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多层涂覆隔膜及其制备方法、锂电池


技术摘要:
本发明属于隔膜技术领域,具体涉及一种多层涂覆隔膜及其制备方法、锂电池;其中所述多层涂覆隔膜包括:基膜,位于基膜表面的纤维涂层,位于纤维涂层表面的引发层,以及位于引发层表面的PVDF层;本发明多层涂覆隔膜由于使用有机耐高温纤维代替了陶瓷粉体,不仅解决了基  全部
背景技术:
由于锂电池具有较好的二次循环特性,高的能力密度,被广泛应用在移动通信、储 能、电动汽车等领域。 锂电池隔膜作为锂电池的四大组成材料之一,对电池的性能起到关键性作用,隔 膜在锂电池中起到隔绝正负极同时提供锂离子通过的通道作用。 目前行业内锂电池隔膜主要为PE或PP,由于材料本身化学特性,使得PE或PP隔膜 具有较差高温稳定性性能。同时隔膜与电池极片直接没有粘结特性。在长期充放电过程中, 由于极片的膨胀和收缩,会影响电池性能。 目前行业普遍采用的是在基材表面涂覆一层PVDF,提供隔膜与极片的粘接力,但 由于PVDF不具有高温稳定性,所以也会在隔膜表面涂覆一层陶瓷涂层,解决隔膜的安全特 性。但采用陶瓷涂覆的隔膜,具有较高的面密度,制作电池后,整体质量较高,不利于电池能 量密度的提升。同时陶瓷粉体堆砌在一起后,导致陶瓷涂层具有较低的孔隙率,且陶瓷粉体 和PVDF一起涂覆后,隔膜的透气增加值更大,影响了锂电池的循环特性和充放电性能。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种多层涂覆隔膜及其制备方法、锂电池。 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种多层涂覆隔膜,包括:基膜,位于基膜 表面的纤维涂层,位于纤维涂层表面的引发层,以及位于引发层表面的PVDF层。 进一步,所述纤维涂层包括纤维、粘结剂和分散剂。 进一步,所述纤维包括:聚酰胺、聚酰亚胺、对位芳纶、间位芳纶、PMMA、腈纶、涤纶 中的一种或多种混合;所述纤维具有碳氢链的结构;所述纤维直径为0.01um-30um;所述纤 维长度为0.1um-200um;以及所述纤维的长径比为0.2-100。 进一步,所述引发层包括:引发剂和溶剂。 进一步, 所述引发剂的结构式为: 以及所述溶剂为丙酮、水、乙醇、丙醇、 乙二醇、甲醇中的一种或多种组合。 进一步,所述PVDF层包括:PVDF粉末。 又一方面,本发明还提供了一种多层涂覆隔膜的制备方法,包括:制备纤维浆料, 并将纤维浆料涂覆在基膜表面;制备溶液,并将溶液喷到纤维浆料表面;将PVDF粉末喷射到 溶液的表面;以及对基膜进行催化作用。 3 CN 111554860 A 说 明 书 2/4 页 进一步,制备纤维浆料的方法包括:将5-50重量份的纤维裁剪成具有一定长径比 的纤维粒;以及将0.01-20重量份的分散剂加入水中,搅拌均匀后,加入纤维粒,搅拌均匀 后,加入0.01-30重量份的粘结剂搅拌分散,制得纤维浆料。 进一步,制备溶液的方法包括:将0.03-15重量份的引发剂溶于溶剂中配置成固含 量为1%-20%的溶液。 第三方面,本发明还提供了一种锂电池,包括:隔膜;所述隔膜采用如前所述的多 层涂覆隔膜。 本发明的有益效果是,本发明的多层涂覆隔膜由于使用有机耐高温纤维代替了陶 瓷粉体,不仅解决了基膜高温稳定性差的问题,同时使得涂覆后的隔膜具有较轻的质量,涂 覆后隔膜制作的电池具有较好的能力密度;同时由于纤维具有一定的长径比,使得纤维涂 层具有较高的孔隙率,使制作的涂覆隔膜具有较好的保液能力;进一步,通过PVDF层,使多 层涂覆隔膜具有一定的粘结性能;另外将涂覆隔膜内部引入引发剂,可以将具有碳氢链结 构的粘结剂、PVDF等交联在一起,提高了PVDF的剥离强度。 本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书 中所特别指出的结构来实现和获得。 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,作详细 说明如下。 附图说明 图1是本发明的多层涂覆隔膜的制备方法的步骤图。
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