基于工艺-组分协同优化的勃姆石涂覆锂电池隔膜性能

摘要

本研究通过协同优化勃姆石陶瓷浆料配方与涂覆工艺，显著提升了聚丙烯（PP）隔膜的综合性能。采用球磨法制备水性浆料，系统研究了球磨时间、pH及黏结剂用量。结果表明：球磨60 min可使颗粒D5₀降至约410 nm;pH为9.5～10.5时浆料离心沉淀率<9%，结合8%聚丙烯酸酯黏结剂，涂层剥离强度提升至约1.8 N/13 mm。勃姆石含量为30%时，隔膜综合性能较优：刺穿强度提升至715 g，电解液吸收率达114%,130℃横向和纵向热收缩率分别约为2.40%和0.87%；此外，FTIR(748 cm^-1处Al—O特征峰)、EDS（Al元素特征信号）及SEM证实颗粒均匀分布且负载（30%勃姆石）。本研究可为高安全性锂离子电池隔膜开发提供工艺与组分协同优化依据。

关键词

陶瓷涂覆 / 锂离子电池 / 聚烯烃隔膜 / 勃姆石 / 浆料稳定性