陶瓷浆料、陶瓷隔膜和锂离子电池.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CN109411679A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811232164.1H01M10/42(2006.01)(22)申请日2018.10.22(71)申请人乐凯胶片股份有限公司地址071054河北省保定市竞秀区乐凯南大街6号(72)发明人李小磊千昌富陈路李茜茜柳青(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)H01M10/058(2010.01)权利要求书2页说明书11页附图1页(54)发明名称陶瓷浆料、陶瓷隔膜和锂离子电池(57)摘要本发明提供了陶瓷浆料、陶瓷隔膜和锂离子电池。该陶瓷浆料包括：陶瓷粉末；粘结剂，所述粘结剂中含有极性粘结剂和非极性粘结剂；分散剂；和表面活性剂。该陶瓷浆料在聚烯烃基膜上可形成立体网状结构，粘结性强，可以有效阻止聚烯烃基膜在受热时发生收缩，进而可以使得该陶瓷浆料制备的陶瓷隔膜的稳定性好。CN109411679ACN109411679A权利要求书1/2页1.一种陶瓷浆料，其特征在于，包括：陶瓷粉末；粘结剂，所述粘结剂中含有极性粘结剂和非极性粘结剂；分散剂；和表面活性剂。2.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述陶瓷粉末满足以下条件的至少之一：包括勃姆石、三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、碳化硅、硫酸钡、硫酸钙和玻璃纤维中的至少一种；粒径为0.1μm-2.5μm，优选0.2μm-2μm；比表面积小于等于20m2/g，优选小于等于10m2/g。3.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述极性粘结剂为聚丙烯酸酯类粘结剂，所述非极性粘结剂为聚烯烃类粘结剂；任选的，形成所述聚丙烯酸酯类粘结剂的单体包含(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酸酯和苯乙烯；任选的，所述聚烯烃类粘结剂包括聚乙烯类水性粘结剂、聚丙烯类水性粘结剂及其混合物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述分散剂包括聚丙烯酸类分散剂；任选的，所述聚丙烯酸类分散剂包括聚丙烯酸单体与含有磺酸基的单体的共聚物；任选的，所述表面活性剂包括有机硅化合物、有机氟化合物、改性有机氟化合物和改性有机硅化合物中的至少一种。5.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述陶瓷浆料中还包含粘度调节剂；任选的，所述粘度调节剂包括纤维素和纤维素衍生物中的至少一种；任选的，质量浓度为1％的所述粘度调节剂的水溶液的粘度为50mpa·s-5000mpa·s。6.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，满足以下条件的至少之一：固含量为30％-50％；粘度为15mpa·s-200mpa·s，优选为20mpa·s-120mpa·s；pH值为8-10，优选9-10。7.根据权利要求1-6中任一项所述的陶瓷浆料，其特征在于，包括：8.一种陶瓷隔膜，其特征在于，包括：聚烯烃基膜；陶瓷涂层，所述陶瓷涂层设置在所述聚烯烃基膜的外表面上，是利用权利要求1-7中任2CN109411679A权利要求书2/2页一项所述的陶瓷浆料形成的。9.根据权利要求8所述的陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷涂层的厚度为1μm-10μm。10.一种锂离子电池，其特征在于，包括：正极；负极；权利要求8或9所述的陶瓷隔膜，所述陶瓷隔膜设置在所述正极和负极之间。3CN109411679A说明书1/11页陶瓷浆料、陶瓷隔膜和锂离子电池技术领域[0001]本发明涉及材料技术领域，具体的，涉及陶瓷浆料、陶瓷隔膜和锂离子电池。背景技术[0002]目前锂离子电池的热稳定性主要取决于锂离子电池中隔膜的热稳定性，为了提高锂离子电池中隔膜的热稳定性，应尽可能地阻止聚烯烃基膜在受热时发生收缩，因此常常在聚烯烃基膜的表面涂覆一层陶瓷浆料而形成陶瓷隔膜，但即便如此，锂离子电池的热失控现象仍较为严重，依然易发生爆炸。[0003]因而，现有锂离子电池的相关技术仍有待改进。发明内容[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。[0005]本发明是基于发明人的以下发现而完成的。[0006]发明人经过对陶瓷隔膜的深入研究后发现，陶瓷隔膜在受热时易发生收缩，导致锂离子电池热失控现象的原因在于形成陶瓷隔膜的陶瓷浆料的粘结剂中含有过多的极性官能团，使得陶瓷浆料的粘结性较差，且极性官能团形成的极性基团受热极易引起锂离子电池中的各组分之间发生热化学反应，而导致锂离子电池的热失控现象发生，甚至引发爆炸。[0007]基于以上研究，发明人为提高陶瓷隔膜的稳定性，进而提高锂离子电池的稳定性和安全性，在陶瓷浆料中加入非极性粘结剂，从而可以减少陶瓷浆料中极性粘结剂的