加其涂布厚度，破膜溫度和 熱收縮性能無顯著提高；最后，當需要達到隔膜與極片的剝離強度> 80N/m的效果，有機高 分子涂層的厚度必須達到1.OumW上，剝離強度隨有機高分子涂層的厚度增加而提高，當 涂布厚度到達4um后再增加其涂布厚度，剝離強度無顯著提高。同理，該樣的規(guī)律可W從實 施例4~6W及實施例7~9中得到。
[0052] 從對比例1的實驗數(shù)據(jù)可W看出；只涂布己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體 涂層的隔膜，具有良好的閉孔效果，呈現(xiàn)的規(guī)律性跟實施例1~3-致；但由于沒有有機高分 子涂層與極片發(fā)生交聯(lián)的作用，因此隔膜與極片的剝離強度很小，容易產(chǎn)生相對滑動而錯 位，證明涂布己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體涂層對極片幾乎無粘接作用。
[0053] 從對比例2的實驗數(shù)據(jù)可W看出；沒有涂布聚締姪包覆無機納米材料的包覆體涂 層的CelgardS層隔膜（PP/陽/PP)閉孔時間長且效果差；在150°C/比熱收縮率方面，由 于PE層融化且無無機納米涂層的支撐而表現(xiàn)很大的收縮性；對比只涂布有機高分子涂層 的隔膜，在與極片剝離強度方面有顯著的提高，證明涂布聚締姪包覆無機納米材料的包覆 體涂層的閉孔效果比S層隔膜（PP/PE/PP)好；涂布有機高分子涂層對隔膜的閉孔性能和 熱收縮性能沒有改善作用。
[0054] 從對比例3的實驗數(shù)據(jù)可W看出；沒有涂布聚締姪包覆無機納米材料的包覆體涂 層的旭化成濕法PE膜閉孔時間較聚締姪包覆無機納米材料的包覆體要長；在150°C/比熱 收縮率方面，由于無無機納米涂層的支撐而融化；對比只涂布有機高分子涂層的隔膜，在與 極片剝離強度方面有顯著的提高，證明涂布聚締姪包覆無機納米材料的包覆體涂層的閉孔 效果比濕法PE膜好；涂布有機高分子涂層對隔膜的閉孔性能和熱收縮性能沒有改善作用。 [005引從對比例4的實驗數(shù)據(jù)可W看出；單面涂布的氧化侶/己締-丙締共聚物/PP裡離 子電池隔膜與單面涂布的聚偏氣己締/己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體/PP裡離子 電池隔膜相比較，閉孔性能差別不大；但在熱收縮和破膜溫度方面，在涂布同等厚度的氧化 侶和己締-丙締共聚物涂層的情況下，包覆體涂層的熱收縮更小，破膜溫度更高，原因是： (1)包覆體經(jīng)過粒徑分級處理后，里面無機納米材料形狀更規(guī)整，粒徑分布范圍更窄，堆積 更加致密；（2)包覆體的微球形態(tài)在有機娃改性聚離和聚氧己締基離雙乳化劑作用下，粒 子之間能更好地吸附在一起增加涂層的致密性。最后，涂布有機高分子涂層的隔膜在與極 片的剝離強度方面，明顯強于沒有涂布高分子涂層的隔膜。
[0056] 各性能的測試儀器W及測試標準或方法： 厚度表征：濟南蘭光CHY-C2測厚儀（GB/T6672-2001塑料薄膜與薄片厚度的測定機械 測量法)，美國NDC紅外在線測厚儀(在線測量隔膜基材的厚度和涂布后隔膜的厚度，用涂布 后隔膜的厚度一隔膜基材的厚度=涂層的厚度）； 溫度表征：東競立一LY-645精密烘箱（GB/T2423. 1-2008試驗A《低溫測試方法》，GB/T2423. 2-2008試驗B《高溫測試方法》） 閉孔性能表征：美國Gurl巧透氣度儀(透氣度> 3000s/100ml可認為閉孔）（ASTMD726 《無孔紙透氣性的標準試驗方法》） 熱收縮率表征：經(jīng)校準過的15cm鋼尺(精度為0. 1mm);引用GB/T10003-2008《普通 用途雙向拉伸聚丙締薄膜》熱收縮率測試方法，將量具精度提高至0. 1mm和烘烤條件改為 150°C/Iho
[0057] 180°C剝離強度表征；采用上述隔膜置于鉆酸裡正電極和石墨負電極之間經(jīng)侶 塑膜沖坑，疊片，側(cè)封頂封，注液，封口，熱壓和分容化成制得標稱容量為20Ah，規(guī)格為 7. 2X190X225 (mm)的軟包電池。將電池轉(zhuǎn)移至真空手套箱，在手套箱內(nèi)將正負極和隔膜 作為一個整體完整地從電池中分離出來，并用濾紙吸干表面的電解液，制成測試樣板。
[0058] 設(shè)備儀器；蘭光智能電子拉力機XLW(PC) -500 用品；寬度50mm的3M雙面膠，304不誘鋼板（150mmX1050mm) 極片和隔膜(測試樣板）裁樣尺寸；150mmX1050mm方法步驟；1.裁3份長1000mm的3M雙面膠從上至下粘附在不誘鋼板上； 2. 裁150mmX1050mm測試樣板，將極片面對3M雙面膠并粘附在上面形成測試平臺； 3. 用拉力機夾具垂直固定好上述測試平臺； 4. 小屯、將沒有粘附雙面膠的50mm測試樣板中的隔膜和極片分離，并用拉力機夾具夾 緊沒粘附的50mm隔膜； 5. 剝離速率設(shè)置為300mm/min，進行180°C剝離測試； 6. 記錄拉力機力值即為剝離強度，單位N/m。
[0059](參照標準；GB/T2790-1995《膠黏劑180度剝離強度試驗方法提性材料對剛性 材料》和GB/T2792-2014《粘膠帶剝離強度試驗方法》）。
【主權(quán)項】
1. 一種鋰離子電池隔膜，包括隔膜基材，其特征在于：在隔膜基材的至少一個表面上 涂布有聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體涂層，在所述聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體 涂層的表面或者隔膜基材的另一表面同時涂布有有機高分子涂層，所述聚烯烴包覆無機納 米材料的包覆體涂層的涂布厚度為l~6um，所述有機高分子涂層的涂布厚度為l~4um〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述聚烯烴包覆無機納米材 料的包覆體涂層的聚烯烴選自乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯的一種或幾種；所述乙烯共聚物 選自乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物的一種或幾種，所述聚 乙烯選自交聯(lián)聚乙烯、超高分子量聚乙烯、氧化聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密 度聚乙烯的一種或幾種，所述聚丙烯選自無規(guī)共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚聚丙烯的 一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述聚烯烴包覆無機納米材 料的包覆體涂層的無機納米材料選自氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述有機高分子涂層的有機 高分子選自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述隔膜基材選自聚烯烴隔 膜。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述聚烯烴包覆無機納米 材料的包覆體涂層的聚烯烴能起到閉孔作用的溫度為95~140°C。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述烯烴包覆無機納米材 料的包覆體涂層的無機納米材料能將破膜溫度提高至200~253°C。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的鋰離子電池隔膜，其特征在于，所述有機高分子涂層的有 機高分子材料在電池生產(chǎn)過程中能夠?qū)⒏裟づc極片的180°C剝離強度提高至80~260N/m。9. 如權(quán)利要求1~8任一項所述的鋰離子電池隔膜的制備方法，包括如下步驟： a) 聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體的制備：將重量百分比為50~70wt%的聚烯烴、重 量百分比為28~48wt%的無機納米材料和1~3%的有機硅改性聚醚在雙層乳化攪拌缸混合均 勻，在攪拌的狀態(tài)下利用電加熱方式將溫度升至170~190°C，待聚烯烴完全融化后開啟高速 乳化機，利用強大的剪切力作用將無機納米材料在聚烯烴熔融體中均勻分散，然后由高壓 泵經(jīng)底部噴嘴噴入粉體儲罐，儲罐的粉末經(jīng)過振動篩分級處理后得到0. 5~1.OMffl的微球狀 聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體； b) 將步驟a)得到的聚稀徑包覆無機納米材料的包覆體配制成聚稀徑包覆無機納 米材料的包覆體涂料，該涂料的重量百分配比為：20~40%的包覆體、1~3%的丙烯酸樹脂、 0. 3~0. 7%的有機硅油、1~2%的聚氧乙烯基醚、0. 3~0. 85%的羥丙基纖維素鈉和余量的去離 子水；同時將有機高分子配制成有機高分子涂料，該涂料的重量百分配比為：1〇~30%的有 機高分子、0. 3-0. 5%的丁苯乳液、0. 4~0. 8%的丙烯酸樹脂、0. 8~1. 2%的聚醚改性聚有機硅 氧烷、0. 1~0. 2%的羧甲基纖維素鈉和余量的去離子水； c) 將步驟b)得到的聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體涂料利用微凹版涂布機涂布在 隔膜基材的至少一個表面或者分別涂布在隔膜基材雙表面；利用輥式烘干裝置將涂布好的 隔膜進行烘干，烘干溫度為40~70°C，傳動輥速度為5~30米/分鐘； d) 將步驟b)得到的有機高分子涂料利用微凹版涂布機涂布在步驟c)得到的聚烯烴包
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種離子電池隔膜，包括隔膜基材，在隔膜基材的至少一個表面上涂布有聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體涂層，在所述聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體涂層的表面或者隔膜基材的另一表面同時涂布有有機高分子涂層，所述聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體涂層的涂布厚度為1~6um，所述有機高分子涂層的涂布厚度為1~4um；本發(fā)明的鋰離子電池隔膜由于在隔膜基材上涂布有聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體涂層，能起到降低閉孔溫度和提高破膜溫度作用；且通過在聚烯烴包覆無機納米材料的包覆體涂層的表面或者隔膜基材的另一表面同時涂布有有機高分子涂層，提高隔膜與極片的剝離強度，可避免隔膜在生產(chǎn)或使用過程中隔膜和極片出現(xiàn)錯位移動的現(xiàn)象。
【IPC分類】H01M2/16, H01M2/14
【公開號】CN104900833
【申請?zhí)枴緾N201510392429
【發(fā)明人】周僑發(fā), 陳偉釗, 邵超準
【申請人】佛山市盈博萊科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年7月7日