3] 4、电池化成：
[0104] 将上述得到电芯放在45°C环境中静置20h，然后再通过95°C热压lmin对电芯进行 整形。将电芯直接放在化成设备上，不需夹具夹压，在30±2°C环境中对电芯进行化成，化成 电流为1C( "C"为电芯理论容量），化成时间为lOOmin，化成截止电位为4. 35V。然后置于 充放电测试机中依次进行充电/放电/充电，截止电位为3. 8V，然后对电芯进行除气和切掉 气袋操作，得到电池。在此过程中，只需8分钟的热冷压，不需其他夹具对每个电池进行夹 住化成，整个化成分容时间为270min。
[0105] 但对比例1中化成是无法按照实施例1中方法实现的，会造成电池的严重变形，影 响电池正常性能。因此必须使用目前行业里通用化成条件进行化成，如下：将上述得到电芯 放在45°C环境中静置20h，将浸润充分的待化成电芯置于化成夹具中通过夹具向电芯表面 施压，压力大小为0. 6MPa，然后将电芯置于85°C的温度下预烘烤60min，将预烘烤后的放置 有待化成电芯的化成夹具先置于化成机中化成，化成温度为60°C，化成电流为1C("C"为电 芯理论容量），化成时间为lOOmin，化成截止电位为4. 35V。然后置于充放电测试机中依次 进行充电/放电和放电/充电操作，充电/放电温度为35°C，电流为1C("C"为电芯理论容 量），截止电位为3. 8V ;放电/充电温度为35°C，电流为1C( "C"为电芯理论容量），截止电 位为3. 8V ;将电芯取出，并对电芯进行热冷压操作，热压温度为120°C，冷压温度45°C，压力 为2MPa，冷压时间为15min。然后对电芯进行除气和切掉气袋操作，得到电池。该过程直接 的化成时间为420分钟，而在化成中使用大量夹具，不但费用高昂，而且电池放入夹具和从 夹具中取出以及保持一致性对夹具调节、保养等花费的时间也要大于60min。总计时间约 480min〇
[0106] 5、电池性能测试：
[0107] 5. 1、容量发挥、内阻及厚度：
[0108] 表1电池容量、内阻和厚度
[0109]
[0110] 实施例1中，电池在内卩且、厚度及电k容量方i，均与对例电池保持相同甚至更 优。
[0111] 5. 2、循环性能
[0112] 1C倍率的电流充至4. 35V，并以4. 35V恒压；然后采用1C倍率的电流对电池进行 放电，截止电压为3. 0V，完成一个循环。
[0113] 从图5可以看到，核-壳结构的胶体粒子改性膜在循环性能方面表现优异，1000次 循环（1C充放）后，容量保持率在90%以上，完全满足锂离子电池应用要求。
[0114] 5. 3、倍率测试
[0115] 0. 5C倍率的电流充至4. 35V，并以4. 35V恒压；然后采用不同倍率电流（0. 2C、 0. 5C、1C、2C)进行放电，截止电压为3. 0V。
[0116] 实施例1制备的电池与对比例1制备的电池倍率性能比较详见图6。从图6可知， 核-壳结构的胶体粒子改性膜在倍率及低温性能方面，优于对比例1隔膜，隔膜与电极良好 粘接性并未对电池的倍率及低温性能产生不良影响，而是起到了积极正面的作用。
[0117] 5. 4、低温放电测试
[0118] 常温条件下，将电芯按0. 2C倍率的电流充至4. 35V，并以4. 35V恒压；然后将电 芯置于不同温度下，搁置16小时，进行0. 2C倍率电流进行对应温度下的放电，截止电压为 3. 0V。实施例1制备的电池与对比例1制备的电池低温性能比较详见图7。
[0119] 5. 5、高温储存性能测试
[0120] 常温条件下，将电芯按0. 2C倍率的电流充至4. 35V，并以4. 35V恒压；然后满电置 于85°C恒温烘箱中，搁置时间为5小时，取出电芯在常温环境恒温5小时，进行0. 2C倍率电 流放电，截止电压为3. 0V，可以由此计算出高温容量保持率；然后将该电芯进行常温0.2C 恒流充放，得到高温存储后容量恢复率。实施例1制备的电池与对比例1制备的电池高温 性能详见表2。
[0121] 表2.85°C满电存储5h
[0122]
[0123] 表2所列数据，可以看出采用实施例1制备的电池高温性能突出，85°C高温储存5 小时，电芯在内阻、厚度方面仅有微小增加，容量保持恢复情况良好，较对比例隔膜性能更 加优异。
[0124] 6、电池翘曲及硬度：
[0125] 实施例1制备的电池与对比例1制备的电池循环100周后，电芯外观比较详见图 8。电芯厚度分布（每种隔膜制作50只电芯的统计数据）详见图9。
[0126] 从图8可以看出，在电池循环或高温储存过程中，对比例制备的电池循环100周后 能看到明显的翘曲变形。从图9可以看出，对比例PVDF改性膜制作的电芯，厚度一致性相 对较差，说明其发生翘曲比例较高。而实施例1所用的有机纳米填料颗粒改性的陶瓷膜电 池厚度一致性好。且在电池使用过程中，实施例制备的电池保持很好的尺寸稳定性和高强 度，为电池性能充分发挥提高保障。
[0127] 在电池强度方面现在还没有较好的方法直接表征其强度，但本发明的发明人通过 手感明显感觉到本发明实施例1制备的电池有很好的硬度，从图8也可以反映出本发明实 施例1制备的电池有很好的强度和硬度。
[0128] 实施例2本发明锂离子电池用改性聚烯烃隔膜的制备及电池
[0129] (a)有机纳米颗粒填料制备
[0130] 本实施例中有机纳米颗粒为市场购置的EEA纳米粉末，经筛分处理得到D98为 1800nm的纳米颗粒。
[0131] (b)水性组合物的制备
[0132] 本实施例水性组合物的制备方法和操作条件与实施例1基本相同，唯不同的是水 性胶聚丙烯酸钠（分子量500万）：EEA纳米颗粒：MgO的固量比为10:30:60。
[0133] 本实施例中水性组合物改性烯烃微孔膜以及电池制作工艺均同实施例1。
[0134] 实施例3本发明锂离子电池用改性聚烯烃隔膜的制备及电池
[0135] (a)有机纳米颗粒填料制备
[0136] 将100份聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)加入到500份的丙酮溶液中充分溶解，然后加 入300份粒径D50为300nm三氧化二铝（A1 203)颗粒，搅拌分散均匀后进行喷雾干燥，得到 粒径D50为350nm左右表面包覆有甲基丙烯酸甲酯（PMMA)的A1 203/PMMA核壳型纳米颗粒。 透射电镜和扫描电镜图见图10,粒度分布图见图11。从图中可以看出，颗粒成核壳结构的 纳米粒子，粒子直径〈500nm,粒径分布窄。
[0137] (b)水性组合物的制备
[0138] 本实施例水性组合物的制备方法和操作条件与实施例1基本相同，唯不同的是水 性胶使用苯丙乳液与羧甲基纤维素（重量比1:1) :A1203/PMMA :Si02的固量比为5:90:5。
[0139] 本实施例中水性组合物改性烯烃微孔膜以及电池制作工艺均同实施例1。
[0140] 实施例4本发明锂离子电池用改性聚烯烃隔膜的制备及电池
[0141] (a)有机纳米颗粒填料制备
[0142] 丙烯酸甲酯-乙烯共聚物（购买市售产品，法国珂玛14MGC02) 50份投入带冷凝管 和温度计的四口瓶中，加入1000份二甲苯溶剂，升温70°C溶解，待树脂完全溶解后，一次性 加入100份甲基丙烯酸甲酯和100份丙烯腈单体，同时滴加200份含有5份过氧化苯甲酰 的二甲苯溶液，滴加时间约3小时，随后在此温度下继续反应12小时，得到聚合物胶乳。聚 合物胶乳在不良溶剂水中沉淀析出，离心分离、干燥得核壳结构纳米粒子。
[0143] 本实施例中水性组合物的制备、水性组合物改性烯烃微孔膜以及电池制作工艺均 同实施例1。
[0144] 实施例5本发明锂离子电池用改性聚烯烃隔膜的制备及电池
[0145] (a)有机纳米颗粒填料制备
[0146] 乙烯-醋酸乙烯（EVA)共聚物（购买市售产品，中国石化V4110F)100份，65°C 2 小时溶解在800份有机溶剂二甲苯中，加入150份甲基丙烯酸甲酯（MMA)和3份交联剂甲 基丙烯酸烯丙酯（ΑΜΑ)，然后滴加溶有1. 0份偶氮二异丁腈的50份二甲苯溶液引发聚合反 应，3小时内滴加完再恒温反应6小时后得到以甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈共聚物为核，乙 烯-醋酸乙烯共聚物为壳层结构的聚合物胶液。然后将此聚合物胶液喷雾干燥后得到D90 小于lOOOnm的P MMA/EVA纳米有机颗粒。
[0147] 本实施例中其他步骤如水性组合物的制备、水性组合物改性烯烃微孔膜以及电池 制作工艺均同实施例1。
[0148] 各实施例制备的有机纳米颗粒填料，分别制备水性组合物及隔膜和电池，性能如 下：
[0149] 表3隔膜透气率和在不同温度条件下的收缩情况
[0150]
[0151] 几个实施例中的改性隔膜在不同温度下的收缩性数据，与未改性的PP隔膜和对 比例涂覆PVDF隔膜相比，既保持了较好的透气性，又在160°C时保持较好形状，表现出好的 耐温性，这对电池安全性十分有利。
[0152] 表4不同隔膜电芯的厚度、内阻及容量比较
[0153]
[0154] 表5实施例电池低温及倍率性能
[0155]
[0156] 表6电池85°C /5h存放厚度、内阻、容量及平整度等性能
[0157]
[0158] 表4、表5、表6数据表明，实施例1-5中制备的有机纳米填料水性组合改性隔膜