一种无纺布型动力锂电池隔膜及其制备方法

摘要

本发明属于电池隔膜材料技术领域，公开了一种无纺布型动力锂电池隔膜及其制备方法。所述制备方法为：用硅烷偶联剂改性二氧化硅，使得二氧化硅上带有双键，然后引发MMA聚合，使得二氧化硅被PMMA接枝包覆，形成热稳定性好、对电解液润湿性好的核壳粒子；将所制备的核壳粒子配制成悬浮液并加入聚乙二醇二甲基丙烯酸酯作为固定剂，将无纺布浸入到上述溶液中，取出烘干得到多孔隔膜；然后将上述隔膜浸入到PVDF‑HFP的溶液中，挥发干溶剂后120～140℃高温焙烘，使聚乙二醇二甲基丙烯酸酯热交联，经干燥后得到无纺布型动力锂电池隔膜。本发明的隔膜具有优良的热稳定性和电化学性能，具有良好的应用前景。

主权项

一种无纺布型动力锂电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：(1)二氧化硅的改性：将二氧化硅、溶剂和含乙烯基的硅烷偶联剂加入到反应器中，超声分散均匀，然后在搅拌条件滴加氨水，混合均匀，升温至65～75℃反应4～6h，产物分离、干燥，得到双键改性二氧化硅；(2)核壳粒子的制备：将步骤(1)制备的双键改性二氧化硅、聚乙烯吡咯烷酮和去离子水加入到反应器中，超声分散均匀，加入甲基丙烯酸甲酯单体，搅拌均匀得到白色乳液，然后加入过硫酸钾水溶液，搅拌通氮气除氧，升温至65～80℃进行反应，反应完成后，将产物分离、干燥，得到核壳粒子；(3)改性液的制备：将步骤(2)的核壳粒子加入到去离子水中，超声分散制备成质量浓度为4.5％～9％的乳白色悬浮液；将聚乙二醇二甲基丙烯酸酯用乙醇溶解后加入到上述悬浮液中，均质后得到乳白色改性液；(4)无纺布型动力锂电池隔膜的制备：将无纺布浸入到步骤(3)所制备的改性液中，3～5min后取出烘干，得到均匀的核壳粒子改性膜；然后将改性膜浸入到4wt％～8wt％的聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物的溶液中，取出后将溶剂挥发，然后置于125～140℃的烘箱中焙烘10～20min，真空干燥，得到无纺布型动力锂电池隔膜；步骤(1)中所述的二氧化硅是指粒径为10～100nm的二氧化硅；所述的溶剂是指甲醇，溶剂的加入量与二氧化硅的体积质量比为20～30ml/g；步骤(4)中所述的聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物的溶液所使用的溶剂包括丙酮、N,N‑二甲基甲酰胺、四氢呋喃或二甲基乙酰胺。