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CN109411683A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811532268.4H01M10/42(2006.01)(22)申请日2018.12.14(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)发明人陈路李小磊赵言周旭苗王莉柳青(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1页说明书8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：无机填料、表面活性剂、增稠剂、水、以及改性阻燃剂，所述改性阻燃剂为聚多巴胺包覆的阻燃剂颗粒。该陶瓷浆料具有较好的阻燃性，与基膜之间的附着力好。该陶瓷浆料涂覆在基膜表面制成的陶瓷隔膜，具有较高的阻燃性、热稳定性和化学稳定性；该陶瓷隔膜制备的锂离子电池的稳定性高、安全性好。CN109411683ACN109411683A权利要求书1/1页1.一种陶瓷浆料，其特征在于，包括：无机填料，表面活性剂，增稠剂，水，改性阻燃剂，所述改性阻燃剂为聚多巴胺包覆的阻燃剂颗粒。2.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述改性阻燃剂经多巴胺碱性溶液改性阻燃剂颗粒而得到的，其中，所述多巴胺碱性溶液中的多巴胺与阻燃剂的质量比为0.05-3:1。3.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述阻燃剂颗粒满足以下条件的至少之一：包括三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种，D50粒径为100nm-1500nm。4.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述无机填料满足以下条件的至少之一：包括勃姆石、三氧化二铝、硫酸钡、氢氧化镁中的至少一种，粒径为200nm-1500nm。5.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述表面活性剂包括聚乙二醇类化合物、聚醚类化合物、有机硅氧烷类化合物、氟碳类化合物中的至少一种。6.根据权利要求1所述的陶瓷浆料，其特征在于，所述增稠剂包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素类中的至少一种。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，所述陶瓷浆料中各组分的重量份数如下：无机填料40重量份～48重量份，表面活性剂0.01重量份～0.5重量份，增稠剂0.05重量份～2重量份，水20重量份～80重量份，改性阻燃剂2重量份～10重量份。8.一种陶瓷隔膜，其特征在于，包括基膜和陶瓷涂层，所述陶瓷涂层涂覆在所述基膜的外表面上，所述陶瓷涂层是通过权利要求1-7中任一项所述的陶瓷浆料涂覆形成的。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所述负极之间。2CN109411683A说明书1/8页陶瓷浆料、陶瓷隔膜和锂离子电池技术领域[0001]本发明属于锂离子电池隔膜技术领域，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，市面上出售的锂离子电池中的陶瓷隔膜在高温环境下较易发生收缩，随着温度的上升，陶瓷隔膜表面上的陶瓷涂层发生脱落，导致锂离子电池发生热失控，从而造成陶瓷隔膜熔化、燃烧，严重时甚至会引发锂离子电池爆炸。[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]现有陶瓷隔膜在受热时较易发生收缩的主要原因在于：一方面，形成陶瓷涂层的陶瓷浆料含有较多量的粘结剂，粘结剂与陶瓷浆料中的其他组分之间的微观结构较为松散、杂乱，因此即使陶瓷浆料中含有较多量的粘结剂，陶瓷浆料与基膜之间的粘结性仍然较差；另一方面，粘结剂本身的热稳定性不是很好，一旦分解，会导致陶瓷涂层从基膜表面脱落，造成陶瓷隔膜熔化、燃烧，甚至引发锂离子电池爆炸。[0007]基于以上原因，为了解决由陶瓷隔膜引起的锂离子电池的安全性问题，对陶瓷隔膜的结构、制备的原材料等进行了深入研究后惊喜地发现：陶瓷浆料中加入改性阻燃剂后，提高了陶瓷浆料与基膜之间的粘结力，即使在高温环境下陶瓷浆料也不易从基膜上脱落，从而提高了陶瓷隔膜的阻燃性、热稳定性和化学稳定性，进而提高锂离子电池的稳定性和安全性能好。该改性阻燃剂是用聚多巴胺包覆的阻燃剂颗粒制成的，热稳定性好，结构较规整，同时具有较好阻燃性和较高的粘结性。[0008]有鉴于此，