本發(fā)明屬于二次電池隔膜，具體涉及一種電池隔膜及其制備方法、二次電池。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池因具有電壓高、比能量高、循環(huán)壽命長、無污染等特性，在手機(jī)、筆記本電腦、汽車驅(qū)動(dòng)用車載電源等得方面到了廣泛應(yīng)用。鋰離子電池主要由正/負(fù)極材料、電解質(zhì)、隔膜及電池外殼組成。隔膜是鋰離子電池的重要組成部分，用于起著分隔正、負(fù)極，防止電池內(nèi)部短路、作為電解質(zhì)載體為鋰離子移動(dòng)提供通道的作用。

2、電池隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的倍率性能、循環(huán)性能以及安全性能(耐高溫性能)等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。

3、隨著新能源汽車對電池安全性要求的不斷提高，對隔膜的性能也提出更高的要求，目前提高安全性的主要方法是在隔膜表面涂覆陶瓷涂層，但是無機(jī)粉體對電解液浸潤性差，涂覆隔膜表面通道較小，會造成電池內(nèi)阻變大，容量降低。

4、我們提出一種電池隔膜，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種電池隔膜，所述電池隔膜在維持適當(dāng)?shù)耐笟舛鹊耐瑫r(shí)，具有較好的熱穩(wěn)定性、較高的粘結(jié)性、較大的吸液率以及較高的離子電導(dǎo)率。

2、本發(fā)明的目的還在于提供一種上述電池隔膜的制備方法。

3、本發(fā)明的目的還在于提供一種二次電池。

4、第一方面，本發(fā)明提供了一種電池隔膜，包括基膜和涂覆于所述基膜至少一個(gè)表面上的涂層，所述涂層為包含有多個(gè)粘性微球的陶瓷涂層，以所述陶瓷涂層與所述基膜的接觸面為內(nèi)表面，相對的另一面為外表面，20～70％數(shù)量的所述粘性微球凸出所述陶瓷涂層的所述外表面，其余所述粘性微球埋沒在所述外表面以下。

5、第二方面，本發(fā)明提供了一種電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：

6、將陶瓷顆粒與水混合，分散，形成無機(jī)分散液，然后加入粘性微球溶液，分散均勻，得到成品漿料；所述粘性微球溶液的固含量為10～40wt％，優(yōu)選為20～30wt％；所述成品漿料的固含量為28～40wt％，優(yōu)選為28～38wt％，進(jìn)一步優(yōu)選為28～33wt％；

7、采用涂布機(jī)將所述成品漿料涂覆到基膜上，凹版輥深度為20～100μm，優(yōu)選為20～60μm，涂布速度為50～250m/min，優(yōu)選為100～160m/min，然后經(jīng)兩段式烘干，烘干結(jié)束后得到所述隔膜；

8、所述兩段式烘干為：第一段烘干壓力為正壓，烘干壓力為10～100pa，烘干溫度為80～100℃，第二段烘干壓力為負(fù)壓，烘干壓力為-80～0pa，烘干溫度為50～70℃；或，

9、所述兩段式烘干為：第一段烘干壓力為正壓，烘干壓力為10～100pa，烘干溫度為80～100℃，第二段烘干壓力為正壓，烘干壓力為30～60pa，烘干溫度為50～70℃。

10、第三方面，本發(fā)明提供了一種二次電池，包含上述所述電池隔膜。

11、本發(fā)明有益效果：

12、本發(fā)明通過控制粘性微球在陶瓷涂層中的嵌入或埋入狀態(tài)，以及嵌入或埋入的粘性微球占比的調(diào)控，使其具有較高的吸液率、較高的離子電導(dǎo)率、較小的透氣度、較小的熱收縮(150℃)以及較高的粘結(jié)性，應(yīng)用于鋰電池中，具有較高的安全性、較好的熱穩(wěn)定性、較好的電循環(huán)性能以及較高的離子傳導(dǎo)性。

技術(shù)特征：

1.一種電池隔膜，包括基膜和涂覆于所述基膜至少一個(gè)表面上的涂層，所述涂層為包含有多個(gè)粘性微球的陶瓷涂層，其特征在于，以所述陶瓷涂層與所述基膜的接觸面為內(nèi)表面，相對的另一面為外表面，20～70％數(shù)量的所述粘性微球凸出所述陶瓷涂層的所述外表面，其余所述粘性微球埋沒在所述外表面以下。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于，50～60％數(shù)量的所述粘性微球凸出所述陶瓷涂層的所述外表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于，所述陶瓷涂層中陶瓷顆粒包含α-氧化鋁、γ-氧化鋁、勃姆石、碳酸鈣、硫酸鋇、鈦酸鋇、水滑石、蒙脫土、尖晶石、二氧化鈦、二氧化硅、二氧化鋯、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈹、氫氧化鎂、氫氧化鈣、碳化硅中的一種或多種；優(yōu)選地，所述陶瓷涂層中陶瓷顆粒為勃姆石。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池隔膜，其特征在于，所述陶瓷顆粒的平均粒徑dv50為0.05～1.5μm，優(yōu)選0.1～1.0μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于，所述陶瓷涂層的厚度為1～5μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于，所述粘性微球包含聚酰亞胺水溶性微球、丁苯橡膠微球、聚丙烯酸酯改性微球、聚醚酰亞胺、芳綸、芳砜綸、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、熱塑性聚氨酯彈性體橡膠、聚對苯二甲酸乙二醇脂、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯和聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的一種或多種，優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池隔膜，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30～110℃，優(yōu)選為40～100℃，進(jìn)一步優(yōu)選為50～90℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于，所述粘性微球平均粒徑dv50為1～10μm，優(yōu)選2～8μm，再優(yōu)選2～6μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于，所述基膜的材質(zhì)為聚乙烯和/或聚丙烯，所述基膜的厚度為2.5～15μm。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜，其特征在于，所述陶瓷涂層中陶瓷顆粒與粘性微球的固體質(zhì)量比為(20～40)∶(1～3)，優(yōu)選為(25～35)：(1～2)。

11.權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述成品漿料中含有0.1～30重量份的粘性微球，15～40重量份的陶瓷顆粒。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述成品漿料中還包括增稠劑、粘結(jié)劑、潤濕劑和分散劑中的一種或多種。

14.一種二次電池，其特征在于，包含權(quán)利1～10中任一項(xiàng)所述的電池隔膜或權(quán)利要求11～13中任一項(xiàng)所述方法制備的電池隔膜。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電池隔膜及其制備方法、二次電池，所述電池隔膜包括基膜和涂覆于所述基膜至少一個(gè)表面上的涂層，所述涂層為包含有多個(gè)粘性微球的陶瓷涂層，以所述陶瓷涂層與所述基膜的接觸面為內(nèi)表面，相對的另一面為外表面，20～70％數(shù)量的所述粘性微球凸出所述陶瓷涂層的所述外表面，其余所述粘性微球埋沒在所述外表面以下。本發(fā)明通過控制粘性微球在陶瓷涂層中的嵌入或埋入狀態(tài)，以及嵌入或埋入的粘性微球占比的調(diào)控，使其具有較高的吸液率、較高的離子電導(dǎo)率、較小的透氣度、較小的熱收縮(150℃)以及較高的粘結(jié)性。

技術(shù)研發(fā)人員：湯曉,董秋春,高飛飛,唐澤明,盛雷,鄭蕾,劉杲珺,儲著新,白耀宗,王琪
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中材鋰膜有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/7