CN111613758B - 无聚烯烃基材的隔膜及其制备方法和含有该隔膜的锂电池 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池领域,尤其涉及无聚烯烃基材的隔膜及其制备方法和含有该隔膜的锂电池,所述无聚烯烃基材的隔膜,由固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂制成,且固体电解质陶瓷颗粒与电解液可溶性高分子粘结剂的重量比为(90‑80):(1‑20),固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50为50nm‑1μm。本申请的隔膜由于不含聚烯烃基材,从而具有无塑性形变的特点,具有优良的热力学稳定性和抗剪切形变的能力,以此增加了电池剪切和针刺后发生大面积的短路难度。该隔膜既可以由混合浆料通过挤出压片或涂覆干燥的方式制得,也可以直接熔融挤出制得,两种制备方法工序均较为简单,方便操作人员的制备,可以实现量产化。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池领域,尤其涉及无聚烯烃基材的隔膜及其制备方法和含有该隔膜的锂电池。
背景技术
目前的锂离子电池的结构主要包括正极片、负极片,在任意相邻的正极片以及负极片之间通过隔膜间隔分离。隔膜作为目前锂离子电池的重要组成部分,是一种具有纳米级微孔结构的高分子功能材料,其主要作用是将电池正负极隔开、吸收电解液、只允许锂离子通过、不允许电子通过。目前工业化的隔膜材质为聚烯烃。
聚烯烃(Polyolefin)以聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)为主,然而PE的熔点约为130℃,而PP的熔点约为160℃。当电池内部温度高过材质的熔点时,隔离层(膜)会熔化收缩导致极板接触短路,同时引发极层与电解液间的剧烈放热反应,造成电池***。因此,近年来纷纷朝向多层隔膜、陶瓷涂覆隔膜方向来加以开发。
如申请号为201580008710.1的中国专利公开了一种机械强度和耐热性优异的聚烯烃多层微多孔电池用隔膜。该隔膜具有由含有超高分子量聚乙烯的聚乙烯类树脂构成的第一微多孔质层(表面层)、以及由含有高密度聚乙烯和聚丙烯的聚烯烃树脂构成的第二微多孔质层(中间层)的至少3层构造,并且满足了下述要件(I)~(III):(I)穿刺强度为25g/μm以上;(II)对于铝箔的静摩擦系数为0.40以上;以及(III)熔断温度为180℃以上。
如申请号为201721496312.1的中国专利公开了一种隔膜,包括聚乙烯多孔隔膜层,所述聚乙烯多孔隔膜层的两侧分别设置有聚烯烃纤维无纺布隔膜层,所述聚烯烃纤维无纺布隔膜层的外侧设置有陶瓷颗粒层,所述聚乙烯多孔隔膜层上设置有若干微孔。上述隔膜在聚乙烯多孔隔膜层上设圆柱体形微孔,能有效增加锂电池隔膜的电解液吸附性,有利于离子通过;外层的陶瓷颗粒层进一步提升了锂电池隔膜的耐高温性能,以此避免锂电池隔膜在受热时发生尺寸收缩,提升锂电池的安全性能。
但是,本发明人在研究过程中发现,现有技术的聚烯烃改性隔膜存在如下的缺陷:由于聚合物本证热力学稳定性差的限制,以聚烯烃为基础材料的隔膜终究无法耐受长时间、高温度的热冲击,如300℃以上温度。所增设的多膜层、陶瓷涂覆层治标不治本。此外,在对电池进行剪切时或针刺时,由于高分子材料的塑性变形能力,剪切后刀刃处电池隔膜会沿应力方向拉伸、变薄,容易使得电极发生短路。
因此,近年来直接以陶瓷颗粒为主要材料的陶瓷隔离层,取代已知聚烯烃的隔离层得到了诸多关注。如美国专利申请案公开第2008/0138700号专利,率先将陶瓷颗粒涂布于PET、PEN、PI等薄膜上而形成陶瓷隔离层。或如201480045908.2的中国专利所公开的使用硫化物玻璃陶瓷固体电解质的全固体电池,实现电池的内部串联。
然而,不论上述哪一种型态的陶瓷隔离层,都面临到难以克服的缺陷。例如先将陶瓷颗粒涂布于PET、PEN、PI等薄膜上而形成陶瓷隔离层,存在聚烯烃基材热力学稳定性差、塑性形变的问题。而硫化物玻璃陶瓷固体电解质的全固体电池制备工艺繁复,存在难以规模化的问题。
因此,研发一种无聚烯烃基材且便于电池生产规模化的隔膜,以解决现有隔膜热力学稳定性差、塑性形变、易导致电解液分解的问题,是目前锂电池领域技术人员急需解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种无聚烯烃基材的隔膜,该隔膜由于不含聚烯烃基材而无塑性形变的特点,具有优良的热力学稳定性和离子传导率,以此增加了电池剪切和针刺后发生大面积的短路难度,便于实现锂电池生产的规模化。
本发明的第二个目的在于提供一种无聚烯烃基材的隔膜的制备方法,其操作工序简单,方便操作,可以实现量产化。
本发明的第三个目的在于提供一种锂电池,使用上述无聚烯烃基材的隔膜制备相应的电芯,该电芯能够兼容传统锂电池生产设备,以此可以规模化生产。该隔膜在锂电池中不仅起到隔离极片的作用,还能对离子加以传输,提升锂电池的电性能。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:
一种无聚烯烃基材的隔膜,由固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂制成,且固体电解质陶瓷颗粒与电解液可溶性高分子粘结剂的重量比为(90-80):(1-20),固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50为50nm-1μm。
进一步地,所述固体电解质陶瓷颗粒与电解液可溶性高分子粘结剂的重量比为9:1,固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50为50nm-500nm。
通过采用上述技术方案,本申请的隔膜由固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂制成,主要适用于含有电解液的锂电池中。
在含有电解液的锂电池中,隔膜的周边会填充适量的电解液,电解液可溶性高分子粘结剂在电解液加入后会发生溶解,随后扩散至电解液中,仅留下固体电解质陶瓷颗粒形成的陶瓷层对正极片和负极片加以阻断,以此阻止正极片与负极片之间的电子传导。与此同时,隔膜在电解液可溶性高分子粘结剂发生溶解的部位会形成孔隙,电解液则填充于孔隙中,进而能够有效提高隔膜的离子传导率。
由于电解液的溶解作用,最终存在于锂电池中的隔膜中不含高分子聚合物材料,因此该隔膜具有无塑性形变的特点,具有优良的热力学稳定性和离子传导率,以此增加了电池剪切和针刺后发生大面积的短路难度。另外,使用本申请隔膜制得的电芯兼容传统锂电池生产设备,能够使用成熟简单的工艺制备出安全、高电性能的锂电池,便于实现电池生产的规模化。
进一步地,所述固体电解质陶瓷颗粒为锂镧锆氧体系氧化物、磷酸铝锂体系氧化物、锂反钙钛矿体系氧化物、锂镧钛氧体系氧化物、硫化锂-五硫化二磷二元体系硫化物、硫化锂-二硫化硅二元体系硫化物、硫化锂-五硫化二磷-二硫化锗三元体系硫化物、硫化锂-二硫化锗二元体系硫化物、硫化锂-五硫化二磷-氯化锂三元体系硫化物、氯化锂-氯化铟二元体系氯化物、氯化锂-氯化钇二元体系氯化物中的一种或多种的混合物。
进一步地,所述固体电解质陶瓷颗粒为锂镧锆氧体系氧化物、磷酸铝锂体系氧化物、锂反钙钛矿体系氧化物、锂镧钛氧体系氧化物按重量比为(45-50):(15-20):(30-35):(5-10)复配而成。
通过采用上述技术方案,本申请中,锂镧锆氧体系氧化物、磷酸铝锂体系氧化物、锂反钙钛矿体系氧化物、锂镧钛氧体系氧化物、硫化锂-五硫化二磷二元体系硫化物、硫化锂-二硫化硅二元体系硫化物、硫化锂-五硫化二磷-二硫化锗三元体系硫化物、硫化锂-二硫化锗二元体系硫化物、硫化锂-五硫化二磷-氯化锂三元体系硫化物、氯化锂-氯化铟二元体系氯化物、氯化锂-氯化钇二元体系氯化物均可用作本申请的固体电解质陶瓷颗粒,以此制得的隔具有优异的热力学稳定性和离子传导率。
其中,当固体电解质陶瓷颗粒为锂镧锆氧体系氧化物、磷酸铝锂体系氧化物、锂反钙钛矿体系氧化物、锂镧钛氧体系氧化物按重量比为(45-50):(15-20):(30-35):(5-10)复配而成时,其制得的隔膜的热力学稳定性和离子传导率明显优于使用其他固体电解质陶瓷颗粒,因此将其作为优选。
进一步地,所述电解液可溶性高分子粘结剂为聚二氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氯乙烯、聚四氟乙烯、压克力酸胶、环氧树脂、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种的混合物。
进一步地,所述电解液可溶性高分子粘结剂为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮按重量比为1:1:1复配而成。
通过采用上述技术方案,聚二氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氯乙烯、聚四氟乙烯、压克力酸胶、环氧树脂、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮均为本领域常见的粘结剂,其能够较好的应用于本申请的隔膜中,对固体电解质陶瓷颗粒牢固粘合。
其中,当电解液可溶性高分子粘结剂为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮按重量比为1:1:1复配而成时,其能够以较少的添加量实现固体电解质陶瓷颗粒的牢固粘合,且在隔膜加入至电解液中时,该粘合剂能够快速溶解于电解液中,以此将其作为优选。
进一步地,所述隔膜的厚度为1-50μm。
通过采用上述技术方案,本申请的隔膜在厚度为1-50μm时,该隔膜既能较好的对正极片和负极片加以隔断,又能保证其优良的热力学稳定性和高离子传导率。
为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:
一种无聚烯烃基材的隔膜的制备方法,包括以下步骤:
①、胶液制备
按重量比为(35-50):(65-50)将35-50份的电解液可溶性高分子粘结剂加入至65-50份的电解液有机溶剂中,制成粘结剂胶液;
②、物料搅拌
按设定配比将固体电解质陶瓷颗粒加入至粘结剂胶液中,搅拌均匀后得到混合浆料;
③、隔膜压制成型
将混合浆料加入至挤出机中,在10-15Pa的压力下挤出成片,将其置于85-90℃的温度下烘干电解液有机溶剂,即得最终的隔膜;
或包括以下步骤:
①、胶液制备
按重量比为(35-50):(65-50)将35-50份的电解液可溶性高分子粘结剂加入至65-50份的电解液有机溶剂中,制成粘结剂胶液;
②、物料搅拌
按设定配比将固体电解质陶瓷颗粒加入至粘结剂胶液中,搅拌均匀后得到混合浆料;
③、隔膜涂覆成型
将混合浆料直接涂覆于正极片或负极片上形成涂层,将其置于85-90℃的温度下烘干电解液有机溶剂,即得最终的隔膜层。
一种无聚烯烃基材的隔膜的制备方法,包括以下步骤:
①、物料搅拌
按设定配比将固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂混合均匀,得到混合料;
②、熔融挤出
将混合料投入挤出机中,控制温度为180-230℃、压力为10-15Pa的条件下挤出成片,冷却至室温即得最终的隔膜。
通过采用上述技术方案,本申请的隔膜在制备时,可以使用先制成混合浆料后通过挤出压片或涂覆干燥的方式制得,也可以直接熔融挤出制得。两种制备方法工序均较为简单,方便操作人员的制备,可以实现量产化。其中,前者能够更好的保证各原料的有效活性物质量,以此使得制得的隔膜具有更为优异的离子传导率。后者的工序减少了电解液有机溶剂的添加和回收,能够在一定程度上降低隔膜的制备成本,且更为环保。
为实现上述第三个目的,本发明提供了如下技术方案:
一种锂电池,包括由正极片、隔膜和负极片依次叠设的电芯,所述隔膜为所述的无聚烯烃基材的隔膜。
通过采用上述技术方案,本申请的锂电池使用该无聚烯烃基材的隔膜制备相应的电芯,该电芯能够兼容传统锂电池生产设备,以此可以规模化生产。该隔膜在锂电池中不仅起到隔离极片的作用,还能对离子加以传输,提升锂电池的电性能,从而具有良好的市场应用前景。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1、本申请的隔膜由于无聚烯烃基材而无塑性形变的特点,具有优良的热力学稳定性和离子传导率,以此增加了电池剪切和针刺后发生大面积的短路难度,便于实现锂电池生产的规模化;2、本申请的隔膜既可以由混合浆料通过挤出压片或涂覆干燥的方式制得,也可以直接熔融挤出制得,两种制备方法工序均较为简单,方便操作人员的制备,可以实现量产化,具有良好的市场应用前景。
附图说明
图1为实施例1a制备隔膜的工艺流程图;
图2为实施例2a制备隔膜的工艺流程图;
图3为实施例3a制备隔膜的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
1、实施例
1.1、实施例1a
一种无聚烯烃基材的隔膜,由固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂制成,且固体电解质陶瓷颗粒与电解液可溶性高分子粘结剂的重量比为9:1,固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50在200nm-500nm的区间范围内;
其中,固体电解质陶瓷颗粒为锂镧锆氧体系氧化物(Li7La3Zr2O12)、磷酸铝锂体系氧化物(Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3)、锂反钙钛矿体系氧化物(Li3OCl)、锂镧钛氧体系氧化物(Li0.33La0.56TiO3)按重量比为48:17:30:5复配而成;
电解液可溶性高分子粘结剂为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮按重量比为1:1:1复配而成。
上述无聚烯烃基材的隔膜的制备方法,参见图1,包括以下步骤:
①、胶液制备
按重量比为4:6将4kg的电解液可溶性高分子粘结剂加入至6kg的电解液有机溶剂(该电解液有机溶剂可根据生产锂电池时电解液中的溶剂成分加以调整,本申请以碳酸二甲酯为例加以说明)中,制成粘结剂胶液;
②、物料搅拌
按设定配比将36kg的固体电解质陶瓷颗粒加入至粘结剂胶液中,搅拌均匀后得到混合浆料;③、隔膜压制成型
将混合浆料加入至挤出机中,在12Pa的压力下挤出成片,将其置于88℃的温度下烘干电解液有机溶剂,即得最终的隔膜,厚度为20μm。
1.2、实施例1b-1g
实施例1b-1g均在实施例1的方法基础上,对隔膜中的原料参数进行调整,具体调整情况参见下表一。
表一实施例1a-1g的隔膜的原料参数调整表
1.2、实施例1h-1m
实施例1h-1m均在实施例1的方法基础上,对隔膜中的制备参数进行调整,具体调整情况参见下表二。
表二实施例1a、1h-1m的隔膜的制备参数调整表
1.3、实施例2a
实施例2a在实施例1a的原料基础上,更改隔膜的制备方法。
一种无聚烯烃基材的隔膜的制备方法,参见图2,包括以下步骤:
①、胶液制备
按重量比为4:6将4kg的电解液可溶性高分子粘结剂加入至6kg的电解液有机溶剂(碳酸二甲酯)中,制成粘结剂胶液;
②、物料搅拌
按设定配比将36kg的固体电解质陶瓷颗粒加入至粘结剂胶液中,搅拌均匀后得到混合浆料;③、隔膜涂覆成型
将混合浆料直接涂覆于正极片或负极片上形成涂层,本申请以涂覆于正极片上为例,将其置于88℃的温度下烘干电解液有机溶剂,烘干温度可在85-90℃的区间内波动调整,即得粘结于正极片上的隔膜层,隔膜的厚度为20μm。
1.4、实施例3a
实施例3a在实施例1a的原料基础上,同样更改隔膜的制备方法。
一种无聚烯烃基材的隔膜的制备方法,参见图3,包括以下步骤:
①、物料搅拌
按设定配比将36kg的固体电解质陶瓷颗粒和4kg的电解液可溶性高分子粘结剂混合均匀,得到混合料;
②、熔融挤出
将混合料投入挤出机中,控制温度为210℃、压力为13Pa的条件下挤出成片,冷却至室温即得最终的隔膜,隔膜的厚度为20μm。
1.5、实施例3b-3c
实施例3b-3c在实施例3a的方法基础上,对隔膜的制备参数进行调整,具体调整情况参见下表三。
表三实施例1a、1h-1m的隔膜的制备参数调整表
熔融温度/℃ | 挤出压力/Pa | |
实施例3a | 210 | 13 |
实施例3b | 230 | 10 |
实施例3c | 180 | 15 |
2、对比例
2.1、对比例1
对比例1在实施例1a的原料和方法基础上,控制固体电解质陶瓷颗粒与电解液可溶性高分子粘结剂的重量比为1:1。
2.2、对比例2
对比例2在实施例2a的原料和方法基础上,全部使用固体电解质陶瓷颗粒,未使用电解液可溶性高分子粘结剂。此种情况下,待电解液有机溶液烘干后,其制得的隔膜脆性大,无法正常使用,以此下述不再进行性能测定。
2.3、对比例3
对比例3在实施例1a的原料和方法基础上,使用的固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50为2-40nm。
2.4、对比例4
对比例4在实施例1a的原料和方法基础上,使用的固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50为1.5-2μm。
3、隔膜性能检测
将上述实施例1a-1m、2a、3a-3c、对比例1-4制得的隔膜分别进行如下热力学稳定性、电子电导率、和离子电导率的检测,检测结果参见下表四。
4、锂电池性能检测
将上述实施例1a-1m、2a、3a-3c、对比例1-4制得的隔膜按照常规电池制备方法制成含电解液的锂电池,并对锂电池进行循环性能和安全性的检测。安全性检测主要包括使用5mm直径的钢针穿刺充满电的锂电池、剪切充满电的锂电池,并记录电池的开路电压-时间变化曲线。正极材料为钴酸锂,负极材料为金属锂箔,电解液为1mol/L的LiPF6在EC:DEC:DMC=1:1:1中的溶液。充放电电压范围3-4.3V,电流倍率0.5C,测试温度为25℃。检测结果参见下表四。
5、检测标准及结果
5.1、隔膜热力学稳定性测定(测试在空气中加热到600℃的失重情况);
5.2、隔膜电子电导率(滴加隔膜20wt%质量比的电解液后,组装钢/隔膜/钢对称电池,并使用直流电阻测试仪测试其电子电导);
5.3、隔膜离子传导率(滴加隔膜20wt%质量比的电解液后,组装钢/隔膜/钢对称电池,并使用及交流阻抗测试仪测试其离子电导);
5.4、电池循环性能(正极材料为钴酸锂,负极材料为金属锂箔,电解液为1mol/L的LiPF6在EC:DEC:DMC=1:1:1中的溶液,电池测量倍率1C,温度25℃);
5.5、针刺后电池开路电压变化(钢针,直径为5mm);
5.6、剪切后电池开路电压变化(陶瓷剪刀)。
表四实施例1a-1m、2a、3a-3c、对比例1-4的检测结果
参见表四,将实施例1a、2a与对比例1-4的结果进行比较,可以得到,本申请的隔膜由固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂制成,适用于含有电解液的锂电池中,无塑性形变的特点,具有优良的热力学稳定性和离子传导率。使用本申请隔膜制得的电芯兼容传统锂电池生产设备,能够使用成熟简单的工艺制备出安全、高电性能的锂电池,便于实现电池生产的规模化。
另外,由于隔膜中电解液可溶性高分子粘结剂的添加量极低且溶解于后加入的电解液中,因此该隔膜几乎无塑性形变的特点,其热力学稳定性也较好。
将实施例1a-1c与实施例1d-1e的结果进行比较,可以得到,当固体电解质陶瓷颗粒与电解液可溶性高分子粘结剂的重量比为9:1、固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50为50nm-200nm时,其制得的隔膜具有更为优异的热力学稳定性、离子电导率以及防短路隔断效果(体现在针刺、剪切后电压开路恢复情况),由该隔膜制得的锂电池具有更为优异的循环性能。
将实施例1a-1c与实施例1f-1g的结果进行比较,可以得到,在本申请的隔膜原料中,当固体电解质陶瓷颗粒为锂镧锆氧体系氧化物、磷酸铝锂体系氧化物、锂反钙钛矿体系氧化物、锂镧钛氧体系氧化物按重量比为(45-50):(15-20):(30-35):(5-10)复配而成,电解液可溶性高分子粘结剂为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮按重量比为1:1:1复配而成时,其制得的隔膜的热力学稳定性和离子电导率能够有效提高,因此将其作为优选。
由实施例1a、1h、1i、2a、3a-3c的结果进行比较,可以得到,本申请的隔膜既可以由混合浆料通过挤出压片或涂覆干燥的方式制得,也可以直接熔融挤出制得,两种制备方法工序均较为简单,方便操作人员的制备,可以实现量产化。其中,前者能够更好的保证各组分的有效活性物质量,以此使得制得的隔膜具有更为优异的离子传导率。后者的工序减少了电解液有机溶剂的添加和回收,能够在一定程度上降低隔膜的制备成本,且更为环保。
将实施例1a与实施例1j-1m的结果进行比较,可以得到,当隔膜在厚度为1-50μm时,该隔膜既能较好的对正极片和负极片加以隔断,又能保证其优良的热力学稳定性和高离子传导率。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (4)
1.一种无聚烯烃基材的隔膜,其特征在于,由固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂制成,且固体电解质陶瓷颗粒与电解液可溶性高分子粘结剂的重量比为9:1,固体电解质陶瓷颗粒的粒径D50为50nm-200nm;所述固体电解质陶瓷颗粒为锂镧锆氧体系氧化物、磷酸铝锂体系氧化物、锂反钙钛矿体系氧化物、锂镧钛氧体系氧化物按重量比为(45-50):(15-20):(30-35):(5-10)复配而成;所述电解液可溶性高分子粘结剂为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮按重量比为1:1:1复配而成;所述隔膜的厚度为20μm。
2.一种制备权利要求1所述的无聚烯烃基材隔膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:
①、胶液制备
按重量比为(35-50):(65-50)将35-50份的电解液可溶性高分子粘结剂加入至65-50份的电解液有机溶剂中,制成粘结剂胶液;
②、物料搅拌
按设定配比将固体电解质陶瓷颗粒加入至粘结剂胶液中,搅拌均匀后得到混合浆料;
③、隔膜压制成型
将混合浆料加入至挤出机中,在10-15Pa的压力下挤出成片,将其置于85-90℃的温度下烘干电解液有机溶剂,即得最终的隔膜;
或包括以下步骤:
①、胶液制备
按重量比为(35-50):(65-50)将35-50份的电解液可溶性高分子粘结剂加入至65-50份的电解液有机溶剂中,制成粘结剂胶液;
②、物料搅拌
按设定配比将固体电解质陶瓷颗粒加入至粘结剂胶液中,搅拌均匀后得到混合浆料;
③、隔膜涂覆成型
将混合浆料直接涂覆于正极片或负极片上形成涂层,将其置于85-90℃的温度下烘干电解液有机溶剂,即得最终的隔膜层。
3.根据权利要求2所述的一种制备无聚烯烃基材隔膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:
①、物料搅拌
按设定配比将固体电解质陶瓷颗粒和电解液可溶性高分子粘结剂混合均匀,得到混合料;
②、熔融挤出
将混合料投入挤出机中,控制温度为180-230℃、压力为10-15Pa的条件下挤出成片,冷却至室温即得最终的隔膜。
4.一种锂电池,包括由正极片、隔膜和负极片依次叠设的电芯,其特征在于,所述隔膜为权利要求1所述的无聚烯烃基材的隔膜,并且所述隔膜是由权利要求2或3任意一项所述的制备方法制备的。
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