CN114024097A - 锂离子电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂离子电池及其制备方法。锂离子电池：正极；负极；隔板，所述隔板包括基膜以及分别设置在所述基膜的两个表面的第一涂层和第二涂层；所述第一涂层包括陶瓷粉和纳米线，所述第二涂层包括陶瓷粉体，不包括纳米线；所述第一涂层临近负极，所述第二涂层临近正极。制备方法：将包括陶瓷粉、纳米线和第一溶剂在内的原料混合得到涂布液A；将包括陶瓷粉体和第二溶剂在内的原料混合得到涂布液B；将涂布液A涂覆在基膜的其中一个表面，固化得到第一涂层；将涂布液B涂覆在基膜的另一个表面，固化得到第二涂层，得到隔板；将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。本申请提供的锂离子电池，高温耐热性好，稳定性高，重量轻。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种锂离子电池及其制备方法。
背景技术
锂离子电池主要由四大材料构成，包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液。作为其重要的组成部分之一，隔膜对其性能起到相当重要的作用。隔膜(battery separator)是指在电池的正极和负极之间的一层隔膜材料，通常以电池隔膜称之。电池隔膜的主要作用是：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过，同时允许电解液中的离子在正负极之间自由通过。
电池隔膜的离子传导能力直接关系到电池的整体性能。其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用，对电池使用者和设备起到安全保护的作用。
现有技术一般通过在隔膜表面复合陶瓷材料来提高隔膜的耐热性。虽然陶瓷涂覆可以提高隔膜的耐热性，但耐热效果提升有限，且陶瓷涂覆隔膜的重量显著增加，不利于隔膜轻量化的发展趋势。目前的涂层设置方式会导致隔膜产生两面不对称性，影响隔膜的稳定性和其他性能。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法和锂离子电池，以解决上述问题。
为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：
一种锂离子电池，包括：
正极；
负极；
隔板，所述隔板包括基膜以及分别设置在所述基膜的两个表面的第一涂层和第二涂层；
所述第一涂层包括陶瓷粉和纳米线，所述第二涂层包括陶瓷粉体，不包括纳米线；
所述第一涂层临近负极，所述第二涂层临近正极。
优选地，所述基膜的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚氟乙烯、无纺布中的一种或几种；
优选地，所述基膜可为单层膜、双层复合膜、多层复合膜。
优选地，所述第一涂层的厚度为0.1-1μm，所述第二涂层的厚度为0.1-2μm。
对涂层厚度的控制，一方面是考虑厚度对性能的影响，另一方面是考虑到涂层与基膜的结合牢度。可选地，所述第一涂层的厚度可以为0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm以及0.1-1μm之间的任一值，所述第二涂层的厚度可以为0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、15μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2μm以及0.1-2μm之间的任一值。
优选地，所述陶瓷粉包括二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、勃姆石、氢氧化镁、硫酸钡和氢氧化铝中的一种或多种；
优选地，所述陶瓷粉的粒度为5-200nm；
优选地，所述纳米线包括碳纳米管、纳米银线、碳化硼纳米线、纳米纤维素、氢氧化铜纳米线、一氧化硅纳米线、羟基磷灰石纳米线、纳米凹凸棒和纳米芳纶纤维中的一种或多种；
优选地，所述纳米线的直径为1-100nm、长度为0.05-100μm。
纳米线的长径比的控制，可以保证得到的涂层厚度很薄。
可选地，所述陶瓷粉的粒度可以为5nm、10nm、50nm、100nm、150nm、200nm以及5-200nm之间的任一值；所述纳米线的直径可以为1nm、5nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm以及1-100nm之间的任一值，长度可以为0.05μm、0.1μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm以及0.05-100μm之间的任一值。
优选地，所述陶瓷粉体包括氧化铝、氧化钛和勃姆石的一种或多种；
优选地，所述陶瓷粉体的粒度为20-2000nm，进一步优选地，所述陶瓷粉体的粒度为20-800nm。
可选地，所述陶瓷粉体的粒度可以为20nm、50nm、100nm、500nm、1000nm、1500nm、2000nm以及20-2000nm之间的任一值。
优选地，所述基膜包括聚烯烃膜；
优选地，所述聚烯烃膜的厚度为3-20μm。
聚烯烃材料价格低廉，且有较好的机械强度和化学稳定性、综合性能良好、成本低廉等优点而被广泛地用作微孔隔膜。可选地，所述聚烯烃膜的厚度可以是3μm、5μm、10μm、15μm、20μm以及3-20μm之间的任一值。
一种所述的锂离子电池的制备方法，包括：
将包括所述陶瓷粉、所述纳米线和第一溶剂在内的原料混合得到涂布液A；
将包括所述陶瓷粉体和第二溶剂在内的原料混合得到涂布液B；
将所述涂布液A涂覆在所述基膜的其中一个表面，固化得到第一涂层；
将所述涂布液B涂覆在所述基膜的另一个表面，固化得到第二涂层，得到所述隔板；
将所述隔板与所述正极和所述负极组装得到所述锂离子电池，所述第一涂层临近负极，所述第二涂层临近正极。
优选地，所述第一溶剂和所述第二溶剂均包括水。
优选地，所述涂布液A的原料还包括胶黏剂；
优选地，所述胶黏剂包括聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯酸、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亚胺中的一种或多种。
优选地，所述涂布液B的原料还包括水性分散剂、水性胶黏剂和水性润湿剂；
优选地，所述水性分散剂包括羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钾、聚乙二醇、羧酸盐和磺酸盐中的一种或几种；
优选地，所述水性润湿剂包括烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚和聚醚改性聚硅氧烷中的一种或几种；
优选地，所述水性分散剂包括羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钾、聚乙二醇、羧酸盐和磺酸盐中的一种或几种；
优选地，所述水性润湿剂包括烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚和聚醚改性聚硅氧烷中的一种或几种；
优选地，所述干燥之后还包括冷却。
一种锂离子电池，包括所述的锂离子电池复合隔膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
1.本申请提供的锂离子电池，通过隔板不对称的设置，第一涂层临近负极，陶瓷粉和纳米线形成的涂层具有小孔径，能有效阻挡锂枝晶生长，避免电池短路，提高电化学安全性；第二涂层临近正极，陶瓷粉形成的涂层有效抗氧化，提高电池循环性能；
2.本申请提供的锂离子电池，其使用的复合隔膜，通过在基膜的两个表面设置第一涂层和第二涂层，并选择第一涂层和第二涂层的成分，获得优异的耐热稳定性；第一涂层使用陶瓷粉和纳米线，使得涂层具有更小的密度，复合隔膜整体重量更轻，实现了轻量化；
3.本申请提供的锂离子电池的制备方法，工艺简单，制得的锂离子电池性能稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1为实施例1提供的一种锂离子电池的结构示意图。
附图标记：
1-基膜；2-第一涂层；3-第二涂层；4-负极；5-正极。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK(K为任意数，表示倍数因子)。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
如图1所示，本申请提供一种锂离子电池，包括隔板，所述隔板包括基膜1以及分别设置在基膜1的两个表面的第一涂层2和第二涂层3。第一涂层2临近负极4，第二涂层3临近正极5。
该锂离子电池的制备方法如下：
取氧化铝和羟基磷灰石纳米线分散于水中，搅拌混合均匀后，再向混合液中加入胶黏剂聚丙烯酸，继续搅拌混合均匀，得到涂布液A；其中纳米线的直径为10nm、长度为10μm，氧化铝粒径为10nm。
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将氧化铝分散溶液与水性分散剂聚丙烯酸钠、水性胶黏剂聚丙烯酸酯、水性润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液B；其中氧化铝的粒径在20nm。
将涂布液A采用辊涂的方式均匀地涂布于聚乙烯单层隔膜(厚度3μm)的一侧表面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚乙烯微孔膜和负载于聚乙烯微孔膜表面的超薄涂层组成的半成品A，其中第一涂层的厚度为0.5μm。
将涂布液B采用微凹版涂覆的方式均匀地涂布于半成品A的另一面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到最终隔板；其中第二涂层的厚度为0.5μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
实施例2
锂离子电池的结构与实施例1相同。制备工艺如下：
取氧化铝和纳米纤维素分散于水中，搅拌混合均匀后，再向混合液中加入胶黏剂聚丙烯酸，继续搅拌混合均匀，得到涂布液A；其中纳米纤维素的直径为100nm、长度为60μm，氧化铝粒径为100nm。
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将氧化铝分散溶液与水性分散剂聚丙烯酸铵、水性胶黏剂聚丙烯酸酯、水性润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液B；其中氧化铝的粒径在1000nm。
将涂布液A采用辊涂的方式均匀地涂布于聚乙烯单层隔膜(厚度5μm)的一侧表面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚乙烯微孔膜和负载于聚乙烯微孔膜表面的超薄涂层组成的半成品A，其中第一涂层的厚度为0.5μm。
将涂布液B采用微凹版涂覆的方式均匀地涂布于半成品A的另一面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到最终隔板；其中第二涂层的厚度为1μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
实施例3
锂离子电池的结构与实施例1相同。制备工艺如下：
取勃姆石和纳米纤维素分散于水中，搅拌混合均匀后，再向混合液中加入胶黏剂聚乙烯醇，继续搅拌混合均匀，得到涂布液A；其中纳米纤维素的直径为100nm、长度为100μm，勃姆石粒径为200nm。
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将氧化铝分散溶液与水性分散剂聚丙烯酸钠、水性胶黏剂聚丙烯酸甲酯、水性润湿剂烷基酚聚氧乙烯醚按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液B；其中氧化铝的粒径在2000nm。
将涂布液A采用辊涂的方式均匀地涂布于聚乙烯-聚丙烯复合隔膜(厚度10μm)的一侧表面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚乙烯-聚丙烯复合微孔膜和负载于聚乙烯-聚丙烯复合微孔膜表面的超薄涂层组成的半成品A，其中第一涂层的厚度为1μm。
将涂布液B采用微凹版涂覆的方式均匀地涂布于半成品A的另一面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到最终隔板；其中第二涂层的厚度为0.5μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
实施例4
锂离子电池的结构与实施例1相同。制备工艺如下：
取氧化钛和碳纳米管分散于水中，搅拌混合均匀后，再向混合液中加入胶黏剂聚丙烯腈，继续搅拌混合均匀，得到涂布液A；其中碳纳米管的直径为1nm、长度为0.5μm，氧化钛粒径为5nm。
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将氧化铝分散溶液与水性分散剂聚丙烯酸钾、水性胶黏剂聚丙烯酸甲酯、水性润湿剂烷基酚聚氧乙烯醚按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液B；其中氧化铝的尺寸在800nm。
将涂布液A采用辊涂的方式均匀地涂布于聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯复合隔膜(厚度15μm)的一侧表面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯复合膜和负载于聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯复合膜表面的超薄涂层组成的半成品A，其中第一涂层的厚度为0.8μm。
将涂布液B采用微凹版涂覆的方式均匀地涂布于半成品A的另一面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到最终隔板；其中第二涂层的厚度为2μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
实施例5
锂离子电池的结构与实施例1相同。制备工艺如下：
取氧化铝和纳米芳纶纤维分散于水中，搅拌混合均匀后，再向混合液中加入胶黏剂聚丙烯腈，继续搅拌混合均匀，得到涂布液A；其中芳纶纤维的直径为80nm、长度为80μm，氧化铝粒径为150nm。
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将所述陶瓷分散溶液与水性分散剂聚乙二醇、水性胶黏剂聚乙烯醇、水性润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液B；其中氧化铝的粒径在850nm。
将涂布液A采用辊涂的方式均匀地涂布于聚乙烯单层隔膜(厚度20μm)的一侧表面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚乙烯单层膜和负载于聚乙烯单层膜表面的超薄涂层组成的半成品A，其中第一涂层的厚度为0.3μm。
将涂布液B采用微凹版涂覆的方式均匀地涂布于半成品A的另一面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到半成品复合隔膜B；其中第二涂层的厚度为1.5μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
实施例6
锂离子电池的结构与实施例1相同。制备工艺如下：
取氧化铝和凹凸棒分散于水中，搅拌混合均匀后，再向混合液中加入胶黏剂聚丙烯酸酯，继续搅拌混合均匀，得到涂布液A；其中凹凸棒的直径为50nm、长度为50μm，氧化铝的粒径为60nm。
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将氧化铝分散溶液与水性分散剂、水性胶黏剂聚乙烯醇、水性润湿剂按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液B；其中氧化铝的粒径在1200nm。
将涂布液A采用辊涂的方式均匀地涂布于聚丙烯单层隔膜(厚度15μm)的一侧表面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚丙烯微孔膜和负载于聚丙烯微孔膜表面的超薄涂层组成的半成品A，其中第一涂层的厚度为0.6μm。
将涂布液B采用微凹版涂覆的方式均匀地涂布于半成品A的另一面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到最终隔板；其中第二涂层的厚度为0.8μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
对比例1
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将所述陶瓷分散溶液与水性分散剂、水性胶黏剂聚丙烯酸酯、水性润湿剂按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液；其中氧化铝的粒径在150nm。
将涂布液采用微凹版涂覆的方式均匀地辊涂的方式均匀地涂布于聚乙烯单层隔膜(厚度20μm)的一侧表面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚丙烯微孔膜和负载于聚丙烯微孔膜表面的氧化铝复合隔膜，氧化铝涂层3μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池，氧化铝涂层面临近正极，聚丙烯基膜面临近负极。
对比例2
将氧化铝和去离子水搅拌混合后，在高速分散机下进行分散，得到氧化铝分散溶液；将所述陶瓷分散溶液与水性分散剂、水性胶黏剂聚丙烯酸酯、水性润湿剂按配方量进行混合，使用搅拌机搅拌，得到涂布液；其中氧化铝的粒径在800nm。
将涂布液采用微凹版涂覆的方式均匀地辊涂的方式均匀地涂布于聚丙烯单层隔膜(厚度15μm)的两面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚丙烯微孔膜和负载于聚丙烯微孔膜表面的氧化铝复合隔膜，每面氧化铝涂层3μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
对比例3
取氧化铝和凹凸棒分散于水中，搅拌混合均匀后，再向混合液中加入胶黏剂聚丙烯酸酯，继续搅拌混合均匀，得到涂布液；其中凹凸棒的直径为1nm、长度为0.5μm，氧化铝的粒径为5nm。
将涂布液采用微凹版涂覆的方式均匀地辊涂的方式均匀地涂布于聚丙烯单层隔膜(厚度15μm)的两面，然后在一定温度下固化；再冷却至室温，得到由聚丙烯微孔膜和负载于聚丙烯微孔膜表面的氧化铝复合隔膜，每面氧化铝涂层0.6μm。
将隔板与正极和负极组装得到锂离子电池。
对实施例1-6和对比例1-2得到的隔膜进行基础物化性能测试，随后分别组装进电池进行循环容量测试，电池正极采用磷酸铁锂，负极采用人造石墨，进行电容量循环测试。结果如下表1所示(实施例5、6和对比例1、2相对比)：
表1性能测试
从上表1可看出，相比于仅有一面涂覆陶瓷的隔膜来说，本申请提供的锂离子电池复合隔膜的高温稳定性更加优异。这主要是因为仅有一面涂覆陶瓷的隔膜，其两面不对称，在高温段，隔膜受热发生变化，造成未涂覆侧发生形变，而涂覆侧不发生形变，因此隔膜两侧有一个很大的应力场，引起隔膜急剧收缩。而本申请提供的锂离子电池复合隔膜，两面均设置有涂层，使得两面保持平衡，能有效抑制此应力场的出现，所以具有更佳的高温稳定性。相比于两面均涂覆陶瓷的隔膜来说，本申请提供的锂离子电池复合隔膜的高温稳定性更优异，且具有更轻的重量。这主要是因为第一涂层使用陶瓷粉和纳米线，具有优异的耐热性及密度更轻(1g/cm3 vs3g/cm3)，且厚度更薄(0.4μm vs 3μm)，并与第二涂层使用陶瓷粉的应力场相互作用，使两面保持平衡，因此本申请提供的锂离子电池复合隔膜具有更优异的热稳定性和更轻的重量。
除此之外，可以看出相比于一面陶瓷涂覆，两面陶瓷涂覆，两面混合纤维涂覆来说，本申请提供的锂离子电池复合隔膜的电池容量保持率更高。这是因为只有陶瓷涂覆隔膜具有优异的抗氧化性能，却不能抑制锂枝晶的生成，因此，一面和两面陶瓷涂覆隔膜在长期循环后，锂枝晶的大量生成，导致容量迅速衰减。其次，得益于混合纤维涂覆隔膜的小孔径，以及纤维特殊的一维结构，可以抑制锂枝晶的生成，但由于双面涂覆后，隔膜的透气大大增加，导致锂离子传输阻力增大，因此，长时间循环后的容量衰减严重。而本申请的电池复合隔膜，一面涂覆陶瓷，对着正极，具有抗氧化功能，一面涂覆混合纤维，对着负极，具有抑制锂枝晶功能，即使长时间循环，电池容量保持率依然远高于对比例中的隔膜，展现出优异的电化学性能。
本申请提供的锂离子电池复合隔膜，属于高耐热、轻量化、非对称复合隔膜，具有优异的耐热稳定性和较轻的重量，以及优异的电化学性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种锂离子电池，其特征在于，包括：
正极；
负极；
隔板，所述隔板包括基膜以及分别设置在所述基膜的两个表面的第一涂层和第二涂层；
所述第一涂层包括陶瓷粉和纳米线，所述第二涂层包括陶瓷粉体，不包括纳米线；
所述第一涂层临近负极，所述第二涂层临近正极。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述第一涂层的厚度为0.1-1μm，所述第二涂层的厚度为0.1-2μm。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述基膜的材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚氟乙烯、无纺布中的一种或几种；
优选地，所述基膜可为单层膜、双层复合膜、多层复合膜。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述陶瓷粉包括二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、勃姆石、氢氧化镁、硫酸钡和氢氧化铝中的一种或多种；
优选地，所述陶瓷粉的粒度为5-200nm；
优选地，所述纳米线包括碳纳米管、纳米银线、碳化硼纳米线、纳米纤维素、氢氧化铜纳米线、一氧化硅纳米线、羟基磷灰石纳米线、纳米凹凸棒和纳米芳纶纤维中的一种或多种；
优选地，所述纳米线的直径为1-100nm、长度为0.05-100μm。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述陶瓷粉体包括氧化铝、氧化钛和勃姆石的一种或多种；
优选地，所述陶瓷粉体的粒度为20-2000nm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池，其特征在于，所述基膜包括聚烯烃膜；
优选地，所述聚烯烃膜的厚度为3-20μm。
7.一种权利要求1-6任一项所述的锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括：
将包括所述陶瓷粉、所述纳米线和第一溶剂在内的原料混合得到涂布液A；
将包括所述陶瓷粉体和第二溶剂在内的原料混合得到涂布液B；
将所述涂布液A涂覆在所述基膜的其中一个表面，固化得到第一涂层；
将所述涂布液B涂覆在所述基膜的另一个表面，固化得到第二涂层，得到所述隔板；
将所述隔板与所述正极和所述负极组装得到所述锂离子电池，所述第一涂层临近负极，所述第二涂层临近正极。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂和所述第二溶剂均包括水。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述涂布液A的原料还包括胶黏剂；
优选地，所述胶黏剂包括聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯酸、丁苯橡胶、羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚酰亚胺中的一种或多种。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述涂布液B的原料还包括水性分散剂、水性胶黏剂和水性润湿剂；
优选地，所述水性分散剂包括羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酸钾、聚乙二醇、羧酸盐和磺酸盐中的一种或几种；
优选地，所述水性润湿剂包括烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚和聚醚改性聚硅氧烷中的一种或几种；
优选地，所述干燥之后还包括冷却。
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