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专利号: 2010102891229
申请人: 比亚迪股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1. 一种隔膜,包括基底和基底两侧的浆料层,所述浆料层含有陶瓷颗粒、硅烷偶联剂和粘结剂,所述基底为绝缘碳纤维无纺布。

2.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述绝缘碳纤维无纺布中碳纤维直径为

1-10um。

3.根据权利要求1或2所述的隔膜,其特征在于,所述绝缘碳纤维无纺布的厚度为

10-25um,所述浆料层的厚度为10-20um。

4.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述陶瓷颗粒的平均粒径为0.4-5.0um。

5.根据权利要求4所述的隔膜,其特征在于,所述陶瓷颗粒包括第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒,其中,所述第一陶瓷颗粒的平均粒径为0.4-1.5um,所述第二陶瓷颗粒的平均粒径为1.6-5.0um。

6.根据权利要求5所述的隔膜,其特征在于,所述第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒的重量比为0.5-1.5:1。

7.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述粘结剂选自水性聚氨酯、水性氯醋树脂、水性不饱和聚酯树脂、水性环氧树脂中的一种或多种;所述硅烷偶联剂选自四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、g-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、g-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种;所述陶瓷颗粒选自BaTiO3、Al2O3、TiO2、SiO2或ZrO2中的一种或多种。

8.根据权利要求1、2、4、5、6、7中任意一项所述的隔膜,其特征在于,所述浆料层中,以陶瓷颗粒的含量为基准,所述硅烷偶联剂的含量为5-10wt%,粘结剂的含量为5-10wt%。

9.如权利要求1所述的隔膜的制备方法,包括:

a、对绝缘碳纤维无纺布表面进行活化;

b、将硅烷偶联剂、粘结剂、陶瓷颗粒和水在pH值为3-5下混合,得到浆料;

c、将所述浆料涂覆于绝缘碳纤维无纺布的两面,并固化。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述对绝缘碳纤维无纺布表面进行活化的方法为电晕或等离子体处理。

11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,将绝缘碳纤维无纺布表面进行电晕活化,所述电晕活化的条件为:电压1-3kv,传动速率为1.5-4.5m/min。

12.根据权利要求10或11所述的制备方法,其特征在于,在对绝缘碳纤维无纺布表面进行活化之前还包括对绝缘碳纤维无纺布进行清洗,所述清洗的方法为:将绝缘碳纤维无纺布在超声环境下于醇溶液中浸泡30-90min,然后用去离子水清洗,并于80-120℃下烘干。

13.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中,先将硅烷偶联剂、水在pH值为3-5下进行混合、搅拌;然后加入陶瓷颗粒搅拌,再加入粘结剂搅拌。

14.根据权利要求9或13所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中,以陶瓷颗粒的含量为基准,所述硅烷偶联剂的含量为5-10wt%,粘结剂的含量为5-10wt%、水的含量为

30-70wt%。

15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述步骤b中,还包括将醇与硅烷偶联剂、粘结剂、陶瓷颗粒和水一起混合;其中,所述醇选自乙醇、甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种;以陶瓷颗粒的含量为基准,所述醇的含量为3.5-9wt%。

16.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述粘结剂选自水性聚氨酯、水性氯醋树脂、水性不饱和聚酯树脂、水性环氧树脂中的一种或多种;所述硅烷偶联剂选自四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、g-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、g-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种;所述陶瓷颗粒选自BaTiO3、Al2O3、TiO2、SiO2或ZrO2中的一种或多种。

17.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c中,涂覆形成的浆料层的厚度为10-20um;固化的条件为:温度为120-210℃、固化时间为5-60min。

18.一种锂离子电池,包括壳体、位于壳体内部的极芯、密封壳体的盖板及位于壳体内部处于极芯之间的电解液;所述极芯包括正、负极片及位于正负极片之间的隔膜;所述正极片包括正集流体及涂覆在正集流体上的正极材料;所述负极片包括负集流体及涂覆在负集流体上的负极材料;其特征在于,所述隔膜为权利要求1-8中任意一项所述的隔膜。