【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池隔膜領域，尤其涉及一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜。
技術介紹
1、鋰離子電池因具有高比能量、長循環壽命、無記憶效應(相比于鎳鉻電池)的優點，以及安全、可靠并且能承載快速重放電的特性，成為近年來電源技術研究的熱點。在廣泛使用的電子設備如手機、筆記本電腦等以及目前新興的電動汽車和混合動力汽車領域，鋰離子電池都起著不可替代的作用。
2、鋰離子電池主要結構有正/負極材料，電解質，電池隔膜和電池殼外包裝材料等。電池隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，在結構上起著直接分隔正負極，防止電池短路的作用，電池隔膜的性能的好壞，直接決定了電池的界面性能、循環性能和安全性能等，如果隔膜被刺穿將會導致電池短路，有引發火災的危險，因此，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能起著至關重要的作用。
3、但是現有的大部分鋰離子電池在制備過程中電芯需要經過熱壓整形工序，如專利技術文獻cn116435712b公開了鋰電池隔膜用增強改性涂料、其制備方法及鋰電池隔膜，該專利技術采用增強改性涂料對鋰電池隔膜進行涂覆改性處理，能夠獲得耐高溫性能好、強度高、阻燃性能優異、與電解液的潤濕能力良好的鋰電池隔膜產品，但是由于隔膜材料在經過熱壓過程之后可能會出現隔膜微孔堵塞、掉粉甚至短路率升高等問題，不僅影響鋰離子的傳輸，增加電池內阻，同時還會影響電池的安全性能。
4、因此，為了避免熱壓方案帶來的上述問題，還可采用冷壓方案制備電池隔膜，但是冷壓方案不可避免地會導致粘接性下降，專利技術文獻cn202310989104.9公開了一種極性聚烯烴微
5、因此，亟需研發一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提出一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，以保證陶瓷隔膜粘結性的情況下使得陶瓷隔膜的形變和透氣性幾乎不受影響。
2、基于上述目的，本專利技術提供了一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜。
3、一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，包括基膜和雙層涂層；
4、所述雙層涂層包括涂層a和涂層b；
5、所述涂層a由涂料a涂覆在基膜的一面或兩面后烘干得到，涂層b由涂料b涂覆在涂層a的表面后烘干得到；
6、所述涂料a包括如下重量份原料：陶瓷顆粒100-150份、核殼聚合物微球20-30份、粘結劑3-5份和助劑0.1-0.5份；
7、所述涂料b包括如下重量份原料：陶瓷顆粒80-120份、核殼聚合物微球40-60份、粘結劑3-5份和助劑0.1-0.5份；
8、所述核殼聚合物微球以有機硅微球為核，聚醚為殼。
9、優選的，所述涂層a的厚度和涂層b的厚度比值為2：1，所述雙層涂層的厚度為3-5μm。
10、優選的，所述核殼聚合物微球的粒徑d50與陶瓷顆粒的粒徑d50之間的差值小于0.2μm，陶瓷顆粒的粒徑d50為0.6-1μm。
11、優選的，所述核殼聚合物微球的制備步驟如下：
12、s1.將3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷加入到ph為2-4的鹽酸溶液中，攪拌10-20min，然后加入甲基三甲氧基硅烷，攪拌20-40min，得到水解液；
13、s2.用koh溶液將水解液的ph調節至11-12，再攪拌6-8h，然后用hcl溶液中和，抽濾、洗滌、干燥，得到有機硅微球；
14、s3.將有機硅微球、0.5m的異丙醇基鋁溶液和環氧丙醇混合，在氮氣保護下，于70-90℃反應10-15h，抽濾、洗滌、干燥，得到核殼聚合物微球。
15、優選的，所述步驟s1中3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、鹽酸溶液的重量比為2.5-3.5：3.5-4.5：72-96。
16、優選的，所述步驟s2中koh溶液的濃度為1mol/l，hcl溶液的濃度為1mol/l。
17、優選的，所述步驟s3中有機硅微球、0.5m的異丙醇基鋁溶液和環氧丙醇的用量比為1.5-2.5g：8-9ml：15-17g。
18、優選的，所述基膜的原料為聚乙烯、聚丙烯、無紡布、聚甲基戊烯、聚酰亞胺中的任意一種。
19、優選的，所述粘結劑為丁苯橡膠、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚乙烯醇中的任意一種。
20、優選的，所述助劑為聚丙烯酸鈉、炔二醇乙烯醚、聚醚改性硅氧烷、羧甲基纖維素鈉、六偏磷酸鈉、烷基苯磺酸鹽中的任意一種。
21、優選的，所述陶瓷顆粒為納米氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鎂、勃姆石、二氧化硅中的任意一種。
22、本專利技術的有益效果：
23、本專利技術提供了一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，通過在基膜表面涂覆雙層涂層得到鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，與現有技術相比，本方案制備得到的陶瓷隔膜冷壓之后粘結力較高，并且冷壓后陶瓷隔膜幾乎無變形，厚度和透氣性也得到了很好的保持。
24、本專利技術提供了一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，通過采用核殼聚合物微球為原料制備a層和b層，由于核殼聚合物微球中的有機硅可以調節a層和b層在冷壓時的收縮性，使得陶瓷隔膜在冷壓后依舊能夠維持原有的厚度和透氣性，而核殼聚合物微球中的聚醚則能夠促進b層中粘結劑與極片之間的結合度，提高陶瓷隔膜的粘結性，另外由于核殼聚合物微球的粒徑與陶瓷顆粒的粒徑接近，使得核殼聚合物微球和陶瓷顆粒在雙層涂層中能夠均勻分散，進一步增加陶瓷隔膜的粘結性。
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1.一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，包括基膜和雙層涂層；
2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述涂層A的厚度和涂層B的厚度比值為2：1，所述雙層涂層的厚度為3-5μm。
3.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述核殼聚合物微球的粒徑D50與陶瓷顆粒的粒徑D50之間的差值小于0.2μm，陶瓷顆粒的粒徑D50為0.6-1μm。
4.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述核殼聚合物微球的制備步驟如下：
5.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述步驟S1中3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、鹽酸溶液的重量比為2.5-3.5：3.5-4.5：72-96。
6.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述步驟S2中KOH溶液的濃度為1mol/L，HCl溶液的濃度為1mol/L。
7.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述步驟S3中有機硅微球、0
8.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述基膜的原料為聚乙烯、聚丙烯、無紡布、聚甲基戊烯、聚酰亞胺中的任意一種；所述粘結劑為丁苯橡膠、聚偏氟乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯和聚乙烯醇中的任意一種；所述助劑為聚丙烯酸鈉、炔二醇乙烯醚、聚醚改性硅氧烷、羧甲基纖維素鈉、六偏磷酸鈉、烷基苯磺酸鹽中的任意一種。
9.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜的制備方法，其特征在于，所述陶瓷顆粒為納米氧化鋁、氫氧化鋁、氫氧化鎂、勃姆石、二氧化硅中的任意一種。
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，包括基膜和雙層涂層；
2.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述涂層a的厚度和涂層b的厚度比值為2：1，所述雙層涂層的厚度為3-5μm。
3.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述核殼聚合物微球的粒徑d50與陶瓷顆粒的粒徑d50之間的差值小于0.2μm，陶瓷顆粒的粒徑d50為0.6-1μm。
4.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述核殼聚合物微球的制備步驟如下：
5.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔膜，其特征在于，所述步驟s1中3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、鹽酸溶液的重量比為2.5-3.5：3.5-4.5：72-96。
6.根據權利要求1所述的一種鋰離子電池雙層陶瓷隔...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郝晴晴，賈相奇，李昆良，趙中雷，夏燕良，懷永建，
申請(專利權)人：滄州明珠隔膜科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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