电池用陶瓷复合隔膜及其制备方法和电池.pdf

(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CN109546060A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201811237429.7(22)申请日2018.10.23(71)申请人中国乐凯集团有限公司地址071054河北省保定市乐凯南大街6号(72)发明人成志秀安曼王亚东焦康陈彤红赵义丽赵伟建杨晓砚(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人赵天月(51)Int.Cl.H01M2/16(2006.01)H01M2/14(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书9页附图1页(54)发明名称电池用陶瓷复合隔膜及其制备方法和电池(57)摘要本发明提出了用于电池隔膜的涂料及其制备方法、电池隔膜及锂离子电池。所述用于电池隔膜的涂料包括：粘合剂；以及成膜助剂，其中，基于所述粘合剂的总质量，所述成膜助剂的含量为1～25质量％。将本发明的涂料施加于基膜表面所形成的涂层具有剥离强度高、耐热性和稳定性强、电导率高、透气性好以及安全性高等优点，从而赋予电池隔膜优异性能，适于广泛应用。CN109546060ACN109546060A权利要求书1/2页1.一种用于电池隔膜的涂料，其特征在于，包括：粘合剂；以及成膜助剂，其中，基于所述粘合剂的总质量，所述成膜助剂的含量为1～25质量％。2.根据权利要求1所述用于电池隔膜的涂料，其特征在于，基于所述粘合剂的总质量，所述成膜助剂的含量为10～20质量％，优选15～20质量％。3.根据权利要求1所述用于电池隔膜的涂料，其特征在于，所述成膜助剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单丁醚、2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯和丙二醇苯醚的至少之一，优选地，所述成膜助剂选自2,2,4-三甲基-1,3戊二醇单异丁酸酯。4.根据权利要求1所述用于电池隔膜的涂料，其特征在于，所述粘合剂选自聚氨酯、丁苯胶乳、苯丙胶乳、芳族聚酰胺乳液、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯和聚乙烯醇的至少之一。5.根据权利要求1所述用于电池隔膜的涂料，其特征在于，进一步包括下列的至少之一：无机粒子；表面活性剂；以及分散剂。6.根据权利要求5所述用于电池隔膜的涂料，其特征在于，所述无机粒子选自氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化镁、勃姆石、氢氧化镁、氧化钛、氧化钙、硫酸钡和硫酸铝的至少之一，优选氧化铝、勃姆石和氢氧化镁的至少之一，任选地，所述分散剂选自聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚羧酸铵盐、聚丙烯酰胺、聚丙二醇、纤维素、羟甲基纤维素和羧甲基纤维素钠的至少之一；任选地，所述表面活性剂选自离子型聚丙烯酸酯和非离子型醇改性表面活性剂的至少之一；任选地，基于所述涂料的总质量，所述表面活性剂的含量为0.3～1.5质量％；任选地，基于所述无机纳米粒子的总质量，所述粘合剂的含量为0.5～15质量％，优选1～10质量％；任选地，基于所述涂料的总质量，所述无机纳米粒子的含量为10～60质量％，优选20～40质量％；任选地，基于所述无机纳米粒子的总质量，所述分散剂的含量为0.2～1.0质量％。7.一种制备权利要求1～6任一项所述用于电池隔膜的涂料的方法，其特征在于，包括：将所述粘合剂、成膜助剂以及任选的分散剂、无机纳米粒子和表面活性剂进行混合处理，以便得到所述用于电池隔膜的涂料。8.一种电池隔膜，其特征在于，包括：基膜；以及涂层，所述涂层形成于所述基膜的表面上，所述涂层是由权利要求1～6任一项所述用于电池隔膜的涂料形成的。9.根据权利要求8所述的电池隔膜，其特征在于，所述基膜选自聚烯烃类微多孔膜、无2CN109546060A权利要求书2/2页纺布微多孔膜、聚酰亚胺微多孔膜、芳族聚酰胺微多孔膜，优选地，所述聚烯烃类微孔膜选自聚丙烯微多孔膜和/或聚乙烯微多孔膜；任选地，所述基膜的厚度为9～20μm。10.一种锂离子电池，其特征在于，包括：负极材料；正极材料；以及权利要求8或9所述的电池隔膜，所述电池隔膜设置于所述负极材料与正极材料之间。3CN109546060A说明书1/9页电池用陶瓷复合隔膜及其制备方法和电池技术领域[0001]本发明涉及材料领域。具体地，本发明涉及电池用陶瓷复合隔膜及其制备方法和电池。更具体地，本发明涉及用于电池隔膜的涂料及其制备方法、电池隔膜及锂离子电池。背景技术[0002]隔膜作为锂离子电池关键元件之一，它的主要作用一是隔离电池的正极和负极，使电池内部的电子不能自由穿过，以防止短路，二是允许电解质中锂离子通过聚烯烃多微孔膜，在正负极间自由通过。目前主要采用水性陶瓷涂布液对聚烯烃多微孔膜进行涂覆改性，利用聚烯烃多微孔膜的高温热闭合及陶瓷涂层的热稳定性得到具有较高安全性、良好吸液保液的聚烯烃陶瓷改性隔膜，之