一种油性PVDF浆料、其制备工艺及其涂布方法技术

本发明专利技术公开了一种油性PVDF浆料、其制备工艺及其涂布方法，涉及锂离子电池隔膜技术领域。按照质量份数比，PVDF浆料包括有以下组分：35～43份PVDF粉体溶解液、25～30份胶黏剂溶解液以及3～7份造孔剂；PVDF粉体溶解液包括有1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂，胶黏剂溶解液包括0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂。按照上述组分及组分的百分比，该浆料形成的PVDF涂层具有很好的极性，易于电解液中电解质形成凝胶状，形成良好的浸润。且该PVDF浆料制成的涂层能够改善极片与隔膜间的接触性，以及改善电池的安全性及电化学性，增加电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种油性PVDF浆料、其制备工艺及其涂布方法
本专利技术涉及锂离子电池隔膜
，具体而言，涉及一种油性PVDF浆料、其制备工艺及其涂布方法。
技术介绍
锂离子电池以其高能量密度和长循环寿命成为如今重要的新能源之一，但随着国家对电池能量密度要求的提升，而在能量密度提高的同时，正极材料的安全性成为了隐患，隔膜作为锂电池四大主材料之一，发挥着安全性作用，此后，市场上出现了陶瓷、PVDF、芳纶等涂层隔膜。现有的PVDF涂层膜存在与电解液的浸润性不够良好，离子传导率不够高、电池始终存在安全隐患等缺点。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种油性PVDF浆料，一方面，该浆料在隔膜上形成的PVDF涂层具有很好的极性，易于电解液中电解质形成凝胶状，形成良好的浸润；另一方面，该PVDF浆料在隔膜上形成的涂层能够改善极片与隔膜间的接触性，改善电池的安全性及电化学性，增加电池的循环性能。本专利技术的第二目的在于提供一种锂离子电池隔膜，该隔膜具有良好的浸润性，与极片接触良好，能够提高电池的安全性及电化学性。本专利技术的第三目的在于提供一种锂离子电池，其具有良好的安全性及电化学性。本专利技术的第四目的在于提供一种油系PVDF浆料的制备工艺，该制备工艺能够制备出能够改善隔膜与电解液的浸润性、改善极片与隔膜间的接触性以及电池的安全性及电化学性的PVDF浆料。本专利技术的第五目的在于提供一种油性PVDF浆料的涂布方法，其包括将上述PVDF浆料涂布于隔膜上，改善隔膜的浸润性与接触性，增加使用该隔膜电池的循环性能。本专利技术是这样实现的：一种油性PVDF浆料，按照质量份数比，PVDF浆料包括有以下组分：35～43份PVDF粉体溶解液、25～30份胶黏剂溶解液以及3～7份造孔剂；其中，PVDF粉体溶解液包括有1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂，胶黏剂溶解液包括0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂。一种锂离子电池隔膜，其包括有基材以及涂布于基材上的涂层，涂层由上述的油性PVDF浆料涂布得到。一种锂离子电池，其包括有上述的锂离子电池隔膜。一种油性PVDF浆料的制备工艺，制备工艺包括PVDF粉体溶解液的制备方法以及胶黏剂溶解液的制备方法；PVDF粉体溶解液的制备方法包括将1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂混合；胶黏剂溶解液的制备方法包括将0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂混合；制备工艺还包括将3～10份造孔剂、35～43份PVDF粉体溶解液以及25～30份胶黏剂溶解液混合。一种油性PVDF浆料的涂布方法，将上述的PVDF浆料涂布在基材上。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术实施例提供一种油性PVDF浆料，按照质量份数比，PVDF浆料包括有以下组分：35～43份PVDF粉体溶解液、25～30份胶黏剂溶解液以及3～7份造孔剂；其中，PVDF粉体溶解液包括有1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂，胶黏剂溶解液包括0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂。按照上述组分及组分的百分比，该浆料在隔膜上形成的PVDF涂层具有很好的极性，易于电解液中电解质形成凝胶状，形成良好的浸润；另一方面，该PVDF浆料在隔膜上形成的涂层能够改善极片与隔膜间的接触性，改善电池的安全性及电化学性，增加电池的循环性能。此外，本专利技术实施例还提供上述油性PVDF浆料的制备工艺及涂布方法，以及包括上述油性PVDF浆料的锂离子电池隔膜以及锂离子电池。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的油性PVDF浆料、其制备工艺及其涂布方法进行具体说明。本专利技术实施例提供的油性PVDF浆料，按照质量份数比，PVDF浆料包括有以下组分：35～43份PVDF粉体溶解液、25～30份胶黏剂溶解液以及3～7份造孔剂。具体地，在PVDF浆料中，按质量份数比，PVDF粉体溶解液可以为35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、以及43份；胶黏剂溶解液可以为25份、26份、27份、28份、29份以及30份；造孔剂可以为3份、4份、5份、6份以及7份。其中，造孔剂为碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯中一种或几种。PVDF粉体溶解液包括有1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂。具体地，PVDF又称聚偏氟乙烯，为粉体或颗粒，是一种共聚物，在本专利技术中，PVDF的分子量为600000～900000g/mol。在PVDF粉体溶解液中，按质量份数比，PVDF可以为1份、2份、3份、4份、5份以及6份。第一有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、磷酸三甲酯中的一种或多种。在PVDF粉体溶解液中，按质量份数比，第一有机溶剂可以为45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份以及58份。胶黏剂溶解液包括0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂。具体地，胶黏剂为PI(聚酰亚胺)、PVDF均聚物、PVP-VA(丙酸乙烯酯共聚物)中的一种或几种。在胶黏剂溶解液中，按质量份数比，胶黏剂可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份以及1.4份。分散剂可以为聚氨酯高分子聚合物、聚磷酸脂高分子聚合物、聚丙烯酸高分子聚合物中的一种或多种。在胶黏剂溶解液中，按质量份数比，分散剂可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份以及12份。第二有机溶剂可以为丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺中的一种或多种。在胶黏剂溶解液中，按质量份数比，第二有机溶剂可以为35份、36份、37份、38份、39份、40份、41份、42份、43份、44份、45份、46份、47份、48份、49份以及50份。本专利技术实施例提供的油性PVDF浆料按照上述组分以及组分配比一方面能够易于电解液中电解质形成凝胶状，形成良好的浸润；另一方面，该PVDF浆料在隔膜上形成的涂层能够改善极片与隔膜间的接触性，改善电池的安全性及电化学性，增加电池的循环性能。本专利技术实施例提供的一种锂离子电池隔膜，其包括有基材以及涂布于基材上的涂层，涂层由上述油性PVDF浆料涂布得到。具体地，基材为锂离子电池隔膜基材，基材的厚度为10～14μm。PVDF浆料涂布于隔膜的涂层厚度为1.5～2.5μm。具体地，锂离子电池隔膜基材的厚度可以为10μm、11μm、12μm、13μm或14μm。PVDF浆料涂布于隔膜的涂层厚度为1.5～2.5μm。PVDF涂层厚度可以为1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm或2.5μm。本专利技术实施例提供的锂离子电池，其包括有上述锂离子电池隔膜。本专利技术实施例提供一种PVDF浆料的制备工艺，该制备工艺包括PVDF粉体溶解液的制备方法以及胶黏剂溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油性PVDF浆料，其特征在于，按照质量份数比，所述PVDF浆料包括有以下组分：35～43份PVDF粉体溶解液、25～30份胶黏剂溶解液以及3～7份造孔剂；其中，所述PVDF粉体溶解液包括有1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂，所述胶黏剂溶解液包括0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种油性PVDF浆料，其特征在于，按照质量份数比，所述PVDF浆料包括有以下组分：35～43份PVDF粉体溶解液、25～30份胶黏剂溶解液以及3～7份造孔剂；其中，所述PVDF粉体溶解液包括有1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂，所述胶黏剂溶解液包括0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂。2.根据权利要求1所述的油性PVDF浆料，其特征在于，所述第一有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、磷酸三甲酯中的一种或多种；所述第二有机溶剂包括有丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺以及二甲基甲酰胺中的一种或多种。3.一种锂离子电池隔膜，其特征在于，其包括基材以及涂布于所述基材上的涂层，所述涂层由权利要求1或2所述的油性PVDF浆料涂布得到。4.一种锂离子电池，其特征在于，其包括有权利要求3所述的锂离子电池隔膜。5.一种油性PVDF浆料的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括PVDF粉体溶解液的制备方法以及胶黏剂溶解液的制备方法；所述PVDF粉体溶解液的制备方法包括将1～6份PVDF以及45～58份第一有机溶剂混合；所述胶黏剂溶解液的制备方法包括将0.5～1.4份胶黏剂、2～12份分散剂以及35～50份第二有机溶剂混合；所述制备工艺还包括将3～10份造孔剂、35～43份PVDF粉体溶解液以及25～30份胶黏剂溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锋，袁海朝，王晓静，苏碧海，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13