CN109904368B - 芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂离子电池隔膜制造技术领域，针对耐热涂层与基膜粘接不牢的问题，提供了一种芳纶涂覆耐热离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜表面的耐热涂层，耐热涂层包括以下质量份数的组分：芳纶纤维80‑100份；二甲基亚砜70‑75份；乙烯‑醋酸乙烯共聚物5‑7份；碳酸氢氨0.5‑1份。一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：S1、耐热涂层浆料的制备；S2、耐热涂层的涂覆；S3、干燥成膜。通过加入乙烯‑醋酸乙烯共聚物作为胶黏剂，乙烯‑醋酸乙烯共聚物与聚乙烯具有很好的相容性，将乙烯‑醋酸乙烯共聚物均匀分散于耐热涂层中并均匀涂抹于基膜上，有利于增强耐热涂层与基膜的粘接力，从而使得耐热涂层不容易与基膜分离。

Description

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池隔膜制造技术领域，更具体地说，它涉及一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是一充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。

锂离子电池隔膜是一种多孔膜。锂离子电池隔膜在锂离子电池中的主要作用时隔离电池正负极，防止电池内部短路；提供锂离子在充放电过程中的迁移的通道，允许锂离子通过。

现有的隔膜主要材料均为聚烯烃材料，即聚烯烃微孔膜。但是，聚烯烃热稳定性差，为进一步提高锂电池隔膜的热稳定性，通常在隔膜表面涂覆耐高温涂层。陶瓷可以在水中分散，环保性好，目前已广泛用于隔膜的涂覆，以制备成热稳定性好的耐高温陶瓷涂层隔膜。但陶瓷作为无机材料，陶瓷与有机隔膜基膜的相容性差，从而使得陶瓷容易与有机隔膜分离，即掉粉，进而使得陶瓷涂层的耐高温性能下降，容易影响电池的性能，因此，仍有改进的空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，具有耐热涂层与基膜的粘接力强的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的耐热涂层，所述基膜为聚乙烯微孔膜，所述耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维80-100份；

二甲基亚砜70-75份；

乙烯-醋酸乙烯共聚物5-7份；

碳酸氢氨0.5-1份。

采用上述技术方案，通过加入乙烯-醋酸乙烯共聚物作为胶黏剂，乙烯-醋酸乙烯共聚物与聚乙烯具有很好的相容性，从而有利于增强耐热涂层与基膜的粘接力，使得耐热涂层不容易与基膜分离，进而有利于提高耐热涂层的稳定性，使得锂离子电池隔膜的性能不容易受到影响，进而有利于延长锂离子电池隔膜的耐久性；通过加入芳纶纤维，芳纶纤维上含有极性以及氢键缔合能力均较强的酰胺键，相邻酰胺键之间容易形成氢键，同时，芳纶纤维上的苯环以及分子间的氢键结构使得分子链难以内旋转，使得分子链难以折叠，从而有利于分子链呈伸展的刚性结构，有利于分子之间排列紧密，进而有利于提高分子链的结构稳定性，使得耐热涂层的拉伸强度以及抗穿刺强度均增强；通过采用二甲基亚砜作为溶剂，芳纶纤维以及碳酸氢氨在二甲基亚砜中均具有良好的溶解性，从而有利于碳酸氢氨均匀分散于耐热涂层中，进而使得微孔在耐热涂层中的分布更加均匀，有利于提高耐热涂层的透气性，使得耐热涂层的离子电导率提高，进而使得耐热涂层对锂离子具有更好的透过性。

本发明进一步设置为：所述耐热涂层还包括以下质量份数的组分：

聚酰亚胺5-8份。

采用上述技术方案，通过加入聚酰亚胺，聚酰亚胺具有很强的耐高温性能，从而有利于提高耐热涂层的耐高温性能，使得耐热涂层的稳定性提高；同时，聚酰亚胺上极性极强的酰胺基还容易与芳纶纤维上的酰胺基形成氢键，有利于分子之间互相交联以形成网状结构，使得分子链之间难以转动，从而有利于增强耐热涂层的拉伸强度以及抗穿刺强度，使得耐热涂层的耐久性能提高。

本发明进一步设置为：所述耐热涂层还包括以下质量份数的组分：

流平剂0.5-1份。

采用上述技术方案，通过加入流平剂，有利于降低耐热涂层的表面张力，提高其流平性以及均匀性，有利于耐热涂层在干燥成膜的过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，有利于减少耐热涂层在涂覆时容易产生斑点和斑痕的情况，使得耐热涂层更加均匀、更加自然。

本发明进一步设置为：所述耐热涂层还包括以下质量份数的组分：

成膜剂1-2份。

采用上述技术方案，通过加入成膜剂，有利于耐热涂层更好地涂覆在基膜上，有利于耐热涂层在基膜表面形成连续的薄膜，使得耐热涂层更好地发挥作用。

本发明进一步设置为：所述成膜剂包括蛋白成膜剂、丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂以及聚氨酯成膜剂中的一种或多种。

采用上述技术方案，通过采用多种成膜剂混合使用，有利于提高成膜剂的性能，有利于各成膜剂之间互相取长补短，从而使得成膜剂的适应范围更广泛。

本发明进一步设置为：所述基膜的孔隙率为40％-45％。

采用上述技术方案，通过基膜的孔隙率为40％-45％的设置，有利于增强离子电导率的同时使得基膜上的微孔不容易对基膜的强度造成影响，有利于锂离子更好地通过锂离子电池隔膜的同时使得锂离子电池隔膜的拉伸强度以及抗穿刺强度不容易受到影响，有利于提高锂离子电池隔膜的耐久性能。

本发明进一步设置为：所述耐热涂层的厚度为1-3μm。

采用上述技术方案，通过耐热涂层的厚度为1-3μm的设置，使得耐热涂层的厚度足够小，从而便于锂离子更好地通过锂离子电池隔膜。

针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法，具有耐热涂层与基膜的粘接力强的优点。

一种上述芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、耐热涂层浆料的制备：按比例加入耐热涂层的各组分，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

采用上述技术方案，通过先将乙烯-醋酸乙烯共聚物均匀混合于耐热涂层浆料中，使得乙烯-醋酸乙烯共聚物均匀分散于耐热涂层浆料中，再将耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜表面，使得乙烯-醋酸乙烯共聚物均匀分布在基膜表面，乙烯-醋酸乙烯共聚物与聚乙烯基膜具有良好的相容性，从而有利于耐热涂层更好地粘覆在基膜上，使得耐热涂层与基膜不容易分离，进而有利于提高耐热涂层与基膜的粘接力；同时，通过将碳酸氢氨溶于二甲基亚砜中，使得碳酸氢氨均匀分散于耐热涂层浆料中，再通过烘干已涂覆在基膜上的耐热涂层，使得碳酸氢氨形成氨气以及二氧化碳，有利于耐热涂层上形成均匀的微孔，有利于提高耐热涂层的透气性，进而使得耐热涂层的电阻率以及离子电导率更加均匀，使得锂离子透过耐热涂层的速度更加均匀，有利于提高电池的性能。

本发明进一步设置为：所述步骤S3中，烘干温度控制为50℃-70℃，烘干时间为1h。

采用上述技术方案，通过控制烘干温度为50℃-70℃以及控制烘干时间为1h，有利于耐热涂层更好地干燥，同时，有利于碳酸氢氨完全分解成气体，从而有利于耐热涂层上形成均匀的微孔。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过加入乙烯-醋酸乙烯共聚物作为胶黏剂，乙烯-醋酸乙烯共聚物与聚乙烯具有很好的相容性，从而有利于增强耐热涂层与基膜的粘接力，使得耐热涂层不容易与基膜分离，进而有利于提高耐热涂层的稳定性，使得锂离子电池隔膜的性能不容易受到影响，进而有利于延长锂离子电池隔膜的耐久性；

2.通过加入芳纶纤维，芳纶纤维上含有极性以及氢键缔合能力均较强的酰胺键，相邻酰胺键之间容易形成氢键，同时，芳纶纤维上的苯环以及分子间的氢键结构使得分子链难以内旋转，使得分子链难以折叠，从而有利于分子链呈伸展的刚性结构，有利于分子之间排列紧密，进而有利于提高分子链的结构稳定性，使得耐热涂层的拉伸强度以及抗穿刺强度均增强；

3.通过采用二甲基亚砜作为溶剂，芳纶纤维以及碳酸氢氨在二甲基亚砜中均具有良好的溶解性，从而有利于碳酸氢氨均匀分散于耐热涂层中，进而使得微孔在耐热涂层中的分布更加均匀，有利于提高耐热涂层的透气性，使得耐热涂层的离子电导率提高，进而使得耐热涂层对锂离子具有更好的透过性；

4.通过将碳酸氢氨溶于二甲基亚砜中，使得碳酸氢氨均匀分散于耐热涂层浆料中，再通过烘干已涂覆在基膜上的耐热涂层，使得碳酸氢氨形成氨气以及二氧化碳，有利于耐热涂层上形成均匀的微孔，进而使得耐热涂层的电阻率和离子电导率更加均匀，使得锂离子透过耐热涂层的速度更加均匀，有利于提高电池的性能。

具体实施方式

以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。

以下实施例中，芳纶纤维采用定兴县安泰恒信新型保温材料有限公司的货号为01515的芳纶纤维。

以下实施例中，二甲基亚砜采用常州市启迪化工有限公司的货号为20180801的二甲基亚砜。

以下实施例中，乙烯-醋酸乙烯共聚物采用上海乔邵新材料有限公司的牌号为007S的乙烯-醋酸乙烯共聚物。

以下实施例中，碳酸氢氨采用济南德旺化工有限公司的碳酸氢氨。

以下实施例中，聚酰亚胺采用嘉善氟瑞贸易有限公司的牌号为PI-R的聚酰亚胺。

以下实施例中，流平剂采用深圳市大洋新材料有限公司的货号为BYK346的流平剂。

实施例1

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为40％，孔径为30nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维80kg；二甲基亚砜70kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物5kg；碳酸氢氨0.5kg。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维80kg、二甲基亚砜70kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物5kg、碳酸氢氨0.5kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为1μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为50℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

实施例2

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为43％，孔径为45nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维90kg；二甲基亚砜73kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg；碳酸氢氨0.7kg。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维90kg、二甲基亚砜73kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg、碳酸氢氨0.7kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为2μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为60℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

实施例3

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为45％，孔径为60nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维100kg；二甲基亚砜75kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物7kg；碳酸氢氨1kg。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维100kg、二甲基亚砜75kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物7kg、碳酸氢氨1kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为3μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为70℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

实施例4

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为40％，孔径为30nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维90kg；二甲基亚砜73kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg；碳酸氢氨0.7kg；聚酰亚胺5kg；流平剂0.5kg；成膜剂1kg。

在本实施例中，成膜剂采用配比为1：1的蛋白成膜剂与丙烯酸树脂成膜剂混合而成。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维90kg、二甲基亚砜73kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg、碳酸氢氨0.7kg、聚酰亚胺5kg、流平剂0.5kg、成膜剂1kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为1μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为50℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

实施例5

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为43％，孔径为45nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维90kg；二甲基亚砜73kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg；碳酸氢氨0.7kg；聚酰亚胺6.5kg；流平剂0.7kg；成膜剂1.5kg。

在本实施例中，成膜剂采用配比为1：2的丙烯酸树脂成膜剂与聚氨酯成膜剂混合而成。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维90kg、二甲基亚砜73kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg、碳酸氢氨0.7kg、聚酰亚胺6.5kg、流平剂0.7kg、成膜剂1.5kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为2μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为60℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

实施例6

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为45％，孔径为60nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维90kg；二甲基亚砜73kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg；碳酸氢氨0.7kg；聚酰亚胺8kg；流平剂1kg；成膜剂2kg。

在本实施例中，成膜剂采用配比为1：1的丙烯酸树脂成膜剂与丁二烯树脂成膜剂混合而成。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维90kg、二甲基亚砜73kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg、碳酸氢氨0.7kg、聚酰亚胺8kg、流平剂1kg、成膜剂2kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为3μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为70℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

比较例1

一种陶瓷涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为43％，孔径为45nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

陶瓷颗粒90kg；二甲基亚砜73kg；聚氨酯胶粘剂6kg；碳酸氢氨0.7kg。

在本实施例中，聚氨酯胶黏剂采用常州嘉玛百胜化工有限公司的聚氨酯胶粘剂。

陶瓷涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入陶瓷颗粒90kg、二甲基亚砜73kg、聚氨酯胶粘剂6kg、碳酸氢氨0.7kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为2μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为60℃，控制干燥时间为1h，即得陶瓷涂覆耐热锂离子电池隔膜。

比较例2

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为43％，孔径为45nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维90kg；二甲基亚砜73kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg；碳酸钙0.7kg。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维90kg、二甲基亚砜73kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg、碳酸钙0.7kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为2μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为60℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

比较例3

一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜一侧表面的耐热涂层，基膜为聚乙烯微孔膜，基膜的孔隙率为43％，孔径为45nm，耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维90kg；甲磺酸73kg；乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg；碳酸氢氨0.7kg。

芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法如下：

S1、耐热涂层浆料的制备：在200L的搅拌釜中边搅拌边加入芳纶纤维90kg、甲磺酸73kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物6kg、碳酸氢氨0.7kg，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面，并使得耐热涂层的涂覆厚度为2μm；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，并控制干燥温度为60℃，控制干燥时间为1h，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

各实施例的检测数据见表1，各比较例的检测数据见表2。

实验1

根据GB/T2792-1981《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》检测以上实施例以及比较例中的耐热涂层在基膜上剥离强度(kN/m)。

实验2

采用Labthink兰光XLW(PC)智能电子拉力试验机检测以上实施例以及比较例中的耐热涂层的拉伸强度(kg/cm²)。

实验3

采用BTY-Den透气性测试仪检测以上实施例以及比较例中的耐热涂层的透气性(sec/100cc)。

表1

表2

	比较例1	比较例2	比较例3
				剥离强度	8.2	13.7	13.6
拉伸强度	1567	1871	1873
				透气性	268	375	372

根据表1中实施例1-3与表2中比较例1的数据对比可得，实施例1-3中采用芳纶纤维作为耐热涂层的主料，采用乙烯-醋酸乙烯共聚物作为胶黏剂，比较例1中采用陶瓷颗粒作为耐热涂层的主料，采用聚氨酯胶粘剂作为胶黏剂，比较例1的剥离强度以及拉伸强度均小于实施例1-3的，说明通过采用芳纶纤维作为耐热涂层的主料，芳纶纤维上含有极性以及氢键缔合能力均极强的酰胺基，相邻分子之间的酰胺基容易形成氢键，而芳纶纤维上的苯环以及分子间的氢键结构使得分子链难以旋转、难以折叠，从而有利于增强分子链的刚性，使得分子链不容易断裂，同时排列紧密，进而有利于提高耐热涂层的拉伸强度以及抗穿刺强度；通过采用乙烯-醋酸乙烯聚合物作为胶黏剂，乙烯-醋酸乙烯聚合物与聚乙烯的相容性极好，从而有利于增强耐热涂层与基膜之间的粘接力，使得耐热涂层不容易与基膜分离，进而有利于提高耐热涂层在基膜上的剥离强度。

根据表1中实施例1-3与表2中比较例2-3的数据对比可得，实施例1-3采用二甲基亚砜作为溶剂，采用碳酸氢氨作为造孔剂，比较例2采用二甲基亚砜作为溶剂，采用碳酸钙作为造孔剂，比较例3采用甲磺酸作为溶剂，采用碳酸氢氨作为造孔剂，但是比较例2与比较例3的透气性相近，实施例1-3的透气性均优于比较例2-3的，说明碳酸氢氨在二甲基亚砜中具有良好的溶解性，利用碳酸氢氨与二甲基亚砜配合，有利于碳酸氢氨均匀分散于耐热涂层中，从而使得微孔在耐热涂层中的分布更加均匀，进而有利于提高耐热涂层透气性。

根据表1中实施例1-3与表2中比较例1-3的数据对比可得，只要组分中含有乙烯-醋酸乙烯共聚物，其剥离强度均相近，且剥离强度比不含有乙烯-醋酸乙烯共聚物的比较例大，说明乙烯-醋酸乙烯共聚物与聚乙烯基膜的相容性很好，主要起增强耐热涂层与基膜的粘接力作用的成分是乙烯-醋酸乙烯共聚物；只要组分中含有芳纶纤维，其拉伸强度均相近，且拉伸强度比不含有芳纶纤维的比较例大，说明芳纶纤维是起增强耐热涂层拉伸强度以及抗穿刺强度作用的主要成分；只要组分中同时含有二甲基亚砜以及碳酸氢氨，其透气性均相近，且透气性比不同时含有碳酸氢氨以及二甲基亚砜的比较例大，说明只有当碳酸氢氨以及二甲亚砜共同配合作用时，才能起使得耐热涂层的微孔均匀分布的功能。

根据表1中实施例1-3与实施例4-6的数据对比可得，实施例4-6比实施例1-3的组分新增了聚酰亚胺、流平剂以及成膜剂，而实施例4-6的拉伸强度稍高于实施例1-3的，说明通过加入聚酰亚胺，聚酰亚胺上极性以及氢键缔合能力均极强的酰胺基容易与芳纶纤维上的酰胺基形成氢键，使得分子链不容易发生转动，从而有利于提高分子链的刚性，使得耐热涂层的拉伸强度以及抗穿刺强度均在一定程度上有所提高。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的耐热涂层，其特征是：所述基膜为聚乙烯微孔膜，所述耐热涂层包括以下质量份数的组分：

芳纶纤维80-100份；

二甲基亚砜70-75份；

乙烯-醋酸乙烯共聚物5-7份；

碳酸氢氨0.5-1份；

聚酰亚胺5-8份；

流平剂0.5-1份；

成膜剂1-2份；

所述耐热涂层的厚度为1-3μm。

2.根据权利要求1所述的芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，其特征是：所述成膜剂包括蛋白成膜剂、丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂以及聚氨酯成膜剂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜，其特征是：所述基膜的孔隙率为40%-45%。

4.一种如权利要求1-3任一所述的芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

S1、耐热涂层浆料的制备：按比例加入耐热涂层的各组分，搅拌均匀，制得耐热涂层浆料；

S2、耐热涂层的涂覆：将S1中制备所得的耐热涂层浆料均匀涂覆在基膜的表面；

S3、干燥成膜：将涂覆在基膜表面的耐热涂层浆料烘干，即得芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜。

5.根据权利要求4所述的芳纶涂覆耐热锂离子电池隔膜的制备方法，其特征是：所述步骤S3中，烘干温度控制为50℃-70℃，烘干时间为1h。