一种锂电池专用复合涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，所述的锂电池专用复合涂层包括如下重量分数的原料：粘合剂20‑30份、稳定剂1‑3份、防腐蚀剂5‑7份、仲烷基磺酸钠1‑3份、聚乙烯醇1‑2份、膨润土1‑3份、葡聚糖1‑3份、二氧化硅溶胶10‑15份、溶剂5‑10份、活性炭3‑5份。本发明专利技术所述的一种锂电池专用复合涂层的安全性能更高、热稳定性好、机械强度高、附着力好，而且实施方式简单，可以通过喷涂、刷涂等方式使用。

A special composite coating for lithium battery and its preparation method

The invention discloses a special composite coating for lithium batteries and a preparation method thereof. The special composite coating for lithium batteries includes raw materials with the following weight fractions: binder 20 30 parts, stabilizer 1 3 parts, corrosion inhibitor 5 7 parts, sodium secondary alkyl sulfonate 1 3 parts, polyvinyl alcohol 1 2 parts, bentonite 1 3 parts, dextran 1 3 parts, silica sol 10 15 parts, solvent 5 10 parts. Activated carbon 3 5 copies. The composite coating for lithium battery has higher safety performance, good thermal stability, high mechanical strength and good adhesion, and is simple in implementation, and can be used by spraying, brushing, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池专用复合涂层及其制备方法
本专利技术涉及锂子电池领域，尤其涉及一种锂电池专用复合涂层及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池的不安全行为(包括电池在过充过放、快速充放电、短路、机械滥用条件和高温热冲击等情况)容易触发电池内部的危险性副反应而产生热量，直接破坏负极和正极表面的钝化膜。当电芯温度上升到130℃以后，负极表面的SEI膜分解，导致高活性锂碳负极暴露于电解液中发生剧烈的氧化还原反应，产生的热量使电池进入高危状态。当电池内部局部温度升高到200℃以上时，正极表面钝化膜分解正极发生析氧，并继续同电解液发生剧烈反应产生大量的热量并形成高内压。当电池温度达到240℃以上时，还伴随锂炭负极同粘结剂的剧烈放热反应。锂电池在使用过程中会遇到各种各样的突发情况，比如遇水、遇灰、遇到腐蚀物质、不安全等问题，因此需要一种锂电池专用涂层来保护锂电池本身。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，所述的锂电池专用复合涂层包括如下重量份数的原料：粘合剂20-30份、稳定剂1-3份、防腐蚀剂5-7份、仲烷基磺酸钠1-3份、聚乙烯醇1-2份、膨润土1-3份、葡聚糖1-3份、二氧化硅溶胶10-15份、溶剂5-10份、活性炭3-5份。优选地，所述的粘合剂为水性聚酰胺树脂、水性聚丙烯酰胺树脂、水性环氧树脂、水性UV树脂、聚酯树脂、淀粉、虫胶中的一种或者一种以上。优选地，所述的稳定剂为瓜儿胶、骨胶、油酸、水玻璃中的一种或者一种以上。优选地，所述的防腐蚀剂为水性凡士林、水性羊毛脂、二氧化钛、碳化钛、三氧化二铬中的一种或者一种以上。优选地，所述的溶剂为水、去离子水中的一种或者一种以上。优选地，所述的活性炭为黑色粉末状、粒径大小为100-500nm。优选地，所述的锂电池专用复合涂层可以根据用户需求加入相应的染料得到所需要的颜色。优选地，所述的一种锂电池专用复合涂层，其可以通过喷涂、刷涂、浸渍、棍涂等各种方式实施。本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，其具体操作步骤为：(1)在反应釜中加入粘合剂20-30份、稳定剂1-3份、膨润土1-3份、防腐蚀剂5-7份，3000-5000rpm，搅拌30-40分钟；(2)加入仲烷基磺酸钠1-3份、聚乙烯醇1-2份、葡聚糖1-3份、活性炭3-5份，继续搅拌10-20分钟；(3)加入二氧化硅溶胶10-15份、溶剂5-10份，1000-3000rpm，搅拌30-40分钟；(4)停止搅拌即可以得到所述的锂电池专用复合涂层溶液。优选地，所述的锂电池专用复合涂层施加之后在80-100℃的环境中烘干10-20分钟，常温干燥5-10h。与现有技术相比，本专利技术有如下优点：1、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层与金属中的Ni、Al、Cu等具有良好的粘结性。2、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层可以有效的控制热失控，可以极大的提高安全性。3、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层可以极大的提高电池隔膜的硬度(可以达到铅笔硬度8H以上)、强力(在电解液中浸泡20h拉力还可以达到3.5N/mm)，可以耐150℃的高温。4、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层可以通过喷涂、刷涂、棍涂等方式使用，使用方便，效率高。5、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层采用活性炭，其具有多孔结构，可以提高锂电池的传导能力与储热能力，减小热突变的情况，增加安全性能，采用防腐蚀剂可以极大的提高锂电池的防电解质腐蚀的能力，增加锂电池寿命。6、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层颜色可以根据需求进行设计，可以满足各种人群的需求。7、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层的附着力好，涂层厚度比较薄，大约500-1000nm，可以显著提高锂电池的传导能力、热稳定性能、界面稳定性能，极大提高锂电池的性能。8、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层采用硅溶胶，其由于胶体粒子微细(10-20nm)，有相当大的比表面积，粒子本身无色透明，不影响被覆盖物的本色，而且其的分散性和渗透性都很好，而且具有粘结力强、耐高温等优点。9、本专利技术的一种锂电池专用复合涂层的操作方便，具有很大的应用前景。具体实施方式实施例1：本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，所述的锂电池专用复合涂层包括如下重量分数的原料：粘合剂20份、稳定剂1份、防腐蚀剂5份、仲烷基磺酸钠1份、聚乙烯醇1份、膨润土1份、葡聚糖1份、二氧化硅溶胶10份、溶剂5份、活性炭3份。所述的粘合剂为水性UV树脂。所述的稳定剂为油酸。所述的防腐蚀剂为水性凡士林：水性羊毛脂＝1:1.所述的溶剂为水。所述的活性炭为黑色粉末状、粒径大小为100nm-200nm。所述的锂电池专用复合涂层可以根据用户需求加入1份红色染料。所述的一种锂电池专用复合涂层，其通过喷涂方式实施。本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，其具体操作步骤为：(1)在反应釜中加入粘合剂20份、稳定剂1份、膨润土1份、防腐蚀剂5份，3000rpm，搅拌30分钟；(2)加入仲烷基磺酸钠1份、聚乙烯醇1份、葡聚糖1份、活性炭3份，继续搅拌10分钟；(3)加入二氧化硅溶胶10份、溶剂5份，1000rpm，搅拌30分钟；(4)停止搅拌即可以得到所述的锂电池专用复合涂层溶液。所述的锂电池专用复合涂层施加之后在80℃的环境中烘干10分钟。实施例2：本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，所述的锂电池专用复合涂层包括如下重量分数的原料：粘合剂25份、稳定剂2份、防腐蚀剂6份、仲烷基磺酸钠2份、聚乙烯醇1份、膨润土2份、葡聚糖2份、二氧化硅溶胶13份、溶剂8份、活性炭4份。所述的粘合剂为淀粉：虫胶：水性环氧树脂＝1:1:3。所述的稳定剂为瓜儿胶。所述的防腐蚀剂为水性凡士林。所述的溶剂为去离子水。所述的活性炭为黑色粉末状、粒径大小为300-400nm。在次实施例不加入染料。所述的一种锂电池专用复合涂层，其通过刷涂方式实施。本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，其具体操作步骤为：(1)在反应釜中加入粘合剂25份、稳定剂2份、膨润土2份、防腐蚀剂6份，4000rpm，搅拌35分钟；(2)加入仲烷基磺酸钠2份、聚乙烯醇1份、葡聚糖2份、活性炭4份，继续搅拌15分钟；(3)加入二氧化硅溶胶13份、溶剂8份，2000rpm，搅拌35分钟；(4)停止搅拌即可以得到所述的锂电池专用复合涂层溶液。所述的锂电池专用复合涂层施加之后在100℃的环境中烘干10分钟。实施例3：本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，所述的锂电池专用复合涂层包括如下重量分数的原料：粘合剂30份、稳定剂3份、防腐蚀剂7份、仲烷基磺酸钠3份、聚乙烯醇2份、膨润土3份、葡聚糖3份、二氧化硅溶胶15份、溶剂10份、活性炭5份。所述的粘合剂为水性聚酰胺树脂。所述的稳定剂为水玻璃。所述的防腐蚀剂为水性羊毛脂。所述的溶剂为水。所述的活性炭为黑色粉末状、粒径大小为300-500nm。所述的锂电池专用复合涂层可以根据用户需求加入1份绿色染料。所述的一种锂电池专用复合涂层，其通过棍涂方式实施。本专利技术提供一种锂电池专用复合涂层及其制备方法，其具体操作步骤为：(1)在反应釜中加入粘合剂30份、稳定剂3份、膨润土3份、防腐蚀剂7份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.所述的锂电池专用复合涂层包括如下重量份数的原料：粘合剂20‑30份、稳定剂1‑3份、防腐蚀剂5‑7份、仲烷基磺酸钠1‑3份、聚乙烯醇1‑2份、膨润土1‑3份、葡聚糖1‑3份、二氧化硅溶胶10‑15份、溶剂5‑10份、活性炭3‑5份。

【技术特征摘要】
1.所述的锂电池专用复合涂层包括如下重量份数的原料：粘合剂20-30份、稳定剂1-3份、防腐蚀剂5-7份、仲烷基磺酸钠1-3份、聚乙烯醇1-2份、膨润土1-3份、葡聚糖1-3份、二氧化硅溶胶10-15份、溶剂5-10份、活性炭3-5份。2.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层，其特征在于所述的粘合剂为水性聚酰胺树脂、水性聚丙烯酰胺树脂、水性环氧树脂、水性UV树脂、聚酯树脂、淀粉、虫胶中的一种或者一种以上。3.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层，其特征在于所述的稳定剂为瓜儿胶、骨胶、油酸、水玻璃中的一种或者一种以上。4.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层，其特征在于所述的防腐蚀剂为水性凡士林、水性羊毛脂、二氧化钛、碳化钛、三氧化二铬中的一种或者一种以上。5.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层，其特征在于所述的溶剂为水、去离子水中的一种或者一种以上。6.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合涂层，其特征在于所述的活性炭为黑色粉末状、粒径大小为100-500nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：王崇翰，程圣皓，刘之浩，
申请(专利权)人：无锡至极动能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32