纳米氧化铝隔膜涂料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种涂覆于锂离子电池隔膜表面的隔膜涂料及其制备方法，尤其涉及一种纳米氧化铝隔膜涂料及其制备方法，属于锂离子电池隔膜涂覆材料的生产制备技术领域。

背景技术：

2.锂离子电池是一种二次电池，也就是通常所说的充电电池，是依靠锂离子在正极与负极之间的移动实现充放电。在其充放电的过程中，li+在两个电极之间进行往返嵌入和脱嵌，其中，充电时，li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，放电时，则情景正好相反，以此完成充放电工作。

3.在锂离子电池的结构中，隔膜是其关键的内层组件之一，主要作用是将电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外，还具有能使电解质离子通过的功能；隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响着电池的容量、循环以及安全性能等特性，对提高电池的综合性能具有重要的作用。

4.目前，商用锂离子电池隔膜主要采用的是聚烯烃类微孔膜，如聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)隔膜。虽然这类隔膜具有良好的电化学稳定性和机械强度，但是由于其材料本身固有的非极性表面和较低的熔融温度，使得聚烯烃类隔膜存在着对电解液润湿性差和热稳定性差等不足，从而影响了锂离子电池的电化学性能和安全性能。

5.为克服仅用聚烯烃类微孔膜作为锂离子电池隔膜所存在的不足，现有技术中采用了涂覆技术，即在聚烯烃类微孔膜上涂覆一层涂料从而形成复合材料以满足锂离子电池的需要，诸如将纳米级陶瓷颗粒涂覆在隔膜上形成pp+陶瓷涂覆膜、pe+陶瓷涂覆膜等这种复合形式的聚烯烃类微孔膜，由于此类复合形式的聚烯烃类微孔膜可有效改善对电解液的亲合性和热稳定性，因而越来越多地被应用到锂离子电池隔膜上。

6.pp+陶瓷涂覆膜、pe+陶瓷涂覆膜等复合材料具有优异特性的核心在于其陶瓷层。

7.陶瓷的主要原料为高岭土，其主要成分为sio2和al2o3。由于高纯度的纳米氧化铝具有绝缘、隔热、阻燃、耐高温、自关断等特性，将其涂覆在聚烯烃类微孔膜的表面可以有效防止聚烯烃类微孔膜因温度过高而熔化和电池断开，因此，高纯度纳米氧化铝是锂离子电池隔膜的理想涂覆材料，目前，作为锂离子电池隔膜涂覆层应用最多的陶瓷材料主要是氧化铝。

8.然而，现有用于锂离子电池隔膜涂覆的氧化铝隔膜涂料存在着诸如氧化铝浆料易沉淀、与pe膜或pp膜浸润性、粘结性差等不足，从而影响了锂离子电池隔膜的品质，最终影响了锂离子电池的容量、循环性能以及安全性能等特性。

技术实现要素：

9.为克服现有技术的不足，本发明实施例提供一种纳米氧化铝隔膜涂料及其制备方法，目的在于：

10.为锂离子电池隔膜提供一种稳定性好、不易分层、且与锂离子电池隔膜粘浸润性好、粘结性强、易于涂覆、不易掉粉的纳米氧化铝隔膜涂料及其制备方法，简化生产流程、提高产品质量，在提高锂离子电池隔膜品质的同时，提高锂离子电池的容量、循环性能以及安全性能等特性。

11.为达上述目的，本发明实施例首先提供一种用于锂离子电池隔膜表面涂覆的纳米氧化铝隔膜涂料，其技术方案包括：

12.一种纳米氧化铝隔膜涂料，包括纳米氧化铝颗粒、丙烯酸系聚合物微粒、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十二烷基醚和纯水，其中：

13.所述纳米氧化铝隔膜涂料其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9；且

14.所述纳米氧化铝隔膜涂料其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为：d50介于0.4～0.8μm之间，d90不大于2.5μm。

15.进一步的：

16.所述纳米氧化铝颗粒其纯度≥99％(质量百分比)、其比表面积为6.5～10.m2/g；且

17.所述纳米氧化铝颗粒其粒径分布还满足d10不小于0.2μm、d99不大于4.0μm的粒径分布条件；

18.所述纳米氧化铝颗粒其金属杂质元素限量(采用icp方法测试)满足下述杂质限量条件a)～f)中的全部，其中，所述杂质限量条件为：

19.a)ca不超过750ppm，b)fe不超过50ppm，c)mg不超过150ppm，d)co不超过10ppm，e)ni不超过10ppm，f)zn不超过10ppm。

20.进一步的，所述的纳米氧化铝隔膜涂料，还包括分散剂。

21.进一步的：

22.所述纳米氧化铝颗粒与所述丙烯酸系聚合物微粒、所述羧甲基纤维素、所述聚氧乙烯十二烷基醚、所述分散剂和所述纯水之间满足如下质量比例关系：

23.纳米氧化铝颗粒∶丙烯酸系聚合物微粒∶羧甲基纤维素∶聚氧乙烯十二烷基醚∶分散剂∶纯水＝100∶10～20∶1.0～2.0∶0.10～0.15∶0.5～1.0∶141～167。

24.进一步的：

25.所述丙烯酸系聚合物微粒为聚苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸丁酯的混合物，且所述丙烯酸系聚合物微粒其平均粒径为380nm。

26.可选的：

27.所述丙烯酸系聚合物微粒为日本瑞翁丙烯酸系聚合物(zeon bm-900b)，所述分散剂为巴斯夫分散剂(dispex aa4040)。

28.其次，本发明实施例还提供一种上述纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，包括如下步骤：

29.将纳米氧化铝颗粒与纯水混合后研磨成为纳米氧化铝浆料；

30.将羧甲基纤维素与纯水搅拌混合后制成羧甲基纤维素浆料；

31.将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合并搅拌制成氧化铝纤维素混合液；或

32.将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合并加入分散剂后搅拌制成氧化铝纤维素混合液；

33.在所述氧化铝纤维素混合液中加入丙烯酸系聚合物微粒并搅拌混合制成氧化铝纤维素聚合物混合液；

34.在所述氧化铝纤维素聚合物混合液中加入聚氧乙烯十二烷基醚并搅拌混合制成氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液；

35.在所述氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液中通过加入无机碱性溶液并搅拌将其ph值调整至弱碱性，即得所述纳米氧化铝隔膜涂料。

36.进一步的，所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法中：

37.所述的纳米氧化铝隔膜涂料其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为7～9，其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm或其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d10不小于0.2μm、d50介于0.4～0.8μm之间、d90不大于2.5μm、d99不大于4.0μm；或

38.所述的纳米氧化铝隔膜涂料其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9，其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm或其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d10不小于0.2μm、d50介于0.4～0.8μm之间、d90不大于2.5μm、d99不大于4.0μm，且其所述纳米氧化铝颗粒其纯度≥99％(质量百分比)、所述纳米氧化铝颗粒其比表面积为6.5～10.m2/g，其金属杂质元素限量(采用icp方法测试)满足下述杂质限量条件a)～f)中的全部，其中，所述杂质限量条件为：

39.a)ca不超过750ppm，b)fe不超过50ppm，c)mg不超过150ppm，d)co不超过10ppm，e)ni不超过10ppm，f)zn不超过10ppm。

40.进一步的，所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法中：

41.所述的纳米氧化铝隔膜涂料其所述纳米氧化铝颗粒与所述丙烯酸系聚合物微粒、所述羧甲基纤维素、所述聚氧乙烯十二烷基醚、所述分散剂和所述纯水之间满足如下质量比例关系：

42.纳米氧化铝颗粒∶丙烯酸系聚合物微粒∶羧甲基纤维素∶聚氧乙烯十二烷基醚∶分散剂∶纯水＝100∶10～20∶1.0～2.0∶0.10～0.15∶0.5～1.0∶141～167；且

43.所述丙烯酸系聚合物微粒为聚苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸丁酯的混合物，所述丙烯酸系聚合物微粒其平均粒径为380nm，其规格型号为日本瑞翁丙烯酸系聚合物zeon bm-900b；

44.所述分散剂为巴斯夫分散剂(dispex aa4040)。

45.进一步的，所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，还包括：

46.对所述纳米氧化铝颗粒和/或所述纳米氧化铝浆料进行氧化铝纯度、氧化铝颗粒比表面积、氧化铝颗粒粒径分布及金属杂质元素限量的检测步骤。

47.可选的：

48.所述氧化铝纯度的检测包括采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-aes)首先测出所述纳米氧化铝颗粒或所述纳米氧化铝浆料中al元素的含量，再换算成al2o3的质量百分含量；

49.所述氧化铝颗粒比表面积的检测包括采用比表面分析仪通过氮吸附法进行测定，其中，脱气时间为2小时，脱气温度为200℃；

50.所述氧化铝颗粒粒径分布的检测采用激光粒度仪进行，其中，激光粒度仪的参数设置为：折射率1.76、遮光度5～20％、吸光率0.1、泵速3000r/min，分散介质为纯水；

51.所述金属杂质元素限量采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定。

52.进一步的，所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，还包括：

53.对所述纳米氧化铝浆料进行固含量、粘度和ph值的检测步骤。

54.可选的：

55.所述固含量的检测采用快速卤素水分测定仪进行测定，其中，测定温度设定为150℃，被测纳米氧化铝隔膜涂料的取样量为2.000～3.000g；

56.所述粘度采用旋转粘度计进行检测，其中，旋转粘度计的转子为62

#

，转速设定为30rpm，测试温度设定为25

±

0.5℃；

57.所述ph值采用ph计进行测定。

58.进一步的：

59.所述将纳米氧化铝颗粒与纯水混合后研磨成为纳米氧化铝浆料的步骤中，其研磨操作采用球磨机进行，其中，所述球磨机其球磨珠材质为zro2、球磨珠直径为0.65～1.5mm，球磨珠填充率为所述球磨机其容积占比的85％；

60.所述将羧甲基纤维素与纯水混合后用搅拌制成羧甲基纤维素浆料、所述将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合搅拌制成氧化铝纤维素混合液或将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合并加入分散剂后搅拌制成氧化铝纤维素混合液、以及所述在所述氧化铝纤维素混合液中加入丙烯酸系聚合物微粒并搅拌混合制得氧化铝纤维素聚合物混合液的步骤中，其搅拌速度分别为2000～2500r/min；

61.所述在所述氧化铝纤维素聚合物混合液加入聚氧乙烯十二烷基醚并搅拌混合制得氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液、以及所述氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液通过加入无机碱性溶液并搅拌将其ph值调整至弱碱性的步骤中，其搅拌速度分别为300～500r/min。

62.进一步的，所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法中，其所述无机碱性溶液为浓度3mol/l的naoh溶液。

63.与现有技术相比，本发明的有益效果及显著进步在于：

64.1)本发明提供的纳米氧化铝隔膜涂料以纳米氧化铝颗粒作为锂离子电池隔膜表面涂覆的骨料，具有绝缘、隔热、阻燃、耐高温、自关断等特性，且此骨料通过羧甲基纤维素的悬浮分散，能够长时间不分层，从而保证其具有了良好的稳定性；

65.2)本发明提供的纳米氧化铝隔膜涂料以丙烯酸系聚合物作为成膜涂覆剂，不仅能够很好地分散纳米氧化铝颗粒，而且能够很好地裹挟纳米氧化铝颗粒与锂离子电池隔膜结合成膜形成不易掉粉的复合层，从而提高锂离子电池隔膜的品质，进而提高锂离子电池的容量、循环性能以及安全性能等特性；

66.3)由于本发明提供的纳米氧化铝隔膜涂料中添加了非离子型表面活性剂聚氧乙烯十二烷基醚，从而进一步提高了纳米氧化铝颗粒在纳米氧化铝隔膜涂料中的分散性和悬浮稳定性，同时，还提高了本发明提供的纳米氧化铝隔膜涂料的浸润性和渗透性，从而进一

步提高了其与锂离子电池隔膜的结合性能且更加易于涂覆；

67.4)由于本发明提供的纳米氧化铝隔膜涂料其骨料颗粒更加细腻、均匀，给定的酸碱能够保证配料的稳定，不仅能够保证涂覆均匀，而且能够保证其具有良好的涂覆施工性能，从而保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。

68.5)本发明提供的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，新颖、独特且完整，整个制备方法根据各物料的特性进行设计，工艺稳定、简单可靠且能够收到令人满意的独特效果，生产过程中不会对环境造成污染，产品性能优良，因此，极具推广和应用价值。

附图说明

69.为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。

70.显而易见地：

71.下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。

72.图1为现有市售锂离子电池隔膜表面涂料产品在pp锂离子电池隔膜上的涂覆效果照片；

73.图2为本发明实施例2中其案例1所提供的纳米氧化铝隔膜涂料在pp锂离子电池隔膜上的涂覆效果照片；

74.图3为采用现有市售锂离子电池隔膜表面涂料产品涂覆后的pp锂离子电池隔膜的揉搓结果照片；

75.图4为采用本发明实施例2中其案例1所提供的纳米氧化铝隔膜涂料涂覆后的pp锂离子电池隔膜的揉搓结果照片。

具体实施方式

76.为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例；

77.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

78.需要说明的是：

79.本发明的说明书和权利要求书以及本发明实施例附图中的术语“首先”、“其次”等，仅是用于区别不同的对象，而非用于描述特定的顺序；

80.此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

81.需要理解的是：

82.在本发明实施例的描述中，使用到的一些本领域常用的一些基本操作术语，例如，“加热”、“搅拌”、“混合”、“溶解”、“水洗”、“过滤”和“干燥”等等，对于这些术语，应做广义理解，可以是本领域采用各种常规设备、仪器所进行的常规操作，亦可以采用最新设备进行的诸如程控操作、无人自动操作等，除非另有明确的限定，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，采用具体的操作方法达到其操作目的。

83.还需要说明的是：

84.以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述；

85.此外，以下具体实施例中所涉及的原辅料和设备、设施、试剂等均市售可得。

86.下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

87.实施例1

88.本实施例提供一种用于锂离子电池隔膜表面涂覆的纳米氧化铝隔膜涂料。

89.本实施例提供的一种纳米氧化铝隔膜涂料包括：

90.纳米氧化铝颗粒、丙烯酸系聚合物微粒、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十二烷基醚和纯水，其中：

91.纳米氧化铝隔膜涂料其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9；且

92.纳米氧化铝隔膜涂料其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为：d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm。

93.从上述描述中，可以看出：

94.首先，本实施例选取了具有绝缘、隔热、阻燃、耐高温、自关断等特性的纳米氧化铝颗粒作为锂离子电池隔膜表面涂覆材料纳米氧化铝隔膜涂料的骨料，并在此基础上，以来源丰富、价格便宜但却具有良好增稠、成膜、黏接、胶体保护、乳化及悬浮等作用的羧甲基纤维素作为粘合剂和悬浮剂，从而能够有效分散悬浮纳米氧化铝颗粒并使其能够长时间在纳米氧化铝隔膜涂料中不分层，使得纳米氧化铝隔膜涂料具有良好的稳定性；

95.其次，本实施例以具有良好耐水耐化学性、干燥快、施工方便、易于涂覆的丙烯酸系聚合物作为成膜涂覆剂，从而不仅能够很好地分散纳米氧化铝颗粒，而且能够很好地裹挟纳米氧化铝颗粒与锂离子电池隔膜结合成膜，将纳米氧化铝颗粒牢固地涂覆于锂离子电池隔膜材料上形成不易掉粉的复合层，从而提高锂离子电池隔膜的品质，进而提高锂离子电池的容量、循环性能以及安全性能等特性；

96.再次，由于本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料中添加了易溶于水，对酸、碱稳定，且具有良好润湿、渗透、乳化、分散、增溶作用的非离子型表面活性剂聚氧乙烯十二烷基醚，从而进一步提高了纳米氧化铝颗粒在纳米氧化铝隔膜涂料中的分散性和悬浮稳定性，同时，还提高了本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料的浸润性和渗透性，从而提高了其与锂离子电池隔膜的结合性能且更加易于涂覆；

97.此外，在上述独具特色的组成配方基础上，本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料还进一步规定了其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9，且其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为：d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm，从而保证其骨料颗粒更加细腻、均匀，给予作为粘合剂和悬浮剂的羧甲基纤维素一个最适宜的弱碱性环境，从而保证涂料更加稳定，且使得涂料整体不仅能够保证涂覆

均匀，而且能够保证其具有良好的涂覆施工性能，流平性好，不易出现流挂、起皱、缩边等现象，从而保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。

98.进一步的：

99.本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料其纳米氧化铝颗粒其纯度≥99％(质量百分比)、其比表面积为6.5～10.m2/g；且其纳米氧化铝颗粒的粒径分布还满足d10不小于0.2μm、d99不大于4.0μm的粒径分布条件，其金属杂质元素限量(采用icp方法测试)满足下述杂质限量条件a)～f)中的全部，其中，杂质限量条件为：

100.a)ca不超过750ppm，b)fe不超过50ppm，c)mg不超过150ppm，d)co不超过10ppm，e)ni不超过10ppm，f)zn不超过10ppm。

101.从上述描述中，可以看出：

102.由于本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料中，其骨料纳米氧化铝颗粒具有高纯度和较好的粒径分布，因而能够保证其具有更好的绝缘、隔热、阻燃、耐高温和自关断等特性，且与锂离子电池隔膜能够具有更好的粘浸润性和粘结性，且更加稳定，易于涂覆。

103.进一步的，本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料，还包括分散剂。

104.进一步的，本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料中：

105.纳米氧化铝颗粒与丙烯酸系聚合物微粒、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十二烷基醚、分散剂和纯水之间满足如下质量比例关系：

106.纳米氧化铝颗粒∶丙烯酸系聚合物微粒∶羧甲基纤维素∶聚氧乙烯十二烷基醚∶分散剂∶纯水＝100∶10～20∶1.0～2.0∶0.10～0.15∶0.5～1.0∶141～167。

107.进一步的，本实施例中：

108.丙烯酸系聚合物微粒为聚苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸丁酯的混合物，且丙烯酸系聚合物微粒其平均粒径为380nm。

109.可选的，本实施例中：

110.丙烯酸系聚合物微粒采用日本瑞翁丙烯酸系聚合物(zeon bm-900b)，分散剂采用巴斯夫分散剂(dispex aa4040)。

111.从上述描述中，可以看出：

112.本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料其组成物料简单易得且配比合理，具有较高的性价比，能够达到为锂离子电池隔膜提供一种稳定性好、不易分层、且与锂离子电池隔膜粘浸润性好、粘结性强、易于涂覆、不易掉粉的隔膜涂料目的。

113.实施例2

114.本实施例提供一种上述实施例1所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法。

115.一种纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，包括如下步骤：

116.将纳米氧化铝颗粒与纯水混合后研磨成为纳米氧化铝浆料；

117.将羧甲基纤维素与纯水搅拌混合后制成羧甲基纤维素浆料；

118.将纳米氧化铝浆料与羧甲基纤维素浆料进行混合并搅拌制成氧化铝纤维素混合液；或

119.将纳米氧化铝浆料与羧甲基纤维素浆料进行混合并加入分散剂后搅拌制成氧化铝纤维素混合液；

120.在氧化铝纤维素混合液中加入丙烯酸系聚合物微粒并搅拌混合制成氧化铝纤维

素聚合物混合液；

121.在氧化铝纤维素聚合物混合液中加入聚氧乙烯十二烷基醚并搅拌混合制成氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液；

122.在氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液中通过加入无机碱性溶液并搅拌将其ph值调整至弱碱性，即得纳米氧化铝隔膜涂料；

123.其中，本实施例所述的纳米氧化铝隔膜涂料中：

124.其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9，其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm或其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d10不小于0.2μm、d50介于0.4～0.8μm之间、d90不大于2.5μm、d99不大于4.0μm；或

125.本实施例所述的纳米氧化铝隔膜涂料中：

126.其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9，其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm或其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d10不小于0.2μm、d50介于0.4～0.8μm之间、d90不大于2.5μm、d99不大于4.0μm，且其纳米氧化铝颗粒其纯度≥99％(质量百分比)、纳米氧化铝颗粒其比表面积为6.5～10.m2/g，纳米氧化铝颗粒其金属杂质元素限量(采用icp方法测试)满足下述杂质限量条件a)～f)中的全部，其中，杂质限量条件为：

127.a)ca不超过750ppm，b)fe不超过50ppm，c)mg不超过150ppm，d)co不超过10ppm，e)ni不超过10ppm，f)zn不超过10ppm。

128.进一步的，本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法中：

129.纳米氧化铝颗粒与丙烯酸系聚合物微粒、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十二烷基醚、分散剂和纯水之间满足如下质量比例关系：

130.纳米氧化铝颗粒∶丙烯酸系聚合物微粒∶羧甲基纤维素∶聚氧乙烯十二烷基醚∶分散剂∶纯水＝100∶10～20∶1.0～2.0∶0.10～0.15∶0.5～1.0∶141～167；且

131.丙烯酸系聚合物微粒为聚苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸丁酯的混合物，丙烯酸系聚合物微粒其平均粒径为380nm，其规格型号为日本瑞翁丙烯酸系聚合物zeon bm-900b；

132.分散剂为巴斯夫分散剂(dispex aa4040)。

133.从上述描述中，可以看出：

134.本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，新颖、独特且完整，整个制备方法根据各物料的特性进行设计，配方简单合理、工艺稳定、简单可靠且能够收到令人满意的独特效果，生产过程中不会对环境造成污染，产品性能优良，能够保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。

135.进一步的，本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，还包括：

136.对纳米氧化铝颗粒和/或纳米氧化铝浆料分别进行氧化铝纯度、氧化铝颗粒比表面积、氧化铝颗粒粒径分布及金属杂质元素限量的检测步骤，其中：

137.氧化铝纯度的检测可包括采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-aes)首先测出纳米氧化铝颗粒或纳米氧化铝浆料中al元素的含量，再换算成al2o3的质量百分含量；

138.氧化铝颗粒比表面积的检测可包括采用比表面分析仪通过氮吸附法进行测定，其

中，脱气时间为2小时，脱气温度为200℃；

139.氧化铝颗粒粒径分布的检测可采用激光粒度仪进行，其中，激光粒度仪的参数设置为：折射率1.76、遮光度5～20％、吸光率0.1、泵速3000r/min，分散介质为纯水；

140.金属杂质元素限量可采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定。

141.进一步的，本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，还包括：

142.对纳米氧化铝浆料进行固含量、粘度和ph值的检测步骤，其中：

143.固含量的检测可采用快速卤素水分测定仪进行测定，其中，测定温度设定为150℃，被测纳米氧化铝隔膜涂料的取样量为2.000～3.000g；

144.粘度可采用旋转粘度计进行检测，其中，旋转粘度计的转子为62

#

，转速设定为30rpm，测试温度设定为25

±

0.5℃；

145.ph值可采用ph计进行测定。

146.进一步的，在上述纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法中：

147.将纳米氧化铝颗粒与纯水混合后研磨成为纳米氧化铝浆料的步骤可采用球磨机进行，其中，球磨机其球磨珠材质为zro2、球磨珠直径为0.65～1.5mm，球磨珠填充率为球磨机其容积占比的85％；

148.将羧甲基纤维素与纯水混合后用搅拌制成羧甲基纤维素浆料、将纳米氧化铝浆料与羧甲基纤维素浆料进行混合搅拌制成氧化铝纤维素混合液或将纳米氧化铝浆料与羧甲基纤维素浆料进行混合并加入分散剂后搅拌制成氧化铝纤维素混合液、以及在氧化铝纤维素混合液中加入丙烯酸系聚合物微粒并搅拌混合制得氧化铝纤维素聚合物混合液的步骤中，其搅拌速度分别设定为2000～2500r/min；

149.在氧化铝纤维素聚合物混合液加入聚氧乙烯十二烷基醚并搅拌混合制得氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液、以及氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液通过加入无机碱性溶液并搅拌将其ph值调整至中性或弱碱性的步骤中，其搅拌速度分别设定为300～500r/min。

150.进一步的，在上述纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法中，其无机碱性溶液可采用浓度为3mol/l的naoh溶液。

151.为更好地帮助理解本发明实施例所提供的技术方案以及本发明实施例的具体操作过程，以下，再通过具体的案例对此进行进一步的说明。

152.需要说明的是：

153.以下的实施案例中，纳米氧化铝由安徽壹石通材料科技股份有限公司生产制备，羧甲基纤维素(简称cmc)由日本daicel化学工业公司(daicel finechem ltd.)生产，丙烯酸系聚合物微粒为日本zeon株式会社生产的丙烯酸系聚合物(zeon bm-900b)，聚氧乙烯十二烷基醚为日本花王株式会社(kao corporation)生产的emulgen 107，分散剂为德国巴斯夫股份公司(basf se)生产的巴斯夫分散剂(dispex aa4040，简称a40)。

154.当然，上述物料亦可采用其他生产厂商生产的产品，只要其相关质量指标与上述物料的相关质量指标一致或相当即可。

155.此外，以下实施案例中：

156.球磨机为东莞康博机械有限公司生产的纳米棒销式砂磨机cnb-30l，其中，球磨机其球磨珠材质为zro2、球磨珠直径为0.65～1.5mm，球磨珠填充率为球磨机其容积占比的85％；

157.粘度检测采用美国博力飞(brookfield)公司生产的旋转粘度计进行检测，其中，旋转粘度计的转子为62

#

，转速设定为30rpm，测试温度设定为25

±

0.5℃；

158.ph值的检测采用梅特勒-托利多集团(mettler toledo)生产的ph计fe28进行。

159.当然，上述仪器设备亦可采用其他生产厂商生产的产品，只要其相关技术指标与上述仪器设备的相关技术指标一致或相当即可。

160.案例1

161.1)配制浓度为3mol/l的naoh溶液备用；

162.2)在1838.0g的纳米氧化铝颗粒中加入2117.4g的纯水进行混合，再用球磨机研磨1小时，制得纳米氧化铝浆料；

163.3)取29.96g羧甲基纤维素(cmc)，加入719.0g纯水，用搅拌机以2000r/min的转速搅拌1小时，再用旋转粘度计测定其粘度，制得质量百分浓度为4.0

±

0.2％的羧甲基纤维素浆料；

164.4)将步骤2)制得的纳米氧化铝浆料与步骤3)制得的羧甲基纤维素浆料和14.70g的巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)进行混合，用搅拌机以2000r/min的转速搅拌1小时，制得氧化铝纤维素混合液；

165.5)将288.6g的丙烯酸系聚合物微粒与步骤4)制得的氧化铝纤维素混合液混合，再用搅拌机以2000r/min的转速搅拌1小时，制得氧化铝纤维素聚合物混合液；

166.6)在上述氧化铝纤维素聚合物混合液混合中加入将2.30g的聚氧乙烯十二烷基醚，用搅拌机以300r/min的转速搅拌30分钟，制得氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液；

167.7)在上述氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液中加入已制备的naoh溶液，用搅拌机以300r/min的转速搅拌均匀，检测其ph值为8～9时，即得到本实施例所述的纳米氧化铝隔膜涂料。

168.案例2

169.本案例中，操作步骤与案例2相同，区别在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

170.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为183.8g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040，即a40)为14.70g；

171.步骤3)～5)中的搅拌速度为2250r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为450r/min。

172.案例3

173.本案例中，操作步骤与案例2相同，区别在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

174.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为367.6g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为14.70g；

175.步骤3)～5)中的搅拌速度为2150r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为350r/min。

176.案例4

177.本案例中，操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

178.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为18.38g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为14.70g；

179.步骤3)～5)中的搅拌速度为2500r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为320r/min。

180.案例5

181.本案例中，操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

182.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为36.76g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为14.70g；

183.步骤3)～5)中的搅拌速度为2100r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为350r/min。

184.案例6

185.本案例中，操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

186.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为9.19g；

187.步骤3)～5)中的搅拌速度为2300r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为330r/min。

188.案例7

189.本案例中，操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

190.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为18.38g；

191.步骤3)～5)中的搅拌速度为2200r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为300r/min。

192.案例8

193.本案例中，操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

194.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为1.84g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为14.70g；

195.步骤3)～5)中的搅拌速度为2500r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为350r/min。

196.案例9

197.本案例中，操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

198.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为2836.4g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.76g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为14.70g；

199.步骤3)～5)中的搅拌速度为2500r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为300r/min。

200.案例10

201.本案例中：操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

202.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为2591.6g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为14.70g；

203.步骤3)～5)中的搅拌速度为2200r/min；

204.步骤6)～7)中的搅拌速度为320r/min。

205.案例11

206.本案例中，操作步骤与案例1基本相同，区别仅在于各物料的配比及其搅拌速度有所不同，其中：

207.纳米氧化铝颗粒为1838.0g，羧甲基纤维素(cmc)为29.96g，丙烯酸系聚合物微粒为288.6g，纯水为3069.5g，聚氧乙烯十二烷基醚为2.30g，巴斯夫分散剂(dispex aa4040即a40)为14.70g；

208.步骤3)～5)中的搅拌速度为2100r/min，步骤6)～7)中的搅拌速度为350r/min。

209.案例12

210.本案例中，操作步骤1)～6)与案例1基本相同，区别仅在于由于制得的氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液未添加氢氧化钠溶液，故未实施步骤7)。

211.效果实施例：

212.为更好地帮助理解本发明实施例所提供的技术方案以及本发明实施例的具体操作过程所能够获得的技术效果，以下，再通过相关的检测数据对此进行进一步的说明。

213.本效果实施例所包括的检测数据是以上述实施例2中各案例所制得的纳米氧化铝隔膜涂料为样本所得到的检测结果，包括如下技术指标：

214.固含量、粘度、ph值、粒径分布(d50及d90)、与pp锂离子电池隔膜结合时的浸润性和粘结性、以及涂料的稳定性和纳米氧化铝颗粒的纯度、金属杂质元素限量、粒径分布(d10、d50、d90、d99)、比表面积，其中：

215.固含量采用厦门米德电子科技有限公司生产的快速卤素水分测定仪ql-720a进行测定，且其测定温度设定为150℃、被测纳米氧化铝隔膜涂料的取样量为2.000～3.000g；

216.粘度采用美国博力飞(brookfield)公司生产的旋转粘度计进行检测，其中，旋转粘度计的转子为62

#

，转速设定为30rpm，测试温度设定为25

±

0.5℃；

217.ph值采用梅特勒-托利多集团(mettler toledo)生产的ph计fe28进行检测；

218.纳米氧化铝颗粒的纯度首先采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-aes)测出所述纳米氧化铝颗粒或所述纳米氧化铝浆料中al元素的含量，再换算成al2o3的质量百分含量；

219.纳米氧化铝颗粒的粒径分布采用英国马尔文仪器有限公司(malvern)生产的激光粒度仪malvern-ms 3000e+ev进行检测，其中，激光粒度仪的检测参数设置为：折射率1.76、遮光度5～20％、吸光率0.1、泵速3000r/min，分散介质为纯水；

220.纳米氧化铝颗粒的比表面积采用比表面分析仪通过氮吸附法进行测定，其中，脱气时间为2小时，脱气温度为200℃；

221.纳米氧化铝颗粒的金属杂质元素限量采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定；

222.纳米氧化铝隔膜涂料与pp锂离子电池隔膜结合时的浸润性采用实际涂覆试验并根据肉眼观察和体感观察结果进行判定；

223.纳米氧化铝隔膜涂料与pp锂离子电池隔膜结合时的粘结性采用揉搓观察进行测试；

224.纳米氧化铝隔膜涂料的稳定性采用静置观察的方法进行测试。

225.试验结果如下述列表所示，其中：

226.表1所示为实施例2中各案例所制得的纳米氧化铝隔膜涂料各自的固含量、粘度及其ph值的检测数据；

227.表2所示为实施例2中各案例所制得的纳米氧化铝隔膜涂料各自的纳米氧化铝颗粒纯度、粒径分布和比表面积的检测数据；

228.表3所示为实施例2中各案例所制得的纳米氧化铝隔膜涂料各自的金属杂质元素的检测数据；

229.表4所示为：

230.实施例2中各案例所制得的纳米氧化铝隔膜涂料分别在pe锂离子电池隔膜和pp锂离子电池隔膜和上涂覆时的浸润性和粘结性的试验结果和各自稳定性的检测结果、以及对市售用于锂离子电池隔膜表面涂覆的现有纳米氧化铝隔膜涂料所进行的对比试验结果，其中：

231.对比样品1

#

为苏州捷力新能源材料有限公司的纳米氧化铝隔膜涂料(acz17050501)；

232.对比样品2

#

为苏州捷力新能源材料有限公司的纳米氧化铝隔膜涂料(acz17050901)。

233.表1

[0234][0235]

从表1中，可以看出：

[0236]

通过本发明实施例2中各案例所制得的纳米氧化铝隔膜涂料，其各自的固含量均在38％～42％(质量百分数)之内、其各自的粘度均在100～300mpa.s之内、其各自的粒径分布d50均在0.4～0.8μm之间且d90均不大于2.5μm，案例1～11所制得的纳米氧化铝隔膜涂料各自的ph值均在8～9范围之内，案例12所制得的纳米氧化铝隔膜涂料未进行ph调整，测得其ph值偏低，但依旧为弱碱性，符合规定要求，从而显示出各纳米氧化铝隔膜涂料分别具有最适宜的弱碱性环境，不仅能够保证纳米氧化铝隔膜涂料的稳定性，且具有较好的粘度，使得纳米氧化铝隔膜涂料整体不仅能够涂覆均匀，而且具有良好的涂覆施工性能，流平性好，不易出现流挂、起皱、缩边等现象，从而能够保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。

[0237]

表2

[0238][0239]

表3

[0240][0241]

从表2及表3中，可以看出：

[0242]

本发明实施例2中各案例所制得的纳米氧化铝隔膜涂料，其骨料纳米氧化铝颗粒具有高纯度和较好的粒径分布以及极高的比表面积，且各自的金属杂质元素都能够控制在一个极低的限量范围内，因而能够保证其各自都具有更好的绝缘、隔热、阻燃、耐高温和自关断等特性，并与锂离子电池隔膜能够具有更好的粘浸润性和粘结性，产品更加稳定，易于涂覆，能够保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。

[0243]

表4

[0244][0245]

从表4中，可以看出：

[0246]

本发明实施例2中各案例所提供的纳米氧化铝隔膜涂料，与现有pe锂离子电池隔膜和pp锂离子电池隔膜都具有良好的浸润性和粘结性，且分别表现出良好的稳定性，易于

涂覆、不易掉粉，产品更加稳定，能够保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。

[0247]

此外：

[0248]

图1显示了市售苏州捷力新能源材料有限公司生产的锂离子电池隔膜表面涂料(acz17050501)在pp锂离子电池隔膜上的涂覆效果；

[0249]

图2显示了本发明实施例2中其案例1所提供的纳米氧化铝隔膜涂料在pp锂离子电池隔膜上的涂覆效果；

[0250]

图3显示了采用市售苏州捷力新能源材料有限公司生产的锂离子电池隔膜表面涂料(acz17050501)涂覆后的pp锂离子电池隔膜的揉搓结果；

[0251]

图4显示了采用本发明实施例2中其案例1所提供的纳米氧化铝隔膜涂料涂覆后的pp锂离子电池隔膜的揉搓结果。

[0252]

从上述附图中，可以看出：

[0253]

本发明实施例2中其案例1所提供的纳米氧化铝隔膜涂料无论在涂覆效果还是揉搓结果上，都明显优于现有市售锂离子电池隔膜表面涂料。

[0254]

综上所述，可以看出：

[0255]

首先，本发明实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料其组方新颖独特、配比简单合理、具有较高的性价比，且固含量高、具有适宜的粘度和酸碱性，以及较佳的涂覆施工性能和产品的稳定性；

[0256]

其次，本发明实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料，其纳米氧化铝颗粒具有高纯度和较好的粒径分布和极大的比表面积，能够保证其具有良好的绝缘、隔热、阻燃、耐高温和自关断等特性；

[0257]

再次，本实施例提供的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，新颖、独特并且完整，整个制备方法根据各物料的特性进行设计，配方简单合理、工艺稳定、简单可靠且能够收到令人满意的独特效果，生产过程中不会对环境造成污染，产品性能优良，能够保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。

[0258]

在上述说明书的描述过程中：

[0259]

术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如

……

所示”、“进一步的”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中，在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合，此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

[0260]

最后应说明的是：

[0261]

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。技术特征：

1.一种纳米氧化铝隔膜涂料，用于锂离子电池隔膜表面的涂覆，其特征在于，包括：纳米氧化铝颗粒、丙烯酸系聚合物微粒、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十二烷基醚和纯水，其中：所述纳米氧化铝隔膜涂料其固含量介于38～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9；且所述纳米氧化铝隔膜涂料其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为：d50介于0.4～0.8μm之间，d90不大于2.5μm。2.如权利要求1所述的纳米氧化铝隔膜涂料，其特征在于：所述纳米氧化铝颗粒其纯度≥99％(质量百分比)、其比表面积为6.5～10.m2/g；且所述纳米氧化铝颗粒其粒径分布还满足d10不小于0.2μm、d99不大于4.0μm的粒径分布条件；所述纳米氧化铝颗粒其金属杂质元素限量(采用icp方法测试)满足下述杂质限量条件a)～f)中的全部，其中：所述杂质限量条件为：a)ca不超过750ppm，b)fe不超过50ppm，c)mg不超过150ppm，d)co不超过10ppm，e)ni不超过10ppm，f)zn不超过10ppm。3.如权利要求1或2所述的纳米氧化铝隔膜涂料，其特征在于：还包括分散剂。4.如权利要求3所述的纳米氧化铝隔膜涂料，其特征在于：所述纳米氧化铝颗粒与所述丙烯酸系聚合物微粒、所述羧甲基纤维素、所述聚氧乙烯十二烷基醚、所述分散剂和所述纯水之间满足如下质量比例关系：纳米氧化铝颗粒∶丙烯酸系聚合物微粒∶羧甲基纤维素∶聚氧乙烯十二烷基醚∶分散剂∶纯水＝100∶10～20∶1.0～2.0∶0.10～0.15∶0.5～1.0∶141～167。5.如权利要求4所述的纳米氧化铝隔膜涂料，其特征在于：所述丙烯酸系聚合物微粒为聚苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸丁酯的混合物，且所述丙烯酸系聚合物微粒其平均粒径为380nm。6.如权利要求5所述的纳米氧化铝隔膜涂料，其特征在于：所述丙烯酸系聚合物微粒为日本瑞翁丙烯酸系聚合物(zeon bm-900b)，所述分散剂为巴斯夫分散剂(dispexaa4040)。7.一种纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将纳米氧化铝颗粒与纯水混合后研磨成为纳米氧化铝浆料；将羧甲基纤维素与纯水搅拌混合后制成羧甲基纤维素浆料；将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合并搅拌制成氧化铝纤维素混合液；或将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合并加入分散剂后搅拌制成氧化铝纤维素混合液；在所述氧化铝纤维素混合液中加入丙烯酸系聚合物微粒并搅拌混合制成氧化铝纤维素聚合物混合液；在所述氧化铝纤维素聚合物混合液中加入聚氧乙烯十二烷基醚并搅拌混合制成氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液；

在所述氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液中通过加入无机碱性溶液并搅拌将其ph值调整至弱碱性，即得所述纳米氧化铝隔膜涂料。8.如权利要求7所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于：所述的纳米氧化铝隔膜涂料其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9，其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm或其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d10不小于0.2μm、d50介于0.4～0.8μm之间、d90不大于2.5μm、d99不大于4.0μm；或所述的纳米氧化铝隔膜涂料其固含量介于38％～42％(质量百分数)之间、其粘度介于100～300mpa.s之间、其ph值为8～9，其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d50介于0.4～0.8μm之间且d90不大于2.5μm或其纳米氧化铝颗粒的粒径分布为d10不小于0.2μm、d50介于0.4～0.8μm之间、d90不大于2.5μm、d99不大于4.0μm，且其所述纳米氧化铝颗粒其纯度≥99％(质量百分比)、所述纳米氧化铝颗粒其比表面积为6.5～10.m2/g，其金属杂质元素限量(采用icp方法测试)满足下述杂质限量条件a)～f)中的全部，其中，所述杂质限量条件为：a)ca不超过750ppm，b)fe不超过50ppm，c)mg不超过150ppm，d)co不超过10ppm，e)ni不超过10ppm，f)zn不超过10ppm。9.如权利要求7所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于：所述的纳米氧化铝隔膜涂料其所述纳米氧化铝颗粒与所述丙烯酸系聚合物微粒、所述羧甲基纤维素、所述聚氧乙烯十二烷基醚、所述分散剂和所述纯水之间满足如下质量比例关系：纳米氧化铝颗粒∶丙烯酸系聚合物微粒∶羧甲基纤维素∶聚氧乙烯十二烷基醚∶分散剂∶纯水＝100∶10～20∶1.0～2.0∶0.10～0.15∶0.5～1.0∶141～167；且所述丙烯酸系聚合物微粒为聚苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸丁酯的混合物，所述丙烯酸系聚合物微粒其平均粒径为380nm，其规格型号为日本瑞翁丙烯酸系聚合物zeon bm-900b；所述分散剂为巴斯夫分散剂(dispexaa4040)。10.如权利要求7所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于，还包括：对所述纳米氧化铝颗粒和/或所述纳米氧化铝浆料进行氧化铝纯度、氧化铝颗粒比表面积、氧化铝颗粒粒径分布及金属杂质元素限量的检测步骤。11.如权利要求10所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于：所述氧化铝纯度的检测包括采用电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-aes)首先测出所述纳米氧化铝颗粒或所述纳米氧化铝浆料中al元素的含量，再换算成al2o3的质量百分含量；所述氧化铝颗粒比表面积的检测包括采用比表面分析仪通过氮吸附法进行测定，其中，脱气时间为2小时，脱气温度为200℃；所述氧化铝颗粒粒径分布的检测采用激光粒度仪进行，其中，激光粒度仪的参数设置为：折射率1.76、遮光度5～20％、吸光率0.1、泵速3000r/min，分散介质为纯水；所述金属杂质元素限量采用电感耦合等离子体发射光谱仪进行测定。12.如权利要求7所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于，还包括：对所述纳米氧化铝浆料进行固含量、粘度和ph值的检测步骤。

13.如权利要求12所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于：所述固含量的检测采用快速卤素水分测定仪进行测定，其中，测定温度设定为150℃，被测纳米氧化铝隔膜涂料的取样量为2.000～3.000g；所述粘度采用旋转粘度计进行检测，其中，旋转粘度计的转子为62

#

，转速设定为30rpm，测试温度设定为25

±

0.5℃；所述ph值采用ph计进行测定。14.如权利要求7所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于：所述将纳米氧化铝颗粒与纯水混合后研磨成为纳米氧化铝浆料的步骤中，其研磨操作采用球磨机进行，其中，所述球磨机其球磨珠材质为zro2、球磨珠直径为0.65～1.5mm，球磨珠填充率为所述球磨机其容积占比的85％；所述将羧甲基纤维素与纯水混合后用搅拌制成羧甲基纤维素浆料、所述将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合搅拌制成氧化铝纤维素混合液或将所述纳米氧化铝浆料与所述羧甲基纤维素浆料进行混合并加入分散剂后搅拌制成氧化铝纤维素混合液、以及所述在所述氧化铝纤维素混合液中加入丙烯酸系聚合物微粒并搅拌混合制得氧化铝纤维素聚合物混合液的步骤中，其搅拌速度分别为2000～2500r/min；所述在所述氧化铝纤维素聚合物混合液加入聚氧乙烯十二烷基醚并搅拌混合制得氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液、以及所述氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液通过加入无机碱性溶液并搅拌将其ph值调整至弱碱性的步骤中，其搅拌速度分别为300～500r/min。15.如权利要求7所述的纳米氧化铝隔膜涂料的制备方法，其特征在于：所述无机碱性溶液为浓度3mol/l的naoh溶液。

技术总结

一种纳米氧化铝隔膜涂料及其制备方法，其中，纳米氧化铝隔膜涂料包括纳米氧化铝颗粒、丙烯酸系聚合物微粒、羧甲基纤维素、聚氧乙烯十二烷基醚和纯水，固含量为38～42％(质量百分数)、粘度为100～300mPa.s、pH值为8～9，纳米氧化铝颗粒的粒径分布为D50介于0.4～0.8μm之间且D90不大于2.5μm；制备方法包括纳米氧化铝浆料和羧甲基纤维素浆料的制备以及氧化铝纤维素混合液、氧化铝纤维素聚合物混合液、氧化铝纤维素聚合物烷基醚混合液的制备和pH值的调整等步骤。本发明组方新颖、配比合理、具有较佳的涂覆施工性能和产品稳定性能，制备方法独特，能够保证锂离子电池隔膜的品质，提高锂离子电池的综合性能。锂离子电池的综合性能。锂离子电池的综合性能。

技术研发人员：赵丽萍 何金波 彭诚 徐宽

受保护的技术使用者：上海凯矜新材料科技有限公司

技术研发日：2022.02.21

技术公布日：2022/5/17