201910431277.2使用石墨烯包覆三氧化二铝粉末、 碳纳米管、 石墨烯、 石墨中的一 种或混合物做固体粉末， 海藻酸钠、 羧甲基纤维素钠、 丁苯橡胶、 聚偏氟乙烯中的一种或两 种混合做粘合剂， 用于提高离子电导性、 耐热性。 现有技术都没有考虑到防止隔膜整体崩溃 的隔膜涂层。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 由涂覆粉体、 粘合剂、 溶剂组 成。 0004 优选的， 所述涂覆粉体， 由氧化铝、 氧化镁、 氧化锌、 石墨粉体组成。 0005 优选的，。

8、 所述粘合剂由顺丁橡胶、 丁苯橡胶、 天然橡胶、 环氧树脂、 酚醛树脂组成。 0006 优选的， 所述溶剂从酒精、 丙酮等环保经济类溶剂中选择。 0007 优选的， 所述粉体与粘合剂的重量比为10:1， 以溶剂配比为合适涂覆的浆料。 0008 本发明还提供了一种锂电池陶瓷隔膜涂层的制备方法， 包括如下步骤： 0009 步骤1、 配置浆料： 将粘合剂加入溶剂中， 搅拌形成溶液， 再加入粉料， 分散为适于 涂布的浆料； 0010 步骤2、 选用湿法生产的5-10微米厚的商用隔膜基膜， 孔隙率30-60， 平均孔径1 微米； 0011 步骤3、 涂布， 使用涂布装置将浆料均匀涂布于所述基膜上形成厚度。

9、约为5微米的 涂层； 0012 步骤4、 烘烤， 通过走带控制， 在温度为80-120的烘箱中烤干溶剂； 0013 步骤5、 收卷， 与防粘膜重叠成卷； 0014 步骤6、 硫化， 放入温度为100-120的烤箱中充分硫化； 0015 步骤7、 成品卷， 将隔膜与防粘膜放开成卷。 说明书 1/3 页 3 CN 111584803 A 3 0016 与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 本发明橡胶粘合剂交联形成热固性高分 子， 保持高温下正负极绝缘， 防止内短路扩展和热失控。 氧化镁氧化锌同时作为硫化促进剂 和无机陶瓷粉末。 附图说明 0017 图1为锂电池隔膜涂层制作流程示意图。 具体实施方。

10、式 0018 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合具体实施例， 对本 发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不 用于限定本发明。 0019 实施例1 0020 一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 由涂覆粉体、 粘合剂、 溶剂组成。 所述涂覆粉体， 由氧化 铝、 氧化镁、 氧化锌、 石墨粉体组成。 所述粘合剂由顺丁橡胶、 丁苯橡胶、 天然橡胶、 环氧树 脂、 酚醛树脂组成。 所述溶剂从酒精、 丙酮等环保经济类溶剂中选择。 所述粉体与粘合剂的 重量比为10:1， 以溶剂配比为合适涂覆的浆料。 0021 本发明还提供了一种锂电池陶瓷隔膜涂层。

11、的制备方法， 包括如下步骤： 0022 步骤1、 配置浆料： 将粘合剂加入溶剂中， 搅拌形成溶液， 再加入粉料， 分散为适于 涂布的浆料； 0023 步骤2、 选用湿法生产的5微米厚的商用隔膜基膜， 孔隙率30， 平均孔径1微米； 0024 步骤3、 涂布， 使用涂布装置将浆料均匀涂布于所述基膜上形成厚度约为5微米的 涂层； 0025 步骤4、 烘烤， 通过走带控制， 在温度为80的烘箱中烤干溶剂； 0026 步骤5、 收卷， 与防粘膜重叠成卷； 0027 步骤6、 硫化， 放入温度为100的烤箱中充分硫化； 0028 步骤7、 成品卷， 将隔膜与防粘膜放开成卷。 0029 实施例2 0030。

12、 一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 由涂覆粉体、 粘合剂、 溶剂组成。 所述涂覆粉体， 由氧化 铝、 氧化镁、 氧化锌、 石墨粉体组成。 所述粘合剂由顺丁橡胶、 丁苯橡胶、 天然橡胶、 环氧树 脂、 酚醛树脂组成。 所述溶剂从酒精、 丙酮等环保经济类溶剂中选择。 所述粉体与粘合剂的 重量比为10:1， 以溶剂配比为合适涂覆的浆料。 0031 本发明还提供了一种锂电池陶瓷隔膜涂层的制备方法， 包括如下步骤： 0032 步骤1、 配置浆料： 将粘合剂加入溶剂中， 搅拌形成溶液， 再加入粉料， 分散为适于 涂布的浆料； 0033 步骤2、 选用湿法生产的8微米厚的商用隔膜基膜， 孔隙率45， 平均孔径1微米。

13、； 0034 步骤3、 涂布， 使用涂布装置将浆料均匀涂布于所述基膜上形成厚度约为5微米的 涂层； 0035 步骤4、 烘烤， 通过走带控制， 在温度为100的烘箱中烤干溶剂； 0036 步骤5、 收卷， 与防粘膜重叠成卷； 说明书 2/3 页 4 CN 111584803 A 4 0037 步骤6、 硫化， 放入温度为110的烤箱中充分硫化； 0038 步骤7、 成品卷， 将隔膜与防粘膜放开成卷。 0039 实施例3 0040 一种锂电池陶瓷隔膜涂层， 由涂覆粉体、 粘合剂、 溶剂组成。 所述涂覆粉体， 由氧化 铝、 氧化镁、 氧化锌、 石墨粉体组成。 所述粘合剂由顺丁橡胶、 丁苯橡胶、 天。

14、然橡胶、 环氧树 脂、 酚醛树脂组成。 所述溶剂从酒精、 丙酮等环保经济类溶剂中选择。 所述粉体与粘合剂的 重量比为10:1， 以溶剂配比为合适涂覆的浆料。 0041 本发明还提供了一种锂电池陶瓷隔膜涂层的制备方法， 包括如下步骤： 0042 步骤1、 配置浆料： 将粘合剂加入溶剂中， 搅拌形成溶液， 再加入粉料， 分散为适于 涂布的浆料； 0043 步骤2、 选用湿法生产的10微米厚的商用隔膜基膜， 孔隙率60， 平均孔径1微米； 0044 步骤3、 涂布， 使用涂布装置将浆料均匀涂布于所述基膜上形成厚度约为5微米的 涂层； 0045 步骤4、 烘烤， 通过走带控制， 在温度为120的烘箱中。

15、烤干溶剂； 0046 步骤5、 收卷， 与防粘膜重叠成卷； 0047 步骤6、 硫化， 放入温度为120的烤箱中充分硫化； 0048 步骤7、 成品卷， 将隔膜与防粘膜放开成卷。 0049 本发明橡胶粘合剂交联形成热固性高分子， 保持高温下正负极绝缘， 防止内短路 扩展和热失控。 氧化镁氧化锌同时作为硫化促进剂和无机陶瓷粉末。 0050 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说明书 3/3 页 5 CN 111584803 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 111584803 A 6 。