【CN109950452A】一种锂离子电池陶瓷涂布隔膜及其制备方法【专利】
一种锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池与流程
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一种锂离子电池用陶瓷芳纶涂覆隔膜及其制备方法
目前市场上已有多种类型的隔膜产品，其中陶瓷涂覆隔膜市场占有率逐渐提高，但各家产品的性能和质量存在 差异，市场竞争较为激烈。
技术优势与不足之处
技术优势
陶瓷芳纶涂覆隔膜具有良好的热稳定性和化学稳定性，能够提高锂离子电池的安全性和能量密度，同 时具有较低的孔隙率和较高的渗透性，能够提高电池的充放电效率。
孔径可控
通过调整涂层配方和工艺参数，可以控制隔膜的 孔径大小和分布，满足不同电池类型的需求。
化学性能
耐高温
涂层材料具有较高的耐热性能，能够在高温下保持稳定，不易 分解或产生有害物质。
抗氧化
涂层材料具有较好的抗氧化性能，能够抵抗电池内部电解液的 腐蚀。
阻燃性
涂层材料具有较好的阻燃性能，能够降低电池燃烧的风险。
涂覆工艺
本研究主要关注了涂覆隔膜的制备方法，但未涉及涂覆工艺的具体参数和优化。未来研究可以进一步探讨涂覆工艺对隔膜性 能的影响，以提高电池性能。
耐久性
虽然实验结果表明了涂覆隔膜的稳定性和能量密度，但未对其耐久性进行详细评估。未来研究可以进一步测试涂覆隔膜的 耐久性，以确定其在循环充放电过程中的性能表现。
不足之处
陶瓷芳纶涂覆隔膜的生产成本较高，且在制备过程中存在一些技术难题，如涂层均匀性、生产效率等 问题，需要进一步研究和改进。
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相关领域的其他技术介 绍及对比分析
其他涂覆隔膜技术介绍
聚酰亚胺涂覆隔膜
聚酰亚胺具有优异的热稳定性和化学稳定性，可用于锂 离子电池的涂覆隔膜。然而，它的成本较高，且在高温 高湿环境下可能会发生水解。
一种锂离子电池用陶瓷芳 纶涂覆隔膜及其制备方法
汇报人：XXX 2023-11-02
目 录
• 背景技术 • 陶瓷芳纶涂覆隔膜的制备方法 • 陶瓷芳纶涂覆隔膜的性能特点 • 陶瓷芳纶涂覆隔膜的应用前景和市场分析 • 相关领域的其他技术介绍及对比分析 • 研究结论与展望
一种锂离子电池隔膜涂覆的陶瓷材料的制备方法[发明专利]
![一种锂离子电池隔膜涂覆的陶瓷材料的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/3f68b0fca0c7aa00b52acfc789eb172ded63991a.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710617263.0(22)申请日 2017.07.26(71)申请人 王昌国地址 226600 江苏省南通市海安县经济开发区常安路8号(72)发明人 王昌国 (74)专利代理机构 苏州广正知识产权代理有限公司 32234代理人 张汉钦(51)Int.Cl.H01M 2/14(2006.01)H01M 2/16(2006.01)H01M 10/0525(2010.01)(54)发明名称一种锂离子电池隔膜涂覆的陶瓷材料的制备方法(57)摘要本发明提供了一种锂离子电池隔膜涂覆的陶瓷材料的制备方法，包括：向第一氧化铝粉末层施加第一激光束进行第一次激光烧蚀工序以及向所述第二氧化铝粉末层施加第二激光束进行第二次激光烧蚀工序。
本发明得到的氧化铝粉末孔隙率高，且制备工艺简单易行，可以重复使用基底。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 107359301 A 2017.11.17C N 107359301A1.一种锂离子电池隔膜涂覆的陶瓷材料的制备方法，包括：（1）提供矩形板状氧化铝陶瓷基底；（2）将氧化铝纳米粉末平铺并完全覆盖所述基底上，形成第一氧化铝粉末层；（3）向所述第一氧化铝粉末层施加第一激光束进行第一次激光烧蚀工序，且施加第一激光束的方式为沿着平行于矩形的所述第一氧化铝粉末层的一边的多条第一直线进行逐条扫描式烧蚀直至覆盖整个矩形平面，所述第一激光束具有第一直径和第一移动速度；（4）将所述氧化铝纳米粉末平铺并完全覆盖经过第一次激光烧蚀工序的第一氧化铝层2上，形成第二氧化铝层；（5）向所述第二氧化铝粉末层施加第二激光束进行第二次激光烧蚀工序，所述第一直径小于所述第二直径，施加第二激光束8的方式为沿着平行于矩形的所述第二氧化铝粉末层的一边的多条第二直线进行逐条扫描式烧蚀直至覆盖整个矩形平面，所述第二激光束具有第二直径和第二移动速度，并且第二移动速度小于所述第一移动速度。
一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜及其制备方法[发明专利]
![一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e0d034caaff8941ea76e58fafab069dc51224758.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610285356.3(22)申请日 2016.04.29(71)申请人 沧州明珠隔膜科技有限公司地址 061001 河北省沧州市高新技术产业开发区内永济路北侧吉林大道东侧(72)发明人 韩宏哲 于中彬 赵中雷 王庆通 庄浩然 邵培苓 李昆良 (74)专利代理机构 石家庄冀科专利商标事务所有限公司 13108代理人 达丽娜 李羡民(51)Int.Cl.H01M 2/16(2006.01)H01M 2/14(2006.01)C09D 1/00(2006.01)C09D 7/12(2006.01)(54)发明名称一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜及其制备方法(57)摘要一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜及其制备方法，包括微孔膜与陶瓷涂层，所述微孔膜的一侧或两侧设置陶瓷涂层，所述陶瓷涂层由重量份数为40-70w t％的水和重量份数为30-60wt％的基料制成，所述基料按重量分数计为勃姆石粉料65-98份、水性润湿剂1-15份、水性胶黏剂1-15份、水性分散剂1-5份。
本发明传导作用高，并且隔膜的热稳定性好安全性高。
权利要求书1页 说明书4页CN 105789539 A 2016.07.20C N 105789539A1.一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜，包括微孔膜与陶瓷涂层，其特征在于，所述微孔膜的一侧或两侧设置陶瓷涂层，所述陶瓷涂层由重量份数为40-70wt％的水和重量份数为30-60wt％的基料制成，所述基料按重量分数计为勃姆石粉料65-98份、水性润湿剂1-15份、水性胶黏剂1-15份、水性分散剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜，其特征在于，所述微孔膜为聚丙烯微孔膜、聚乙烯微孔膜或三层复合微孔膜，所述三层复合微孔膜为聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯聚合而成。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用水性陶瓷涂覆隔膜，其特征在于，所述勃姆石粉料中颗粒形貌为菱形片状、粒径D50为0.4-2μm、比表面积BET为5.0-15.0m2/g的部分占勃姆石粉料体总质量的80％-95％。
一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法[发明专利]
![一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fdf694f56037ee06eff9aef8941ea76e59fa4a7d.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611192413.X(22)申请日 2016.12.21(71)申请人 浙江南都电源动力股份有限公司地址 311305 浙江省杭州市临安市青山湖街道景观大道72号申请人 杭州南都动力科技有限公司(72)发明人 蒋勤虚 李小平 郭锋 周雷军 蔡若愚 (74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公司 33200代理人 郑海峰(51)Int.Cl.H01M 2/14(2006.01)H01M 2/16(2006.01)(54)发明名称一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法(57)摘要本发明公开一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜及其制备方法。
本发明将商用的锂离子电池隔膜用陶瓷粉末经过碱溶液的水热反应处理后，与粘结剂以及溶剂混合，经过静电喷雾法喷涂到隔膜上。
与涂覆之前相比，经过涂覆后的隔膜具有较好的耐热性、较高的机械强度以及高的吸液率。
经过静电喷雾法喷涂后的陶瓷涂层均匀且致密，对于提高吸液率、耐热性和强度上有较大的贡献。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 106784526 A 2017.05.31C N 106784526A1.一种作为锂离子电池用的陶瓷涂覆隔膜的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤(1)：将陶瓷粉末、氢氧化钠、去离子水配制成混合溶液并搅拌均匀，将搅拌均匀的溶液装入水热反应釜中，反应结束、冷却后，将溶液过滤并用去离子水洗涤，得到处理后的陶瓷粉末，并烘干待用；步骤(2)：将步骤(1)处理后的陶瓷粉末、粘结剂和溶剂按比例混合，其中处理后的陶瓷粉末与粘结剂的质量比为3～5：1，溶剂与溶质的质量比例为4：1，置于常温下机械搅拌6～10小时，得到均匀的陶瓷涂覆混合液；步骤(3)：用注射器吸取一定量陶瓷涂覆混合液，装入静电喷雾装置中，将外接电源夹住注射器针头，然后将锂离子电池隔膜平铺固定在接地的金属板上，调整工作电压为20KV、接收距离为10cm、流率为0.1ml/min，获得陶瓷涂覆的复合隔膜；将静电喷雾获得的复合隔膜在65～70℃下烘箱中干燥3～4小时，以彻底去除残留溶剂，使粘结剂、陶瓷粉末与隔膜结合牢固，获得锂离子电池陶瓷复合隔膜。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910129358.7
(22)申请日 2019.02.21
(71)申请人 威海星宜新材料科技有限公司
地址 264500 山东省威海市乳山市经济开
发区广州路南、湛江路西
(72)发明人 杨彪
(74)专利代理机构 成都环泰知识产权代理事务
所(特殊普通合伙) 51242
代理人 李斌 黄青
(51)Int.Cl.
H01M 2/14(2006.01)
H01M 2/16(2006.01)
H01M 10/0525(2010.01)
(54)发明名称
一种锂离子电池陶瓷涂布隔膜及其制备方
法
(57)摘要
本发明公开了一种锂离子电池陶瓷涂布隔
膜及其制备方法，包括基膜和陶瓷涂布层，将nm -
AL2O3粉末导入甲醇中，超声分散0.8h -1.2h，加
入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后，静置2h -
4h；离心分离，并用去离子水反复冲洗，获得nm -
N -AL2O3；将μm -AL2O3粉末混入去离子水和羧甲
基聚阴离子纤维素钠混合溶液中，混合均匀，研
磨0.8h -1.2h，之后，向其中加入nm -N -AL2O3，搅
拌均匀，并边搅拌边依次加入胶黏剂和表面活性
剂，获得浆料备用；将制得的浆料涂覆在聚乙烯
隔膜表面，经过60℃烘箱，持续5min，挥发掉水溶
剂，获得锂离子电池陶瓷涂布隔膜。
本发明将nm -
AL2O3颗粒进行表面修饰氨基抑制HF的产生，nm -
AL2O3颗粒可提到电解液的保液率，并可吸收电
解液中微量的水，
提高锂离子电池的循环性能。
权利要求书1页 说明书4页CN 109950452 A 2019.06.28
C N 109950452
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109950452 A
1.一种锂离子电池陶瓷涂布隔膜，其特征在于，包括基膜和陶瓷涂布层，所述陶瓷涂布层涂覆于所述基膜的单面或双面，所述陶瓷涂布层包括以下原料：nm-AL2O3、μm-AL2O3、硅烷偶联剂、分散剂、胶黏剂、表面活性剂、悬浮稳定剂和去离子水。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，且3-氨丙基三乙氧基硅烷与nm-AL2O3的重量比为：3-氨丙基三乙氧基硅烷：nm-AL2O3＝0.5-1.5：1。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜，其特征在于，所述基膜为湿法双向拉伸的聚乙烯隔膜，且该聚乙烯隔膜的孔隙率为50％，孔径为50μm-100μm。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜，其特征在于，所述nm-AL2O3的粒径为50nm-100nm，所述μm-AL2O3的粒径为50μm-100μm。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜，其特征在于，所述悬浮稳定剂为羧甲基聚阴离子纤维素钠。
6.根据权利要求1-5任一项所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将nm-AL2O3粉末导入甲醇中，超声分散0.8h-1.2h，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，搅拌均匀后，静置2h-4h；
S2、对上述静置后的混合液进行离心分离，并用去离子水反复冲洗，获得nm-N-AL2O3；
S3、将μm-AL2O3粉末混入去离子水和羧甲基聚阴离子纤维素钠混合溶液中，混合均匀，研磨0.8h-1.2h，之后，向其中加入nm-N-AL2O3，搅拌均匀，并边搅拌边依次加入分散剂、胶黏剂和表面活性剂，获得陶瓷涂布层浆料备用；
S4、将制得的陶瓷涂布层浆料涂覆在聚乙烯隔膜表面，经过60℃烘箱，持续5min，挥发掉水溶剂，获得锂离子电池陶瓷涂布隔膜。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述的胶黏剂为丙烯酸酯胶黏剂，所述丙烯酸酯胶黏剂占nm-AL2O3和μm-AL2O3总重量的10％-20％；所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂，所述聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂占nm-AL2O3和μm-AL2O3总重量的1％。
8.根据权利要求6所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述nm-N-AL2O3与μm-AL2O3的重量比为：
nm-N-AL2O3：μm-AL2O3＝0.5-2：1。
9.根据权利要求6所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述羧甲基聚阴离子纤维素钠占混合溶液总重量的2％-10％。
10.根据权利要求6所述的锂离子电池陶瓷涂布隔膜的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述的分散剂为聚丙酸铵，且聚丙酸铵与nm-N-AL2O3的重量比为：
聚丙酸铵：nm-N-AL2O3＝0.5％-2％：1。
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