油性大孔径电池隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了油性大孔径电池隔膜及其制备方法，包括基膜、涂布在基膜下端的陶瓷层以及涂布在基膜上端和陶瓷层下端的油性大孔径涂料层，所述油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#85000.5‑3.0Kg、聚偏二氟乙烯‑六氟丙烯共聚物3.0‑6.5Kg，丙酮200‑400Kg，正丙醇7.5‑15Kg、碳酸二甲脂6‑15Kg、环已烷1‑8Kg、异丙醇0.5‑2Kg。本发明专利技术所用的油性大孔径涂料隔膜微孔增大，均匀性好，不易堵塞隔膜孔隙，有利于加速离子传递，增加电池容量增大，提高充放电速度，减缓隔膜热变形；有效的解决了隔膜在生产中易出现粘接不牢的问题，以及锂电池溶胀、溢胶问题。

Oil based large aperture battery separator and its preparation

【技术实现步骤摘要】
油性大孔径电池隔膜及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池隔膜
，具体涉及油性大孔径电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
随着我国经济的发展，有效利用能源，减少环境污染，国家引导坚持培育产业与加强配套相结合，以整车为龙头，培育并带动动力电池等加速发展.新能源汽车的发展，安全性与续航里程至关重要，现有电动车续航300以下，安全性能较差，这些问题严重制约着新能源汽车的发展。隔膜作为锂电池关键的内层组件之一，其性能影响电池的电性能和安全性能。隔膜微孔的大小、多少决定了电池的内阻、倍率、高温储存、循环等性能，隔膜的使用是新能源汽车高效快速发展的重中之重。现有的涂布技术主要包括：一、水系涂敷：陶瓷层完整，热缩小，热变形大、厚度均匀性差，粘结力低，无法传导锂离子。电池硬度一般，容量低局部粘结，极片和隔膜界面稳定。涂胶处容易贫液，中后期循环差、容易炸裂。二、普通油性PVDF涂敷：陶瓷层完整，热缩小，电池硬度好，整体粘结，极片和隔膜界面稳定。但由其涂布而成的电池隔膜微孔小，均匀性一般。
技术实现思路
针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供油性大孔径电池隔膜及其制备方法，以解决现有涂敷技术制成的电池隔膜微孔小、均匀性差、粘结力低的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的其中一个目的是提供油性大孔径电池隔膜，包括基膜、涂布在基膜下端的陶瓷层以及涂布在基膜上端和陶瓷层下端的油性大孔径涂料层，所述油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#85000.5-3.0Kg、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物3.0-6.5Kg，丙酮200-400Kg，正丙醇7.5-15Kg、碳酸二甲脂6-15Kg、环已烷1-8Kg、异丙醇0.5-2Kg。优选地，所述陶瓷层的厚度为0.5-10mm；所述油性大孔径涂料层的厚度为0.5-5mm。本专利技术的另一个目的是提供一项所述的油性大孔径电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：S1、制备油性大孔径涂料：秤取配方量的聚偏二氟乙烯W#8500、聚偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物与丙酮一起加入搅拌反应釜中，经过30-80℃热水循环一小时至完全溶化后，再经搅拌反应釜常温搅拌一小时后，加入定量正丙醇、碳酸二甲脂、环已烷、异丙醇，搅拌一小时，即得油性大孔径隔膜涂料成品；S2、涂布：先在基膜下端涂布一层陶瓷层，再将步骤S1所得的油性大孔径涂料经管道打入涂布机胶槽内，对基膜上端和陶瓷层下端进行涂敷，涂敷速度为2～15m/min，涂布机过程中，采用洞道式热风干燥工艺进行进行吹干。优选地，步骤S1中，搅拌反应釜的转速为50-80r/min。优选地，步骤S2中，洞道式热风干燥工艺中，鼓风频率和抽风频率均为15-45Hz。本专利技术的有益效果在于：所用的油性大孔径涂料隔膜微孔增大，均匀性好，不易堵塞隔膜孔隙，有利于加速离子传递，增加电池容量增大，提高充放电速度，减缓隔膜热变形；有效的解决了隔膜在生产中易出现粘接不牢的问题，以及锂电池溶胀、溢胶问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为普通油性PVDF涂料的SEM照片；图2为本专利技术实施例提供的油性大孔径涂料的SEM照片；图3为本专利技术实施例提供的油性大孔径电池隔膜的结构示意图。附图标记说明：1-基膜、2-陶瓷层、3-油性大孔径涂料层。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图3所示，油性大孔径电池隔膜，包括基膜1、涂布在基膜1下端的陶瓷层2以及涂布在基膜1上端和陶瓷层2下端的油性大孔径涂料层3，油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#85000.5-3.0Kg、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物3.0-6.5Kg，丙酮200-400Kg，正丙醇7.5-15Kg、碳酸二甲脂6-15Kg、环已烷1-8Kg、异丙醇0.5-2Kg。进一步的，陶瓷层2的厚度为0.5-10mm；油性大孔径涂料层3的厚度为0.5-5mm。油性大孔径电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备油性大孔径涂料：秤取配方量的聚偏二氟乙烯W#8500、聚偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物与丙酮一起加入搅拌反应釜中，经过30-80℃热水循环一小时至完全溶化后，再经搅拌反应釜常温搅拌一小时后，加入定量正丙醇、碳酸二甲脂、环已烷、异丙醇，搅拌一小时，即得油性大孔径隔膜涂料成品；S2、涂布：先在基膜下端涂布一层陶瓷层，再将步骤S1所得的油性大孔径涂料经管道打入涂布机胶槽内，对基膜上端和陶瓷层下端进行涂敷，涂敷速度为2～15m/min，涂布机过程中，采用洞道式热风干燥工艺进行进行吹干。进一步的，步骤S1中，搅拌反应釜的转速为50-80r/min。进一步的，步骤S2中，洞道式热风干燥工艺中，鼓风频率和抽风频率均为15-45Hz。实施例1油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#85000.5Kg、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物3.0Kg，丙酮200Kg，正丙醇7.5Kg、碳酸二甲脂6Kg、环已烷1Kg、异丙醇0.5Kg。进一步的，陶瓷层2的厚度为0.5mm；油性大孔径涂料层3的厚度为0.5mm。实施例2油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#85001.5Kg、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物5Kg，丙酮300Kg，正丙醇10Kg、碳酸二甲脂10Kg、环已烷4Kg、异丙醇4Kg。进一步的，陶瓷层2的厚度为5mm；油性大孔径涂料层3的厚度为2.5mm。实施例3油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#85003.0Kg、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物6.5Kg，丙酮400Kg，正丙醇15Kg、碳酸二甲脂15Kg、环已烷8Kg、异丙醇2Kg。进一步的，陶瓷层2的厚度为10mm；油性大孔径涂料层3的厚度为5mm。图1为现有技术中所用的普通油性PVDF涂料的SEM照片，图2为本专利技术实施例2提供的油性的油性大孔径涂料的SEM照片，对比两图可知，本专利技术实施例提供的油性大孔径涂料的孔径更大，更有利于提高离子穿梭能力和速度，加快充放电速度。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.油性大孔径电池隔膜，其特征在于，包括基膜、涂布在基膜下端的陶瓷层以及涂布在基膜上端和陶瓷层下端的油性大孔径涂料层，所述油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#8500 0.5-3.0Kg、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物3.0-6.5Kg，丙酮200-400Kg，正丙醇7.5-15Kg、碳酸二甲脂6-15Kg、环已烷1-8Kg、异丙醇0.5-2Kg。/n

【技术特征摘要】
1.油性大孔径电池隔膜，其特征在于，包括基膜、涂布在基膜下端的陶瓷层以及涂布在基膜上端和陶瓷层下端的油性大孔径涂料层，所述油性大孔径涂料由以下质量份的原料制备而成：聚偏二氟乙烯W#85000.5-3.0Kg、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物3.0-6.5Kg，丙酮200-400Kg，正丙醇7.5-15Kg、碳酸二甲脂6-15Kg、环已烷1-8Kg、异丙醇0.5-2Kg。


2.如权利要求1所述的油性大孔径电池隔膜，其特征在于，所述陶瓷层的厚度为0.5-10mm；所述油性大孔径涂料层的厚度为0.5-5mm。


3.如权利要求1所述的油性大孔径电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备油性大孔径涂料：秤取配方量的聚偏二氟乙烯W#8500、聚偏二氟乙烯和六...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国峰，
申请(专利权)人：盐山万兴新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13