【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋰離子電池隔膜，尤其涉及一種高浸潤性陶瓷隔膜及其制備方法。
技術介紹
1、鋰離子電池因其功率高、能量密度大、工作電壓高、工作溫度范圍寬、循環(huán)壽命長、自放電率低、無記憶效應、無污染等優(yōu)點而被廣泛使用于便攜式電子設備以及新能源汽車等領域中，其中隔膜作為鋰離子電池的心臟，其性能的好壞影響著電池的性能，目前，電池所用的隔膜主要為聚烯烴(以pe、pp為主)微孔膜，其缺點是機械性能較差，在高溫下隔膜很難保證完整性，易發(fā)生收縮甚至熔融破壞，導致鋰電池的安全性變差。
2、目前，人們通過將無機陶瓷材料涂覆在聚烯烴微孔膜表面，以增強其機械性能和在高溫條件下的穩(wěn)定性，但是，由于加入了無機陶瓷材料，往往會造成隔膜的浸潤性降低，影響其工作效率，尤其是對于圓柱電池來說，該類電池在加工過程中沒有熱壓整型工序，又為了充分利用空間體積，所以設備的卷繞張力設置很大，電芯卷繞很緊，導致其對隔膜的浸潤性具有更高的要求。
3、專利技術文獻cn201910914402.5公開了一種高浸潤性隔膜及其制備方法，在鋰離子電池隔膜基膜的至少一側設置包含無機陶瓷和乙酸纖維素混合漿料涂層。該專利技術利用乙酸纖維素的優(yōu)良的液體透過性和吸附性使涂層隔膜吸附更多的電解液，從而達到改善涂層隔膜的浸潤性的目的，進一步可改善電池的電化學性能。然而直接將納米纖維和陶瓷顆粒混合會導致堆積的空隙被納米纖維填充，勢必會導致涂覆隔膜的透氣性下降和影響電解液的浸潤速度。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提出
2、基于上述目的，本專利技術提供了一種高浸潤性陶瓷隔膜，包括基膜和陶瓷涂層，所述陶瓷涂層由復合陶瓷漿料涂覆于基膜的一側或者兩側得到；
3、所述復合陶瓷漿料包括以下重量份數原料：陶瓷顆粒60-80份，植物纖維顆粒10-15份，粘結劑2-4份，分散劑0.1-0.5份，潤濕劑0.1-0.5份和去離子水40-60份；所述陶瓷顆粒的粒徑d50為0.5-1μm；所述植物纖維顆粒的粒徑d50與陶瓷顆粒的粒徑d50相差小于0.2μm；
4、所述植物納米纖維顆粒的制備方法如下：
5、s1：將植物纖維粉碎，過篩后，加入到60-70wt％的草酸水溶液中，于100-120℃攪拌2-4h，抽濾，用15-20％的草酸水溶液洗滌，得到預處理植物纖維懸浮液。
6、s2：將預處理植物纖維懸浮液進行高壓均質處理，得到植物纖維懸浮液；
7、s3：將植物纖維懸浮液進行噴霧干燥，得到微納米顆粒，再將微納米顆粒于190-200℃下干燥3-5h，得到植物纖維納米顆粒。
8、優(yōu)選地，所述基膜為聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯中的一種多孔膜。
9、優(yōu)選地，所述基膜的孔隙率40-70％，更優(yōu)選為45-60％。
10、優(yōu)選地，所述陶瓷顆粒為氧化鋁，氧化硅，氧化鈦，氧化鈣，氧化鎂，勃姆石中的一種。
11、優(yōu)選地，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯類和聚酰亞胺中的一種。
12、優(yōu)選地，所述分散劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉中的一種。
13、優(yōu)選地，所述潤濕劑為琥珀酸、氟代烷基甲氧基醚醇、聚丙烯酸鈉、炔二醇乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚醚改性硅氧烷等中的一種。
14、優(yōu)選地，所述植物纖維為竹纖維、秸稈纖維、劍麻纖維中的一種。
15、優(yōu)選地，所述植物纖維和60-70w％的草酸水溶液的重量比為1:10-15。
16、優(yōu)選地，所述高壓均質的條件為60-80mpa，時間為40-50min。
17、優(yōu)選地，所述植物纖維懸浮液的的濃度為0.05-0.1wt％。
18、優(yōu)選地，所述噴霧干燥的溫度為120-130℃，壓力為2-5mpa。
19、進一步地，本專利技術還提出了一種高浸潤性陶瓷隔膜的制備方法，包括如下步驟：
20、(1)按照原料比例將陶瓷顆粒，植物纖維顆粒和去離子水混合攪拌均勻后，再加入粘結劑，分散劑和潤濕劑，攪拌均勻后得到復合陶瓷漿料；
21、(2)將復合陶瓷漿料涂在基膜的一側或者兩側，在30-60℃下，干燥5-10min，得到高浸潤性陶瓷隔膜。
22、優(yōu)選地，所述涂覆的方法為微凹版涂覆，線棒式涂覆，窄縫式涂覆中的一種。
23、優(yōu)選地，所述涂層厚度為0.1-10μm，更優(yōu)選為3-5μm。
24、本專利技術的有益效果：
25、(1)本專利技術的高浸潤性陶瓷隔膜，加入了植物纖維顆粒，能夠提高隔膜的洗液速率和透氣性。
26、(2)本專利技術的高浸潤性陶瓷隔膜，采用草酸對植物纖維進行處理，使得植物纖維的非結晶區(qū)水解，達到降低纖維尺寸的目的，并且還增加了表面親水基團，有利于隔膜浸潤性的提高。
27、(3)本專利技術的高浸潤性陶瓷隔膜，通過高溫將吸附在植物纖維顆粒中的草酸分解，產生氣體和甲酸，甲酸可以和植物纖維顆粒中的羥基反應，生成酯，增強了隔膜的親液性，提高了吸液速率；產生的一氧化碳會增加植物纖維顆粒的孔隙率，進而提高透氣性。
28、(4)本專利技術的高浸潤性陶瓷隔膜，采用尺寸相近的植物纖維顆粒和陶瓷進行互配，兩種顆粒均勻的排列，使其內部產生了穩(wěn)定的孔道，避免了直接加入植物纖維造成的孔道堵塞的情況，提高了隔膜的浸潤性。
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1.一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，包括基膜和陶瓷涂層，所述陶瓷涂層由復合陶瓷漿料涂覆于基膜的一側或者兩側得到；
2.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷顆粒為氧化鋁，氧化硅，氧化鈦，氧化鈣，氧化鎂，勃姆石中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯類和聚酰亞胺中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述分散劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述潤濕劑為琥珀酸、氟代烷基甲氧基醚醇、聚丙烯酸鈉、炔二醇乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚醚改性硅氧烷等中的一種。
6.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述植物纖維為竹纖維、秸稈纖維、劍麻纖維中的一種。
7.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述植物纖維和60-70w％的草酸水溶液的重量比為1:10-15。
8.根
9.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述噴霧干燥的溫度為120-130℃，壓力為2-5Mpa。
10.一種高浸潤性陶瓷隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，包括基膜和陶瓷涂層，所述陶瓷涂層由復合陶瓷漿料涂覆于基膜的一側或者兩側得到；
2.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述陶瓷顆粒為氧化鋁，氧化硅，氧化鈦，氧化鈣，氧化鎂，勃姆石中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯類和聚酰亞胺中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述分散劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸鈉中的一種。
5.根據權利要求1所述的一種高浸潤性陶瓷隔膜，其特征在于，所述潤濕劑為琥珀酸、氟代烷基甲氧基醚醇、聚丙烯酸...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李昆良，夏燕良，郝晴晴，懷永建，賈相奇，趙中雷，
申請(專利權)人：滄州明珠隔膜科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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