CN106684289A - 陶瓷隔膜及锂离子电池以及该陶瓷隔膜与锂离子电池的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有高安全性能的陶瓷隔膜、锂离子电池以及该陶瓷隔膜与锂离子电池的制作方法。所述陶瓷隔膜包括隔膜基体及涂覆于隔膜基体外的陶瓷膜层；所述陶瓷膜层包括无机填料、有机粘结剂及热熔性有机体。所述无机填料选自纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙无机材料的一种或几种；有机粘结机选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯高分子材料中的一种或几种；以及热融性有机体选自磷酸三(β‑氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、双酚F型聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯一种或几种。

Description

陶瓷隔膜及锂离子电池以及该陶瓷隔膜与锂离子电池的制作 方法

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种具有高安全性能的陶瓷隔膜、锂离子电池以及该陶瓷隔膜与锂离子电池的制作方法。

背景技术

随着世界环境问题的日益恶化，空气质量对清洁高效能源需求日益增加，国家大力发展新能源汽车行业，混合动力车和纯电动车等新能源汽车，目前市场上新能源汽车的主要动力来源是锂离子动力电池。为了满足新能源汽车长距离续航要求，动力电池厂商普遍采用高容量的材料制作动力电池，进而提升电动车续航能力。

现有大容量动力电池普遍采用高能量密度的镍钴锰三元材料作为正极材料(此类电池通常称为三元电池)。三元电池的单体能量密度可以达到200Wh/kg以上，相对磷酸铁锂电池的单体能量密度125Wh/kg，三元电池的能量密度提升了75Wh/kg，大幅度提高了电动车的续航能力。但是三元材料电池同时存在一定的安全隐患，电池在进行电化学反应时，由于三元材料的自身机构变化较大，在进行针刺和挤压测试时，容易发生起火爆炸现象，安全性能较低。因此解决三元电池安全性能问题成为此类电池应用方面的重点课题。

现有陶瓷隔膜技术主要是通过在无纺聚合物纤维上涂覆陶瓷隔膜颗粒来实现的，此类陶瓷隔膜有一下技术缺点：

1.涂覆在陶瓷隔膜上的无机绝缘涂层颗粒，由于粒度较大，容易添堵住隔膜基体的孔隙，造成孔隙封闭，不利于锂离子的传输，降低电池的反应活性。

2.无机陶瓷颗粒与基体的附着力不佳，在电池制备过程中的卷绕工序中，由于曲折度较大，容易发生隔膜折痕、破裂、无机颗粒脱落，造成电池内部短路，进而影响电池的安全性能。

3.现有技术通常使用的隔膜为聚烯烃材料，在电池发生内部短路时，内部产生的热量不能有效的释放，导致隔膜热收缩严重，加剧电池短路程度，造成电池爆炸，严重影响安全性能。

4.当电池出现内部短路时，容易出现严重的热量累计和产生较多的气体，导致电池体积膨胀较大，电池内部没有有效抑制燃烧的和减少气体释放的物质，容易引起电池的爆炸。

本发明主要解决三元电池的安全问题，并针对上述技术问题点进行优化。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种安全性能更高的陶瓷隔膜、锂离子电池以及该陶瓷隔膜与锂离子电池的制作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种陶瓷隔膜，用于隔离锂电池的正极极片及负极极片，所述陶瓷隔膜包括隔膜基体及涂覆于隔膜基体外的陶瓷膜层；其特征在于：所述陶瓷膜层包括无机填料、有机粘结剂及热熔性有机体，所述无机填料选自纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙无机材料的一种或几种；有机粘结机选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯高分子材料中的一种或几种；以及热融性有机体选自磷酸三(β-氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、双酚F型聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯一种或几种。

本发明进一步提供一种陶瓷隔膜制作方法，该陶瓷隔膜用于隔离锂电池的正极极片及负极极片，该陶瓷隔膜制作方法包括以下步骤：

步骤1、称料：称取质量比为40-70％的热熔型有机体，质量比为40-50％的无机填料，质量比为5-10％的粘结剂，加入搅拌釜中，称取与热熔型有机体、无机填料与粘结机等质量的有机溶剂氮甲基吡咯烷酮，加入上述搅拌釜中；

步骤2、搅拌：封闭搅拌釜，以转速100-1500rpm进行搅拌，搅拌时长2-6小时，制备出浆料半成品；

步骤3、涂覆：采用喷涂或流延方式将上诉浆料半成品涂覆在预先制备好的隔膜基体相对两个表面，涂覆厚度在2-6μm；

步骤4、干燥：将如上涂覆好的隔膜基体在50-80℃干燥，在所述隔膜基体得到厚度在2-6μm的多孔的陶瓷膜层20，即制得所述陶瓷隔膜。

本发明进一步提供一种锂离子电池，包括电芯，所述电芯包括正极极片、负极极片及设置在所述正极与所述负极之间的所述陶瓷隔膜；其特征在于：所述陶瓷隔膜包括隔膜基体及涂覆于隔膜基体外的陶瓷膜层；所述陶瓷膜层包括无机填料、有机粘结剂及热熔性有机体，所述无机填料选自纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙无机材料的一种或几种；有机粘结机选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯高分子材料中的一种或几种；以及热融性有机体选自磷酸三(β-氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、双酚F型聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯一种或几种。

本发明进一步提供一种锂离子电池的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、负极极片制备：使用质量比92-98％的人造石墨，质量比4-6％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑导电剂，称量石墨、聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂、乙炔黑导电剂等质量的去离子水和丁苯橡胶混合溶液进行搅拌，制备负极极片；

步骤2、称料：称取质量比为40-70％的热熔型有机体，质量比为40-50％的无机填料，质量比为5-10％的上述粘结剂，加入搅拌釜中，称取与热熔型有机体、无机填料、粘结剂等质量的有机溶剂氮甲基吡咯烷酮，加入上述搅拌釜中；

步骤3、搅拌：封闭搅拌釜，以转速100-1500rpm进行搅拌，搅拌时长2-6小时，制备出的浆料半成品；

步骤4、涂覆：采用喷涂或流延方式将浆料半成品涂覆在预先制备好的隔膜基体、正极极片、负极极片上和绝缘胶纸的外表面，涂覆厚度在2-6μm；

步骤5、干燥：将如上涂覆好的极片和绝缘胶纸在50-80℃干燥，得到厚度在2-6μm的多孔的陶瓷膜层；

步骤6、电池制备：将电池正负极极片和隔膜卷绕成电芯，并在电芯外层粘贴一层涂有陶瓷膜层的绝缘胶纸。

本发明的有益效果是：无机填料、有机粘结机及热熔性有机体形成的陶瓷膜层涂覆于隔膜基体、正极极片、负极极片及绝缘胶纸，有效的改善了电池的安全性能，有效提高电池在高电压环境工作的寿命及安全性。

附图说明

图1为本发明优选实施方式提供的一种陶瓷隔膜的剖视示意图。

图2为本发明优选实施方式提供的一种锂子电池的纵向剖视示意图。

图3为图2所示锂子电池的正极极片及负极极片剖视示意图。

图4为图2所示锂子电池的横向剖视示意图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明优选实施方式提供的一种陶瓷隔膜100，该陶瓷隔膜10用于隔离锂电池的正极极片及负极极片，所述陶瓷隔膜100包括隔膜基体10及陶瓷膜层20。

所述隔膜基体10可以是织造膜、非织造膜(无纺布)、微孔膜、复合膜、隔膜纸、碾压膜等其中一种。优选地，隔膜基体可以是无纺聚合物纤维薄膜。具体的，由于聚烯烃材料具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，所述隔膜基体10采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜。

所述陶瓷膜层20包括无机填料、有机粘结剂及热熔性有机体，所述陶瓷膜层20通过涂覆方式(例如喷涂、流延等方式)设置于所述隔膜基体10的相背的两个表面上(即隔膜基体10的外表面)。

其中，无机填料具有良好的热稳定性和散热性能，能有效的阻止所述陶瓷隔膜100受热的收缩性能，提高所述陶瓷隔膜100的拉伸强度。无机填料选择亲油性良好且不溶于有机溶剂的纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙等无机材料的一种或几种。无机填料粒度控制在500nm-1μm之间。粒度太小不易分散，粒度太大容易在隔膜上形成颗粒体，影响电池的电化学性能发挥。

有机粘结剂起到将无机填料与隔膜基体良好附着的作用，同时提高所述陶瓷隔膜100的耐弯折性能，减少电池制作过程中因弯折造成的所述陶瓷隔膜100断带、破损或陶瓷填料脱落，其主要成分为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯等高分子材料中的一种或几种。聚合度范围在50万-100万分子量。

热融性有机体可选择结晶型或非结晶型聚合物，优选软化点在100-300℃，具有良好抗氧化性和绝缘性的阻燃型有机体。不仅能够在电池出现过热的时候通过自身的聚合反应吸热减少热量累计，同时由于聚合黏着的作用，减小其附近材料的体积膨胀，其到提升安全性的作用，本发明选择纳米有机磷系和有机硅系阻燃复合材料，优选磷酸三(β-氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯(PS)、聚醚酰亚胺(PEI)、双酚F型聚碳酸酯(BPFPC)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等一种或几种。本发明使用的有机聚合物没有特殊的形态要求，优选利于分散和附着的针状和球状颗粒。

本发明进一步提供一种制作上述陶瓷隔膜100的方法，包括以下步骤：

步骤1、称料：称取质量比为40-70％的上述热熔型有机体，质量比为40-50％的上述无机填料，质量比为5-10％的上述粘结剂，加入搅拌釜中，称取与上述原料(即热熔型有机体、无机填料与粘结机)等质量的有机溶剂氮甲基吡咯烷酮，加入上述搅拌釜中。

3.搅拌：封闭搅拌釜，以转速100-1500rpm进行搅拌，搅拌时长2-6小时，制备出本方案陶瓷隔膜使用的浆料半成品。

4.涂覆：采用喷涂或流延方式将上诉浆料半成品涂覆在预先制备好的隔膜基体相对两个表面，涂覆厚度在2-6μm。

5.干燥：将如上涂覆好的隔膜基体在50-80℃干燥，在所述隔膜基体10得到厚度在2-6μm的多孔的陶瓷膜层20，即制得所述陶瓷隔膜100。

该陶瓷隔膜制作方法中所述无机填料选自纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙等无机材料的一种或几种；有机粘结机选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯等高分子材料中的一种或几种；以及热融性有机体选自磷酸三(β-氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、双酚F型聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯等一种或几种。

如图2所示，为本发明优选实施方式提供的一种锂离子电池200，包括电芯30。

所述电芯30包括正极极片31、负极极片32及设置在所述正极极片31与所述负极极片之间的所述陶瓷隔膜100。所述正极极片31、负极极片32及陶瓷隔膜100均为片状，并通过卷绕方式形成所述电芯30，所述电芯30通常为圆柱体状，在其他实施方式中，也可以是其他形状。

由于所述锂离子电池200采用了所述陶瓷隔膜100，因此能够在所述锂子电池200过热时缓解进一步反应，减少热量累积，控制电池的热效应；在针刺实验中能够控制隔膜的热收缩性能，防止电池因隔膜收缩导致的进一步短路，从而改善电池的安全性能。

如图3及4所示，可以进一步在所述正极极片31的两个相背表面及负极相背的两个表面设置所述陶瓷膜层20。以此进步提高所锂离子电池200的安全性能。陶瓷膜层20通过涂覆方式(例如喷涂、流延等方式)设置于所述正极极片31及所述负极极片32各自的相背的两个表面上(即正极极片与负极极片各自的外表面上)。所述正极极片包括铝箔(图未示)及设置于铝箔上的镍、钴、锰三铝正极材料。所述负极极片包括铜箔(图未示)及设置于铜箔上的石墨负极材料

进一步的，所述锂离子电池200还包括粘附于所述电芯30外的绝缘胶纸40，所述绝缘胶纸40的作用是在电芯外部绝缘作用，提高电池在高电压工作环境下的安全性能。本实施方式中，所述绝缘胶纸两个表面也设置有陶瓷膜层20，陶瓷膜层20通过涂覆方式(例如喷涂、流延等方式)设置于所述绝缘胶纸40相背的两个表面上。有效的提高电池的安全性能。

进一步，本发明进一步提供上述锂离子电池200的制作方法，所述锂锂子电池200的制作方法如下：

步骤1、负极极片制备：使用质量比92-98％的人造石墨，质量比4-6％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑导电剂。称量上述原料(即石墨、聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂、乙炔黑导电剂)等质量的去离子水和丁苯橡胶混合溶液进行搅拌，按照行业内通用的方法制备负极极片；

步骤2、称料：称取质量比为40-70％的上述热熔型有机体，质量比为40-50％的上述无机填料，质量比为5-10％的上述粘结剂，加入搅拌釜中，称取与上述原料(即热熔型有机体、无机填料、粘结剂)等质量的有机溶剂氮甲基吡咯烷酮，加入上述搅拌釜中。

步骤3、搅拌：封闭搅拌釜，以转速100-1500rpm进行搅拌，搅拌时长2-6小时，制备出本方案陶瓷隔膜使用的浆料半成品。

步骤4、涂覆：采用喷涂、流延等方式将浆料半成品涂覆在预先制备好的隔膜基体、正极、负极极片上和绝缘胶纸的外层，涂覆厚度在2-6μm。

步骤5、干燥：将如上涂覆好的极片和绝缘胶纸在50-80℃干燥，得到厚度在2-6μm的多孔隔膜层。

步骤6.电池制备：按照行业内通用的方法，将电池正负极极片和隔膜卷绕成电芯，并在电芯外层粘贴一层涂有陶瓷膜层的绝缘胶纸。将电芯制作成圆柱电池

如下实施例1至实施例5为上述锂子电池200的制作方法的具体实施方式。

实施例1

1.负极极片制备：使用质量比为96％的人造石墨，质量比为2％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑为导电剂。与同等质量比的去离子水和丁苯橡胶混合溶液，按照行业内通用的方法制备负极极片；

2.称料：称取质量比为50％的磷酸三苯酯(沸点245℃，白色晶体)，质量比为45％的分析纯纳米氢氧化铝(D₅₀粒度4μm，比表面积在5m²/g)，质量比为5％的PVDF聚偏氟乙烯(分子量200万单位)，加入到搅拌釜中，称取与上述原料(磷酸三苯酯、分析纯纳米氢氧化铝、聚偏氟乙烯)等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮，加入到上述搅拌釜中。

3.搅拌：封闭搅拌釜，以转速1000rpm进行搅拌，搅拌4个小时，制备出本方案陶瓷隔膜用的浆料半成品，标记S1。

4.涂覆：采用喷涂的方式，将浆料半成品涂覆在预先制备好的正负极极片相背的两个表面、隔膜基体和绝缘胶纸外层，涂覆厚度在4μm。

5.干燥：将涂覆好的正极、负极极片、隔膜和绝缘胶纸放置于80℃烘箱干燥，4个小时，得到厚度为3.5μm的多孔的陶瓷膜层。

6.电池制备：按照行业内通用的方法，将电池正负极极片和隔膜卷绕成电芯，并在电芯外层粘贴一层涂有陶瓷膜层的绝缘胶纸。将电芯制作成圆柱电池，将本发明所述电池标记B1。

实施例2

采用实施例1相同的步骤制备本实施例的陶瓷隔膜用浆料S2和B2，不同之处在于：步骤2中，称取原料：称取质量比为50％的二苯基磷酸甲苯酯(沸点:255℃)，质量比为45％的分析纯纳米氢氧化铝，质量比为5％的PVDF聚偏氟乙烯，加入搅拌釜中，称取与上述原料(二苯基磷酸、分析纯纳米氢氧化铝、PVDF聚偏氟乙烯)同等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮，加入到上述搅拌釜中。

实施例3

采用实施例1相同的步骤制备本实施例的陶瓷隔膜用浆料S3和B3，不同之处在于：步骤2中，称取原料：称取质量比为70％的二苯基磷酸甲苯酯，质量比为20％的分析纯纳米氢氧化铝，质量比为10％的PVDF聚偏氟乙烯，加入搅拌釜中，称取与上述原料(二苯基磷酸甲苯酯、分析纯纳米氢氧化铝、PVDF聚偏氟乙烯)同等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮，加入到上述搅拌釜中。

实施例4

采用实施例1相同的步骤制备本实施例的陶瓷隔膜用浆料S4和B4，不同之处在于：步骤2中，称取原料：称取质量比为20％的磷酸三苯酯，质量比为70％的分析纯纳米氢氧化铝，质量比为10％的PVDF聚偏氟乙烯，加入搅拌釜中，称取与上述原料(磷酸三苯酯、分析纯纳米氢氧化铝、PVDF聚偏氟乙烯)同等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮，加入到上述搅拌釜中。

实施例5

采用实施例1相同的步骤制备本实施例的陶瓷隔膜用浆料S5和B5，不同之处在于：步骤6中，电池制备：将常用三元正极极片和上述带有本发明中的陶瓷膜层的负极极片卷绕制成圆柱电芯，得到本发明所述电池标记B5。

对比例1

制作对比用三元电池，制作步骤如下：

1.极片制备：使用市场上通用三元正极材料(镍、钴、锰或铝)，按照行业内通用方法制备正极极片，其中三元正材料在极片中的添加比例为95％。使用人造石墨按照行业内通用方法制备负极极片，其中人造石墨在极片中的添加比例为96％。

2.电芯制作：将制备好的电池极片采用与实施例相同的方法卷绕制备成电芯。并进行电池制作，剩余步骤均采用行业内通用方法。

比较测试

1.短路测试：

测试步骤：

1)每个测试电池样品正负极采用最大阻值不超过0.1Ω的铜线短接，电池放电直至起火或爆炸，或直至电池完全放电，和壳体的温度已恢复到接近环境温度为止。

2)试验在室温或60±2℃进行，电池在室温或60±2℃时达到与环境温度平衡稳定后再短接。

3)电池应单独测试。当用于串联或并联，要另外五套电池进行测试，电池配置的最大数目根据所用串/并联数目决定。

判定标准：电池应无起火，无爆炸，同时表面温度不超过150℃

过充测试：

测试步骤：

1.以3.0C电流对单体电池进行充电，直到电压达到12V，电流降至0A，测试过程中监测电池温度的变化。

2.当电池温度下降到比峰值低约10℃时，结束试验。

判定标准：电池无爆炸，无起火。

针刺测试：

测试步骤：

1.在室温20±5℃条件下，以0.3C电流恒流对电池充电电压4.2V，然后恒压充电至电流降至0.05C，充电停止。

2.静置1小时，然后测量开路电压，要求电池开路电压≥4.1V。

3.将一钢钉垂直地穿过电池中心，并保持1h以上；

4.钢钉直径：3-8mm。

判定标准：在穿钉测试的初始5分钟内，电池不冒烟，不起火，不爆炸。

重复各实施例1-5和对比例1各100次，无爆炸，无起火的产品标记为良品，记录良品率。

测试结果如表1所示：

	短路测试(良率)	过充测试(良率)	针刺测试(良率)
				实施例1	100％	100％	100％
实施例2	98％	99％	95％
				实施例3	95％	94％	88％
实施例4	93％	96％	85％
				实施例5	96％	96％	80％
对比例	70％	60％	50％

从表1可以看出，采用本发明提供的材料和制备工艺制备出的三元三材的锂离子电池，能有效的保证电池的安全性能。

本发明的主要特点是制作一种使用涂覆陶瓷浆料的陶瓷膜层及绝缘胶纸的锂离子电池，从而有效改善了电池安全性能。通过使用不同的添加剂及不同的涂覆方式有效的改善了电池的安全性能，有效提高电池在高电压环境工作的寿命及安全性。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (14)

1.一种陶瓷隔膜，用于隔离锂电池的正极极片及负极极片，所述陶瓷隔膜包括隔膜基体及涂覆于隔膜基体外的陶瓷膜层；其特征在于：所述陶瓷膜层包括无机填料、有机粘结剂及热熔性有机体，所述无机填料选自纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙无机材料的一种或几种；有机粘结机选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯高分子材料中的一种或几种；以及热融性有机体选自磷酸三(β-氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、双酚F型聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯一种或几种。

2.如权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：无机填料粒度控制在500nm-1μm之间。

3.如权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：有机粘结剂聚合度范围在50万-100万分子量。

4.一种陶瓷隔膜制作方法，该陶瓷隔膜用于隔离锂电池的正极极片及负极极片，该陶瓷隔膜制作方法包括以下步骤：

步骤1、称料：称取质量比为40-70％的热熔型有机体，质量比为40-50％的无机填料，质量比为5-10％的粘结剂，加入搅拌釜中，称取与热熔型有机体、无机填料与粘结机等质量的有机溶剂氮甲基吡咯烷酮，加入上述搅拌釜中；

步骤2、搅拌：封闭搅拌釜，以转速100-1500rpm进行搅拌，搅拌时长2-6小时，制备出浆料半成品；

步骤3、涂覆：采用喷涂或流延方式将上诉浆料半成品涂覆在预先制备好的隔膜基体外表面，涂覆厚度在2-6μm；

步骤4、干燥：将如上涂覆好的隔膜基体在50-80℃干燥，在所述隔膜基体得到厚度在2-6μm的多孔的陶瓷膜层，即制得所述陶瓷隔膜。

5.如权利要求4陶瓷隔膜制作方法，其特征在于所述无机填料选自纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙无机材料的一种或几种；有机粘结机选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯高分子材料中的一种或几种；以及热融性有机体选自磷酸三(β-氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、双酚F型聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯一种或几种。

6.一种锂离子电池，包括电芯，所述电芯包括正极极片、负极极片及设置在所述正极与所述负极之间的所述陶瓷隔膜；其特征在于：所述陶瓷隔膜包括隔膜基体及涂覆于隔膜基体外的陶瓷膜层；所述陶瓷膜层包括无机填料、有机粘结剂及热熔性有机体，所述无机填料选自纳米氢氧化铝、氧化铝、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙无机材料的一种或几种；有机粘结机选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯高分子材料中的一种或几种；以及热融性有机体选自磷酸三(β-氯乙基)酯、二苯基膦酸甲苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、聚二甲基硅烷、有机硅酮类、及含有硅类共聚物的聚苯乙烯、聚醚酰亚胺、双酚F型聚碳酸酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯一种或几种。

7.如权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极极片及负极极片的外表面均涂覆有所述陶瓷膜层。

8.如权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于：所述电芯由所述正极极片、负极极片及所述陶瓷隔膜卷绕形成圆柱体状，所述电芯外还粘附有绝缘胶纸，所述绝缘胶纸外表面涂覆有所述陶瓷膜层。

9.如权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极极片包括铝箔及设置于铝箔上的由镍、钴、锰三元正极材料。

10.一种锂离子电池的制作方法，包括以下步骤：

步骤1、负极极片制备：使用质量比92-98％的人造石墨，质量比4-6％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑导电剂，称量石墨、聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂、乙炔黑导电剂等质量的去离子水和丁苯橡胶混合溶液进行搅拌，制备负极极片；

步骤2、称料：称取质量比为40-70％的热熔型有机体，质量比为40-50％的无机填料，质量比为5-10％的上述粘结剂，加入搅拌釜中，称取与热熔型有机体、无机填料、粘结剂等质量的有机溶剂氮甲基吡咯烷酮，加入上述搅拌釜中；

步骤3、搅拌：封闭搅拌釜，以转速100-1500rpm进行搅拌，搅拌时长2-6小时，制备出的浆料半成品；

步骤4、涂覆：采用喷涂或流延方式将浆料半成品涂覆在预先制备好的隔膜基体、正极极片、负极极片上和绝缘胶纸的外表面，涂覆厚度在2-6μm；

步骤5、干燥：将如上涂覆好的正极、负极极片和绝缘胶纸在50-80℃干燥，得到厚度在2-6μm的多孔的陶瓷膜层；

步骤6、电池制备：将电池正负极极片和隔膜卷绕成电芯，并在电芯外层粘贴一层涂有陶瓷膜层的绝缘胶纸。

11.如权利要求10所述锂离子电池的制作方法，其特征在于：

步骤1中使用质量比为96％的人造石墨，质量比为2％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑为导电剂；

步骤2中称取质量比为50％的磷酸三苯酯，质量比为45％的分析纯纳米氢氧化铝，质量比为5％的PVDF聚偏氟乙烯，称取与磷酸三苯酯、分析纯纳米氢氧化铝、聚偏氟乙烯等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮；

步骤3中转速1000rpm进行搅拌，搅拌4个小时；

步骤4中涂覆厚度在4μm；

步骤5中将涂覆好的正极及负极极片、隔膜和绝缘胶纸放置于80℃烘箱干燥4个小时，得到厚度为3.5μm的多孔的陶瓷膜层。

12.如权利要求10所述锂离子电池的制作方法，其特征在于：

步骤1中使用质量比为96％的人造石墨，质量比为2％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑为导电剂；

步骤2中称取质量比为50％的二苯基磷酸甲苯酯，质量比为45％的分析纯纳米氢氧化铝，质量比为5％的PVDF聚偏氟乙烯，加入搅拌釜中，称取与二苯基磷酸、分析纯纳米氢氧化铝、PVDF聚偏氟乙烯同等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮，加入到上述搅拌釜中；

步骤3中转速1000rpm进行搅拌，搅拌4个小时；

步骤4中涂覆厚度在4μm；

步骤5中将涂覆好的正极及负极极片、隔膜和绝缘胶纸放置于80℃烘箱干燥4个小时，得到厚度为3.5μm的多孔的陶瓷膜层。

13.如权利要求10所述锂离子电池的制作方法，其特征在于：

步骤1中使用质量比为96％的人造石墨，质量比为2％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑为导电剂；

步骤2中称取质量比为70％的二苯基磷酸甲苯酯，质量比为20％的分析纯纳米氢氧化铝，质量比为10％的PVDF聚偏氟乙烯，加入搅拌釜中，称取与二苯基磷酸甲苯酯、分析纯纳米氢氧化铝、PVDF聚偏氟乙烯同等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮，加入到上述搅拌釜中。；

步骤3中转速1000rpm进行搅拌，搅拌4个小时；

步骤4中涂覆厚度在4μm；

步骤5中将涂覆好的正极及负极极片、隔膜和绝缘胶纸放置于80℃烘箱干燥4个小时，得到厚度为3.5μm的多孔的陶瓷膜层。

14.如权利要求10所述锂离子电池的制作方法，其特征在于：

步骤1中使用质量比为96％的人造石墨，质量比为2％的聚偏氟乙烯和羧甲基纤维素钠粘结剂，2％的乙炔黑为导电剂；

步骤2中称取质量比为20％的磷酸三苯酯，质量比为70％的分析纯纳米氢氧化铝，质量比为10％的PVDF聚偏氟乙烯，加入搅拌釜中，称取与磷酸三苯酯、分析纯纳米氢氧化铝、PVDF聚偏氟乙烯同等质量的有机溶剂NMP氮甲基吡咯烷酮，加入到上述搅拌釜中；

步骤3中转速1000rpm进行搅拌，搅拌4个小时；

步骤4中涂覆厚度在4μm；

步骤5中将涂覆好的正极及负极极片、隔膜和绝缘胶纸放置于80℃烘箱干燥4个小时，得到厚度为3.5μm的多孔的陶瓷膜层。