一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料、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用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料、其制备工艺及其涂布方法，涉及锂离子电池隔膜技术领域。该PVDF涂料包括有质量比为(85～98)：(2～15)的第一混合溶液与第二混合溶液；第一混合溶液包括有质量比为100：(2～7)：(2～7.5)：(2～16)的第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂；第二混合溶液包括有质量比为(15～30)：100的陶瓷颗粒与第二有机溶剂。该PVDF涂料能够提高隔膜的粘结力与热稳定性，减少隔膜静电，降低隔膜收缩率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料、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，涉及一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料、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。现有的油性PVDF涂布锂电池隔膜过程中往往出现一些问题，首先，PVDF涂料涂布时成孔困难，透气率大，成孔不均匀。PVDF涂料的粘结力过小，容易出现严重的掉料现象。其次，单一的PVDF溶解液静电很大，吸附辊轴，造成涂布困难。油性PVDF在萃取凝固过程中直接遇水凝固使隔膜表面的PVDF造孔不均匀，在萃取中让隔膜上的PVDF有一个充分的造孔空间由为重要。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料，其能够提高涂敷有该涂料的隔膜的热稳定性和粘结力，减少隔膜静电，降低隔膜的收缩率。本专利技术的第二目的在于提供一种锂离子电池隔膜，其具有热稳定性高，粘结力好的优点。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能和电化学性能。本专利技术的第四目的在于提供一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料的制备工艺，其能够制备上述油性PVDF涂料。本专利技术的第五目的在于提供一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料的涂布方法，其提高涂敷有PVDF涂料的隔膜的粘结力，降低隔膜的收缩率。本专利技术是这样实现的：一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料，PVDF涂料包括有质量比为(85～98)：(2～15)的第一混合溶液与第二混合溶液；第一混合溶液包括有质量比为100：(2～7)：(2～7.5)：(2～16)的第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂；第二混合溶液包括有质量比为(15～30)：100的陶瓷颗粒与第二有机溶剂。一种锂离子电池隔膜，其包括基材以及涂布于基材上的涂层，涂层由上述的油性PVDF涂料涂布得到。一种锂离子电池，其包括上述的锂离子电池隔膜。一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料的制备工艺其包括以下步骤：将质量比为100：(2～7)：(2～7.5)：(2～16)的第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂混合得到的第一混合溶液与质量比为(15～30)：100的陶瓷颗粒和第二有机溶剂混合得到的第二混合溶液混合；其中，第一混合溶液与第二混合溶液的质量比为(85～98)：(2～15)。一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料的涂布方法，其包括将上述的油性PVDF涂料涂敷在基材上。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用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料，该PVDF涂料包括有质量比为(85～98)：(2～15)的第一混合溶液与第二混合溶液。第一混合溶液包括有质量比为100：(2～7)：(2～7.5)：(2～16)的第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂，第二混合溶液包括有质量比为(15～30)：100的陶瓷颗粒与第二有机溶剂。该PVDF涂料能够提高涂敷有该涂料的隔膜的热稳定性和粘结力，能够减少隔膜静电，降低隔膜的收缩率。本专利技术实施例提供PVDF涂料的制备工艺以及涂布方法，该涂布方法能够提高涂敷有PVDF涂料的隔膜的粘结力，降低隔膜的收缩率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的涂布有PVDF涂料的SEM表面涂层的结构示意图。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提供的用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料油性、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用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料，该PVDF涂料包括有质量比为(85～98)：(2～15)的第一混合溶液与第二混合溶液。具体地，第一混合溶液与第二混合溶液的质量比可以为85：15、86：14、87：13、88：12、89：11、90：10、91：9、92：8、93：7、94：6、95：5、96：4、97：3或98：2等。进一步地，上述第一混合溶液包括有质量比为100：(2～7)：(2～7.5)：(2～16)的第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂。其中，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。第一有机溶剂为DMAC(二甲基乙酰胺)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、DMF(N-二甲基甲酰胺)以及DMP(邻苯二甲酸二甲酯)中的一种或多种，PVDF胶黏剂可以为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。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。具体地，第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂的质量比可以为100：2：2：2、100：3：2：2、100：4：2：2、100：5：2：2、100：6：2：2、100：7：2：2、100：4：3：2、100：4：4：2、100：4：5：2、100：4：6：2、100：4：7.5：2、100：5：4：3、100：5：4：4、100：4：4：5、100：4：4：6、100：4：4：7、100：4：4：8、100：4：4：9、100：4：4：10、100：4：4：11、100：5：6：12、100：5：6：13、100：4：5：14、100：4：5：15以及100：6：6：16等。本专利技术实施例控制PVDF涂料中PVDF、PVDF胶黏剂、第一有机溶剂以及造孔剂的比列，提高PVDF涂层的粘结力，避免或减少PVDF发生严重掉料的现象。使PVDF涂层能够更加的稳定的涂敷于锂离子电池隔膜上，发挥其作用效果。上述的第二混合溶液包括有质量比为(15～30)：100的陶瓷颗粒与第二有机溶剂。具体地，陶瓷颗粒包括氧化铝颗粒、钛酸钡颗粒、氢氧化镁颗粒以及二氧化硅颗粒中的一种或多种。第二有机溶剂包括乙醇、异丙醇、DMAC以及三丙二醇中的一种或多种。陶瓷颗粒与第二有机溶剂的质量比可以为15：100、16：100、17：100、18：100、19：100、20：100、21：100、22：100、23：100、24：100、25：100、26：100、27：100、28：100、29：100以及30：100。本专利技术实施例在PVDF涂料中添加上述配比的陶瓷颗粒，能够提高涂敷有该PVDF涂料的隔膜的热稳定性，减少隔膜静电，提高隔膜的透气率以及隔膜在电池中于电解液的浸润性。本专利技术实施例还提供一种锂离子电池隔膜，其包括基材以及涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料，其特征在于，所述PVDF涂料包括有质量比为(85～98)：(2～15)的第一混合溶液与第二混合溶液；所述第一混合溶液包括有质量比为100：(2～7)：(2～7.5)：(2～16)的第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂；所述第二混合溶液包括有质量比为(15～30)：100的陶瓷颗粒与第二有机溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料，其特征在于，所述PVDF涂料包括有质量比为(85～98)：(2～15)的第一混合溶液与第二混合溶液；所述第一混合溶液包括有质量比为100：(2～7)：(2～7.5)：(2～16)的第一有机溶剂、PVDF、PVDF胶黏剂以及造孔剂；所述第二混合溶液包括有质量比为(15～30)：100的陶瓷颗粒与第二有机溶剂。2.根据权利要求1所述的油性PVDF涂料，其特征在于，所述陶瓷颗粒为氧化铝颗粒、钛酸钡颗粒、氢氧化镁颗粒以及二氧化硅颗粒中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的油性PVDF涂料，其特征在于，在所述第一混合溶液中，所述第一有机溶剂包括DMAC、NMP、DMF和DMP中的一种或多种；在所述第二混合溶液中，所述第二有机溶剂包括乙醇、异丙醇、DMAC以及三丙二醇中的一种或多种。4.一种锂离子电池隔膜，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1～3任一项所述的油性PVDF涂料涂布得到。5.一种锂离子电池，其特征在于，其包括由权利要求4所述的锂离子电池隔膜。6.一种用于锂离子电池隔膜的油性PVDF涂料的制备工艺，其特征在于，其包括以下步骤：将质量比为100：(2～7)：(2～7....

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锋，李腾，袁海朝，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