专利名称：一种锂离子电池隔膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法，尤其涉及一种微孔膈膜的制备方法。
背景技术：
自从1991年索尼公司成功地把锂离子电池商品化以来，锂离子电池已成为手机、笔记本电脑和数码电子产品的主要电源。近年来新能源电池技术发展很快，与铅酸电池、镍氢电池等传统的二次蓄电池相比，锂离子电池以其能量密度和功率密度大、无记忆效应、自放电较小以及循环寿命较长等特点成为车载动力电池的发展方向。
锂离子电池隔膜是锂离子电池重要的组成材料，通常是薄的多孔绝缘材料，具有良好的离子通过性和机械强度，对各种化学物质和化学溶剂具有长期稳定性。隔膜的电子不导电性可隔离电池的正负极，防止两电极接触而短路；同时隔膜具有的多微孔结构，保证了离子流动顺畅。在外部电池由于发生短路事故故障时，电池内部将产生大电流，导致内部温度升高，此时隔膜将发生热熔化而关闭微孔结构，从而切断电流，停止电池工作，防止爆炸事故，确保电池及人身安全。因此，隔膜是动力电池的关键材料之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种性能优异的一种锂离子电池隔膜的制备方法的制备方法，该方法制备的隔离膜能有效的保证锂电池在不当运行时的安全，并且觉有良好的导电率。为了实现上述目的，本发明提供的一种锂离子电池隔膜的制备方法包括如下步骤
步骤1，将5 12重量份的聚偏氟乙烯溶于5(Γ80重量份有机溶剂中，加入2飞重量份的无机物粉末，混匀，得浆料，其中所述无机物由锂盐和纳米填料组成；
步骤2，将所述浆料喷涂在负极片或正极片的表面，在相对湿度为80°/Γ98%的箱体内放置I 3min ；
步骤3，将所述负极片或正极片从所述箱体内取出，用紫外光照射涂有浆料的负极片或正极片表面，得到锂离子电池隔膜的前体；
步骤4，在锂离子电池隔膜前体上涂布涂层组合物
其中组合物的组分以重量计为丙烯酸酯乳液40份，直径为10-100纳米的氧化硅粉30份；作为发泡剂的表面活性剂烷基糖苷2份，作为稳泡剂的有机硅类泡沫稳定剂QBH (聚硅氧烷聚醚共聚物)3份，水21份；
步骤4. 1，将上述组合物、3重量份的碱增稠性丙烯酸酯乳液及聚丙烯酸钠，混合，调节涂层组合物的粘度至3000mPa · s，得到悬浮液；
步骤4. 2，将上述悬浮液进行发泡，调节泡沫密度至200克/升，使用泡沫施加装置将泡沫均匀的涂覆在锂离子电池隔膜的前体上；步骤4. 3，将涂覆在锂离子电池隔膜的前体上的泡沫涂层在100°C的温度下烘干，使含湿量达到10%，经200N/cm的轧压后，再在150°C下焙烘2min，得到锂离子电池隔膜。其中，制得的隔离膜上具有微孔，所述隔离膜的厚度d、孔隙率pr和孔径ps分别满足以下条件10 μ m ≤ d ≤ 30 μ m、60% ≤ pr ≤70% 和 90nm ≤ ps ≤llOnmm。采用该方法制得的隔离膜，由于在隔膜前体上采用了发泡涂抹，获得了更优异的隔膜微孔参数，从而提高了隔膜的性能，用于锂离子电池时，使电池在短路过程中短路点的功率比使用传统隔离膜时的功率小，从而达到改善安全性的目的。
具体实施例方式实施例一
将5重量份的聚偏氟乙烯溶于50重量份有机溶剂中，加入重量份的无机物粉末，混匀，得浆料，其中所述无机物由锂盐和纳米填料组成；将所述浆料喷涂在负极片或正极片的表面，在相对湿度为80%的箱体内放置Imin ;将所述负极片或正极片从所述箱体内取出，用紫外光照射涂有混合液的负极片或正极片表面，得到锂离子电池隔膜的前体。在锂离子电池隔膜前体上涂布涂层组合物
其中组合物的组分以重量计为丙烯酸酯乳液40份，直径为10纳米的氧化硅粉30份；作为发泡剂的绿色表面活性剂烷基糖苷2份，作为稳泡剂的有机硅类泡沫稳定剂QBH(聚硅氧烷聚醚共聚物)3份，水21份。将上述组合物、3重量份的碱增稠性丙烯酸酯乳液及聚丙烯酸钠，混合，调节涂层组合物的粘度至3000mPa · s，得到悬浮液；将上述悬浮液进行发泡，调节泡沫密度至200克/升左右，使用泡沫施加装置将泡沫均匀的涂覆在锂离子电池隔膜的前体上；将涂覆在锂离子电池隔膜的前体上的泡沫涂层在100°C的温度下烘干，使含湿量达到10%左右，经200N/cm的轧压后，再在150°C下焙烘2min，得到锂离子电池隔膜。膈膜参数见表I。表1，实施例I膈膜参数
权利要求
1.一种锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤I，将5 12重量份的聚偏氟乙烯溶于5(T80重量份有机溶剂中，加入2飞重量份的无机物粉末，混匀，得到浆料，其中所述无机物由锂盐和纳米填料组成； 步骤2，将所述浆料喷涂在负极片或正极片的表面，在相对湿度为809^98%的箱体内放置I 3min ； 步骤3，将所述负极片或正极片从所述箱体内取出，用紫外光照射涂有浆料的负极片或正极片表面，得到锂离子电池隔膜的前体； 步骤4，在锂离子电池隔膜前体上涂布涂层组合物 其中组合物的组分以重量计为丙烯酸酯乳液40份，直径为10-100纳米的氧化硅粉30份；作为发泡剂的表面活性剂烷基糖苷2份，作为稳泡剂的有机硅类泡沫稳定剂聚硅氧烷聚醚共聚物3份，水21份； 步骤4. 1，将上述组合物、3重量份的碱增稠性丙烯酸酯乳液及聚丙烯酸钠，混合，调节涂层组合物的粘度至3000mPa s，得到悬浮液； 步骤4. 2，将上述悬浮液进行发泡，调节泡沫密度至200克/升，使用泡沫施加装置将泡沫均匀的涂覆在锂离子电池隔膜的前体上； 步骤4. 3，将涂覆在锂离子电池隔膜的前体上的泡沫涂层在100°C的温度下烘干，使含湿量达到10%，经200N/cm的轧压后，再在150°C下焙烘2min，得到锂离子电池隔膜。
2.如权利要求I所述的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，制得的隔离膜上具有微孔，所述隔离膜的厚度d、孔隙率pr和孔径ps分别满足以下条件10 y m彡d彡30 y m、60% ^ pr ^ 70% 和 90nm ^ ps ^ llOnmm。
全文摘要
本发明公开了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括将聚偏氟乙烯溶于有机溶剂中，加入无机物粉末，混匀，得浆料，其中所述无机物由锂盐和纳米填料组成；将所述浆料喷涂在负极片或正极片的表面；将所述负极片或正极片从所述箱体内取出，用紫外光照射涂有混合液的混合液的负极片或正极片表面，得到锂离子电池隔膜的前体；在锂离子电池隔膜前体上涂布涂层组合物。采用该方法制得的隔离膜，由于在隔膜前体上采用了发泡涂抹，获得了更优异的隔膜微孔参数，从而提高了隔膜的性能，用于锂离子电池时，使电池在短路过程中短路点的功率比使用传统隔离膜时的功率小，从而达到改善安全性的目的。
文档编号H01M2/14GK102779963SQ201210274759
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者姜波 申请人:上海锦众信息科技有限公司