本发明专利技术属于锂电池技术领域,具体涉及一种可控涂覆面积的涂胶隔膜及其制备方法、涂胶层、锂电池。其中可控涂覆面积的涂胶隔膜包括:基膜、位于基膜表面的涂胶层;其中所述涂胶层包括以下原料:胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂。
Coating diaphragm with controllable coating area, preparation method, coating layer and lithium battery
【技术实现步骤摘要】
可控涂覆面积的涂胶隔膜及其制备方法、涂胶层、锂电池
本专利技术属于锂电池
,具体涉及一种可控涂覆面积的涂胶隔膜及其制备方法、涂胶层、锂电池。
技术介绍
传统的涂胶隔膜无法对单位面积内的隔膜涂胶面积进行控制,导致涂胶隔膜涂胶量过多或者过少,过多导致隔膜堵孔概率增大,电池的电性能降低;而过少又会导致涂胶隔膜的粘接力不足,起不到涂胶隔膜粘接的目的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可控涂覆面积的涂胶隔膜及其制备方法、涂胶层、锂电池。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种可控涂覆面积的涂胶隔膜,包括:基膜、位于基膜表面的涂胶层;其中所述涂胶层包括以下原料:胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂。第二方面,本专利技术提供了一种涂胶隔膜的制备方法,包括:制备浆料;将浆料涂覆在基膜表面;烘烤,使浆料中的有机溶剂挥发,形成涂胶层。第三方面,本专利技术提供了一种涂胶层,包括以下原料:胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂。第四方面,本专利技术提供了一种锂电池,包括:隔膜;所述隔膜采用如权前所述的涂胶隔膜。本专利技术的有益效果是,本专利技术的可控涂覆面积的涂胶隔膜及其制备方法、涂胶层、锂电池将有机溶剂、胶粒掺入浆料中,在涂胶浆料涂覆隔膜后,有机溶剂所在的区域无法被胶粒覆盖,经过烘烤后,有机溶剂完全挥发,就导致有机溶剂原来所在的区域不被胶粒覆盖。而通过控制有机溶剂在涂胶浆料中的比例就可以控制胶粒在基膜上的涂覆面积,制成可控涂覆面积涂胶隔膜,既保证了涂胶隔膜的粘接力,又避免导致涂胶隔膜过多的堵孔。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,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是本专利技术的涂胶隔膜的制备工艺流程图;图2是本专利技术的涂胶隔膜的结构示意图;图2中:基膜1,涂胶层2,涂胶区21,未涂胶区22。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,下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。第一部分:传统的涂胶隔膜无法对单位面积内的隔膜涂胶面积进行控制,导致涂胶隔膜涂胶量过多或者过少,过多导致隔膜堵孔概率增大,电池的电性能降低;而过少又会导致涂胶隔膜的粘接力不足,起不到涂胶隔膜粘接的目的。为此,见图2,本专利技术提供了一种可控涂覆面积的涂胶隔膜,包括:基膜1、位于基膜1表面的涂胶层2;其中所述涂胶层2包括以下原料:胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂。所述有机溶剂包括但不限于二氯甲烷,不溶于水且沸点低,在浆料涂覆隔膜后,胶粒涂覆的区域为涂胶区21,二氯甲烷所在的区域无法被胶粒覆盖,同时经过烘烤之后,二氯甲烷完全挥发,就导致二氯甲烷原来所在的区域不被胶粒覆盖,形成未涂胶区22。因此可以通过控制有机溶剂在涂胶层原料中的比例,来控制胶粒在基膜上的涂覆面积。可选的,胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂的质量比为1:(0.05-0.1):(0.005-0.009):(0.1-0.5):(0.05-0.3):(0.01-0.3):(2-15):(0.05-0.15);以及各原料适于混合形成浆料,以涂覆在基膜表面,形成涂胶层。可选的,胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂的质量比为1:0.08:0.007:0.3:0.1:0.2:10:1。可选的,胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂的质量比为1:0.06:0.008:0.4:0.25:0.1:5:0.12。可选的,所述浆料在基膜表面的涂覆面积占基膜面积的80%-95%,可选为85%、89%。同时,对涂胶层原料对应的具体物质做出部分列举,以便于理解方案,如下:所述消泡剂包括:乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种组合。所述防沉剂包括:溶剂型助剂、无溶剂型助剂、新型流变助剂中的一种或几种组合。所述胶粒包括:PVDF(聚偏氟乙烯)胶粒、PVA(聚乙烯醇)胶粒、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)胶粒、AFL胶粒(例如改性丙烯酸类胶粒或聚丙烯酸改性胶粒)中的任一种。所述分散剂包括有机分散剂和\或无机分散剂;其中所述有机分散剂包括但不限于:三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种;以及所述无机分散剂包括但不限于硅酸盐类、碱金属磷酸盐类中的至少一种。以及,所述碱金属磷酸盐类包括但不限于:三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠中的至少一种。所述润湿剂包括但不限于:阴离子型、非离子型表面活性剂中的一种或几种。润湿剂主要是解决浆料的表面张力过大的问题,利于涂覆在基材上,形成锂电池隔膜,也可以提高浆料与隔膜之间的粘接性。所述粘结剂包括但不限于丙烯酸型粘结剂。如前所述,见图1,本专利技术提供了一种涂胶隔膜的制备方法,包括:制备浆料;将浆料涂覆在基膜表面;烘烤,使浆料中的有机溶剂挥发,形成涂胶层。所述制备浆料的方法包括将胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶等原料混合,分散均匀,形成浆料。将浆料涂覆在基膜表面,烘烤使二氯甲烷完全挥发,此时,胶粒涂覆的区域即为涂胶区21,二氯甲烷所在的区域无法被胶粒覆盖,在烘烤之后,二氯甲烷完全挥发,就导致二氯甲烷原来所在的区域不被胶粒覆盖,形成未涂胶区22。因此可以通过控制有机溶剂在涂胶层原料中的比例,来控制胶粒在基膜上的涂覆面积,形成可控涂覆面积的涂胶隔膜。如前所述,本专利技术提供了一种涂胶层,包括以下原料:胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂。如前所述,本专利技术提供了一种锂电池,包括:隔膜;所述隔膜采用如权前所述的涂胶隔膜。第二部分:实施例1将分散剂50kg加入300kg水中,进行搅拌分散30min;然后加入0.6kg润湿剂,进行搅拌分散30min;再加入10kg消泡剂、3kg防沉剂,进行搅拌分散30min;取100kgPVDF胶粒溶于搅拌后的溶液中,进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涂胶隔膜,其特征在于,包括:/n基膜、位于基膜表面的涂胶层;其中/n所述涂胶层包括以下原料:/n胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂。/n
【技术特征摘要】
1.一种涂胶隔膜,其特征在于,包括:
基膜、位于基膜表面的涂胶层;其中
所述涂胶层包括以下原料:
胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的涂胶隔膜,其特征在于,
胶粒、分散剂、润湿剂、粘结剂、消泡剂、防沉剂、水、有机溶剂的质量比为1:(0.05-0.1):(0.005-0.009):(0.1-0.5):(0.05-0.3):(0.01-0.3):(2-15):(0.05-0.15);以及
各原料适于混合形成浆料,以涂覆在基膜表面,形成涂胶层。
3.根据权利要求2所述的涂胶隔膜,其特征在于,
所述浆料在基膜表面的涂覆面积占基膜面积的80%-95%。
4.根据权利要求1所述的涂胶隔膜,其特征在于,
所述有机溶剂包括二氯甲烷。
5.根据权利要求1所述的涂胶隔膜,其特征在于,
所述消泡剂包括:乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种组合。
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【专利技术属性】
技术研发人员:王成豪,李正林,贡晶晶,谈惠莲,
申请(专利权)人:江苏厚生新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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