隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法及陶瓷涂层浆料与流程

本发明涉及复合陶瓷涂层浆料的制备，具体而言，涉及一种电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法及陶瓷涂层浆料。

背景技术：

1、锂离子电池中，隔膜在正负极之间起电子绝缘作用，同时保证离子的自由移动。但是单一的pp或pe隔膜的高温热稳定性差，高温容易收缩变形，导致电池内部短路爆炸。因此选择在隔膜上涂覆一层陶瓷涂层来提高隔膜的热稳定性；一方面陶瓷涂层的存在可以防止高温下电池短路问题，另一方面陶瓷涂层良好的吸水性使得隔膜有更好的浸润性和吸液保液能力。

2、现有的陶瓷浆料制备过程复杂，添加剂多为有机溶剂，成本较高，不环保；陶瓷原料本身热导率较高，隔热性能较差。普通的陶瓷粘结剂浆料涂布的隔膜在150℃下就明显收缩变形。可选择一种低热导率、热稳定性好、制备方法简单的陶瓷原料代替普通陶瓷原料，使得隔膜热稳定性提高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法及陶瓷涂层浆料，以解决现有技术中复合陶瓷涂层浆料的稳定性较低的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，包括：利用铝源和硅源制备得到陶瓷粉料；将陶瓷粉料添加至硅烷化试剂中，搅拌得到陶瓷粉体浆料；将陶瓷粉体浆料经冲洗、离心和烘干处理后得到改性陶瓷粉体；向溶剂中添加粘结剂和改性陶瓷粉体，搅拌后过滤得到复合陶瓷涂层浆料。

3、进一步地，利用铝源和硅源制备得到陶瓷粉料包括：将高岭土、氧化铝微粉、白刚玉微粉混合后搅拌，得到陶瓷粉料。

4、进一步地，在将高岭土、氧化铝微粉、白刚玉微粉混合后搅拌的步骤中，氧化铝微粉至少由第一氧化铝粉体和第二氧化铝粉体混合得到，第一氧化铝粉体的粒子直径大于第二氧化铝粉体的粒子直径。

5、进一步地，在将高岭土、氧化铝微粉、白刚玉微粉混合后搅拌的步骤中，第一氧化铝粉体占陶瓷粉料的质量分数为26％-28％，第二氧化铝粉体占陶瓷粉料的质量分数为20％-22％，第二氧化铝粉体占陶瓷粉料的质量分数为49％-51％，高岭土占陶瓷粉料的质量分数为1％-2％。

6、进一步地，硅烷化试剂由3-氨丙基-三甲氧基硅烷和乙醇溶液配制得到，3-氨丙基-三甲氧基硅烷在硅烷化试剂中的重量百分比分数为70％-80％。

7、进一步地，将陶瓷粉料添加至硅烷化试剂中，搅拌得到陶瓷粉体浆料的步骤中，搅拌方式为使用高速搅拌器，搅拌转速为1500r/min，并在常温下搅拌2.5h。

8、进一步地，向溶剂中添加粘结剂和改性陶瓷粉体，搅拌后过滤得到复合陶瓷涂层浆料包括：向溶剂中添加增稠剂、粘结剂和改性陶瓷粉体，搅拌后过滤得到复合陶瓷涂层浆料。

9、进一步地，增稠剂为羧甲基纤维素钠，和/或，粘结剂为聚甲基丙烯酸，和/或，溶剂为去离子水。

10、进一步地，在向溶剂中添加粘结剂和改性陶瓷粉体，搅拌后过滤得到复合陶瓷涂层浆料的步骤中，搅拌方式为使用磁力搅拌器，搅拌温度为60℃，搅拌时间为2.5h。

11、根据本发明的一个方面，提供了一种陶瓷涂层浆料，陶瓷涂层浆料采用上述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法进行制备得到。

12、应用本发明的技术方案，通过将陶瓷粉料添加至硅烷化试剂中，搅拌得到陶瓷粉体浆料，然后制成改性陶瓷粉体，以及向溶剂中添加粘结剂和改性陶瓷粉体，搅拌后过滤得到复合陶瓷涂层浆料，由于使用的硅烷化改性陶瓷粉体，得到的陶瓷粉体能够与粘结剂之间产生非共价相互作用，提高其粘结性，使得陶瓷浆料粘结性高，致密性强，涂覆效果更好具有更好的稳定性。

1.一种电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，利用铝源和硅源制备得到陶瓷粉料包括：

3.根据权利要求2所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，在将高岭土、氧化铝微粉、白刚玉微粉混合后搅拌的步骤中，所述氧化铝微粉至少由第一氧化铝粉体和第二氧化铝粉体混合得到，所述第一氧化铝粉体的粒子直径大于所述第二氧化铝粉体的粒子直径。

4.根据权利要求3所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，在将高岭土、氧化铝微粉、白刚玉微粉混合后搅拌的步骤中，所述第一氧化铝粉体占所述陶瓷粉料的质量分数为26％-28％，所述第二氧化铝粉体占所述陶瓷粉料的质量分数为20％-22％，所述第二氧化铝粉体占所述陶瓷粉料的质量分数为49％-51％，所述高岭土占所述陶瓷粉料的质量分数为1％-2％。

5.根据权利要求1所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，硅烷化试剂由3-氨丙基-三甲氧基硅烷和乙醇溶液配制得到，所述3-氨丙基-三甲氧基硅烷在所述硅烷化试剂中的重量百分比分数为70％-80％。

6.根据权利要求1所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，将所述陶瓷粉料添加至硅烷化试剂中，搅拌得到陶瓷粉体浆料的步骤中，搅拌方式为使用高速搅拌器，搅拌转速为1500r/min，并在常温下搅拌2.5h。

7.根据权利要求1所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，向溶剂中添加粘结剂和所述改性陶瓷粉体，搅拌后过滤得到复合陶瓷涂层浆料包括：

8.根据权利要求7所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠，和/或，所述粘结剂为聚甲基丙烯酸，和/或，所述溶剂为去离子水。

9.根据权利要求1所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法，其特征在于，在向溶剂中添加粘结剂和所述改性陶瓷粉体，搅拌后过滤得到复合陶瓷涂层浆料的步骤中，搅拌方式为使用磁力搅拌器，搅拌温度为60℃，搅拌时间为2.5h。

10.一种陶瓷涂层浆料，其特征在于，所述陶瓷涂层浆料采用权利要求1至9中任一项所述的电池隔膜用复合陶瓷涂层浆料的制备方法进行制备得到。