CN102222784A - 无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法 - Google Patents

无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102222784A
CN102222784A CN201110118991XA CN201110118991A CN102222784A CN 102222784 A CN102222784 A CN 102222784A CN 201110118991X A CN201110118991X A CN 201110118991XA CN 201110118991 A CN201110118991 A CN 201110118991A CN 102222784 A CN102222784 A CN 102222784A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer solution
inorganic
lithium battery
inorganic particulate
inorganic particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110118991XA
Other languages
English (en)
Inventor
廖勇勤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201110118991XA priority Critical patent/CN102222784A/zh
Publication of CN102222784A publication Critical patent/CN102222784A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本发明公开一种无机粒子分散快速且效果好、孔径均匀、孔隙率高的无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法，按如下步骤进行：将粒径为0.001~10微米的无机粒子加至粘合剂聚合物溶液中，无机粒子在粘合剂聚合物溶液中的含量为60~95wt%；用频率为20~130KHz，功率为100~1500W的超声波作用于添加有无机粒子的粘合剂聚合物溶液，使无机粒子分散均匀；将分散有无机粒子的粘合剂聚合物溶液涂覆在多孔性聚合物基材上，干燥即可。

Description

无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法，尤其是一种无机粒子分散快速且效果好、孔径均匀、孔隙率高的无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法。
背景技术
随着锂电池产量的逐年递增，隔膜做为锂电池的核心部件之一，其市场需求也与日俱增，目前商品化的锂离子电池隔膜以聚烯烃微孔膜和无机/有机复合多孔膜为主。
聚烯烃微孔膜主要有聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）单层微孔膜，以及由聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）复合的多层微孔膜。聚烯烃微孔膜具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，但其最大的缺点是熔点在200℃以下。因此当电池温度由于某种原因升高时，隔膜会产生热收缩，大大增加电池正负极短路的可能性，从而产生安全事故（如电池爆炸等）。
无机/有机复合多孔膜是将BaTiO3、SnO2、Al2O3、TiO2、ZnO、CaO、CeO2、 磷酸锂、磷酸钛锂或磷酸钛铝锂等无机粒子分散至聚酰亚胺、聚偏二氟乙烯、乙酸纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈及聚乙烯吡咯烷酮等粘合剂聚合物溶液中，然后将分散有无机粒子的粘合剂聚合物溶液涂覆在聚烯烃或耐热聚合物的多孔基材上。由于无机粒子具有极好的热稳定性和支撑作用，从而提高了锂电池的安全性。但是现有将无机粒子分散在粘合剂聚合物溶液中的方法主要是球磨，该方法不但耗费时间长（如超过10小时），而且当无机粒子含量超过60wt%时分散效果差，粒子聚集严重，导致孔径大小不均匀，孔隙率过低（不超过40%），严重影响了离子传导性。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种无机粒子分散快速且效果好、孔径均匀、孔隙率高的无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法。
本发明的技术解决方案是：一种无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：
a. 将0.001~10微米的无机粒子加至粘合剂聚合物溶液中，无机粒子在粘合剂聚合物溶液中的含量为60~95wt%；
b. 用频率为20~130KHz，功率为100~1500W的超声波作用于添加有无机粒子的粘合剂聚合物溶液，使无机粒子分散均匀；
c. 将分散有无机粒子的粘合剂聚合物溶液涂覆在多孔性聚合物基材上，干燥即可。
本发明可以保证较高含量（通常60~95%）的无机粒子在粘合剂聚合物溶液中的快速分散、储存稳定；通过无机粒子间的间隙形成均匀且大小适当的孔径，孔隙率大于50%，明显提高了电池隔膜的离子传导性能。
具体实施方式
a. 将粒径为0.001~10微米的BaTiO3、SnO2、Al2O3、TiO2、ZnO、CaO、CeO2、磷酸锂、磷酸钛锂或磷酸钛铝锂等无机粒子添加在粘合剂聚合物溶液中，无机粒子在粘合剂聚合物溶液中的含量为60~95wt%，粘合剂聚合物溶液可为聚酰亚胺、聚偏二氟乙烯、乙酸纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯腈及聚乙烯吡咯烷酮等与具有相似溶解度参数的低沸点溶剂构成的溶液；
b. 使用超声波设备，选用频率为20~130KHz，功率为100~1500W的超声波作用于添加有无机粒子的粘合剂聚合物溶液，作用时间为使无机粒子均匀分散在粘合剂聚合物溶液中；
c. 将分散有无机粒子的粘合剂聚合物溶液涂覆在多孔性聚合物基材（聚烯烃或耐热聚合物的多孔基材）上，干燥即可。
用孔隙率计测量实施例得到的电池隔膜孔隙率，均在50%以上。

Claims (1)

1. 一种无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法，其特征在于按如下步骤进行：
a. 将粒径为0.001~10微米的无机粒子加至粘合剂聚合物溶液中，无机粒子在粘合剂聚合物溶液中的含量为60~95wt%；
b. 用频率为20~130KHz，功率为100~1500W的超声波作用于添加有无机粒子的粘合剂聚合物溶液，使无机粒子分散均匀；
c. 将分散有无机粒子的粘合剂聚合物溶液涂覆在多孔性聚合物基材上，干燥即可。
CN201110118991XA 2011-05-10 2011-05-10 无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法 Pending CN102222784A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110118991XA CN102222784A (zh) 2011-05-10 2011-05-10 无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110118991XA CN102222784A (zh) 2011-05-10 2011-05-10 无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102222784A true CN102222784A (zh) 2011-10-19

Family

ID=44779268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110118991XA Pending CN102222784A (zh) 2011-05-10 2011-05-10 无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102222784A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102737850A (zh) * 2012-06-25 2012-10-17 侯栋 隔膜
CN108878751A (zh) * 2018-07-03 2018-11-23 宁德卓高新材料科技有限公司 导电陶瓷复合隔膜和固态电池
CN110859053A (zh) * 2018-06-26 2020-03-03 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种复合锂电池隔膜及其制备方法
CN112106225A (zh) * 2018-08-30 2020-12-18 松下知识产权经营株式会社 非水电解质二次电池

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002075826A2 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Xoliox Sa Mesoporous network electrode for electrochemical cell
CN101317284A (zh) * 2005-11-28 2008-12-03 株式会社Lg化学 有机/无机复合多孔膜及使用该膜的电化学装置
WO2010124892A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Evonik Litarion Gmbh Herstellung und verwendung keramischer kompositmaterialien basierend auf polymer-trägerfolie

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002075826A2 (en) * 2001-03-20 2002-09-26 Xoliox Sa Mesoporous network electrode for electrochemical cell
CN101317284A (zh) * 2005-11-28 2008-12-03 株式会社Lg化学 有机/无机复合多孔膜及使用该膜的电化学装置
WO2010124892A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Evonik Litarion Gmbh Herstellung und verwendung keramischer kompositmaterialien basierend auf polymer-trägerfolie

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102737850A (zh) * 2012-06-25 2012-10-17 侯栋 隔膜
CN110859053A (zh) * 2018-06-26 2020-03-03 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种复合锂电池隔膜及其制备方法
CN110859053B (zh) * 2018-06-26 2024-07-26 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种复合锂电池隔膜及其制备方法
CN108878751A (zh) * 2018-07-03 2018-11-23 宁德卓高新材料科技有限公司 导电陶瓷复合隔膜和固态电池
CN108878751B (zh) * 2018-07-03 2021-07-30 宁德卓高新材料科技有限公司 导电陶瓷复合隔膜和固态电池
CN112106225A (zh) * 2018-08-30 2020-12-18 松下知识产权经营株式会社 非水电解质二次电池
CN112106225B (zh) * 2018-08-30 2023-01-06 松下知识产权经营株式会社 非水电解质二次电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11411281B2 (en) Multi-layered composite functional separator for lithium-ion battery
CN103147224B (zh) 聚偏氟乙烯基复合纤维膜及其制备方法与应用
CN104124414B (zh) 一种锂离子电池复合电极片及其制备方法和锂离子电池
JP2023080287A (ja) 熱伝導率を高めたナノ多孔質複合セパレータ
CN103515564A (zh) 一种复合隔膜及其制备方法
CN104157819A (zh) 陶瓷和凝胶聚合物多层复合的锂电池隔膜及其制备方法
CN103311486A (zh) 一种有机-无机复合隔膜及其制备和应用
CN105470515B (zh) 一种安全型锂离子动力电池正极及含有该正极的锂离子电池
EP3696879B1 (en) Slurry composition for coating secondary battery separator and secondary battery separator using the same
US20140322587A1 (en) Separator of lithium-ion-battery preparation and method thereof
CN104157818A (zh) 水性的聚合物和无机纳米粒子复合的锂电池隔膜及其制备方法
CN103311485B (zh) 锂离子电池隔膜表面陶瓷化的方法
CN104064707A (zh) 无机/有机复合隔膜、其制备方法及含该隔膜的锂离子二次电池
CN206505967U (zh) 一种用于锂离子电池的隔膜及锂离子电池
DK2814082T3 (en) Electrochemical cells with glass-containing separators
CN103102717A (zh) 一种锂离子电池用水性陶瓷涂料及其应用
CN104466188B (zh) 多层复合正极极片和该极片制备方法及应用其的锂离子电池
CN104362275A (zh) 锂离子电池隔膜制造方法及其制得的电池隔膜和电池
CN103474610A (zh) 一种静电纺丝/静电喷雾制备复合锂离子电池隔膜的方法
CN104485438B (zh) 高无机固相含量陶瓷隔膜及其在锂离子电池体系中的应用
CN103094517A (zh) 一种复合电池隔膜及其制备方法
CN102651466B (zh) 高安全陶瓷复合锂离子隔离膜及其锂电池
CN102222784A (zh) 无机/有机复合多孔锂电池隔膜的制备方法
CN104766937A (zh) 一种环保型锂离子电池隔膜及其制备方法
CN103560219B (zh) 一种以聚多巴胺为粘结剂的陶瓷隔膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111019