具有压缩弹性热关断耐高温的涂层隔膜

摘要

本发明涉及锂离子电池隔膜，涂层隔膜由PE微多孔基膜A和其上单面涂布的预交联橡胶微粒、陶瓷微粉复合材料微多孔涂层B组成，涂层中的橡胶采用未交联胶乳作原料，并在乳液状态采用辐照交联处理，辐照后的胶乳与陶瓷微粉、水溶性胶液混合均匀后涂布，该涂层隔膜具有优良的压缩弹性、热关断、低的热收缩及耐高温破膜等特点，可以改善锂离子电池的安全性能和循环性能。

主权项

具有压缩弹性热关断耐高温的涂层隔膜，其特征在于，所述涂层隔膜至少由PE微多孔基膜A和其上单面涂布的预交联橡胶微粒、陶瓷微粉为主的复合材料微多孔涂层B组成，PE微多孔基膜A采用高密度聚乙烯材料为主、孔隙率介于35‑80％、纵向拉伸强度大于70MPa、横向拉伸断裂伸长率大于100％；复合材料微多孔涂层B具备以下特性：厚度Tb介于3‑25μm，主要包括以下三种材料：凝胶含量大于35％的预交联橡胶微粒，室温电阻率大于1012Ω·cm陶瓷微粉材料，以及水溶性高分子粘接剂；其中预交联橡胶微粒占涂层中三种主要材料总量的重量百分比介于15‑60％；涂层隔膜同时具备以下特性：(1)压缩弹性：涂层隔膜总厚度Tab介于12‑50μm，在45‑60℃温度下，对涂层隔膜在厚度方向施加50PSi静态压缩应力并保持1小时后，厚度方向的压缩变形量大于10％Tab、小于30％Tab，压力释放15分钟后测试厚度恢复到压缩前的93％以上，如此压缩循环500次后的厚度仍大于90％Tab；(2)热关断及耐高温性能：在厚度方向施加1PSi静态压缩应力，从100‑200℃对涂层隔膜以1℃/min速率加热，隔膜热关断温度介于125‑145℃，到200℃并保持15分钟后冷却至室温，隔膜物理形态保持完整，其在纵向和横向的热收缩率均小于5％，Gurley值最终增大为2000S/100CC以上。