电池涂层材料及其制备方法、电池涂层浆料、二次电池技术

本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电池涂层材料及其制备方法，以及一种电池涂层浆料，一种二次电池。其中，电池涂层材料为多孔核壳结构，包括多孔聚酯类内核和多孔聚酯类壳层，壳层的玻璃转化温度低于所述内核的玻璃转化温度。本申请电池涂层材料为具备多孔结构的聚合物材料，具有良好耐电解液性能和界面黏结性能，在电解液中溶出率极低，避免了涂层溶出小分子渗入电极孔隙并与电极材料反应形成钝化层阻碍离子传质。电池涂层材料应用到隔膜或者电极表面，能够形成紧密且稳定的界面，且涂层具备良好的弹性，可以为电池极片在充放电过程的体积膨胀收缩提供缓冲，提高电池稳定性，使电池保持良好的循环寿命。使电池保持良好的循环寿命。使电池保持良好的循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
电池涂层材料及其制备方法、电池涂层浆料、二次电池


[0001]本申请属于电池
，尤其涉及一种电池涂层材料及其制备方法，以及一种电池涂层浆料，一种二次电池。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车、5G移动通讯的快速发展，对锂离子电池性能提出了新的要求，高能量密度、高功率、快充长寿命电池需求越来越迫切。电池材料与技术面临新的挑战，传统的电池材料性能急需进一步提升与改善，电池设计进一步得到优化，以达到新的电池的性能要求。对于高能量密度与功率型快充锂离子电池，电池在充放电过程中，电极材料膨胀与收缩将变得显著，膨胀收缩将导致电极界面不稳定，电解液分布不均，局部出现贫液，长期循环电池内部极品或者隔膜出现褶皱，电池鼓包、变形等问题。
[0003]为了解决这些问题，电池制造商通常在隔膜与极片之间涂敷一层具有界面粘结性聚合物缓冲层，以稳定正负极相对应的界面，为电极膨胀收缩提供缓冲空间，以保障电池内部结构与外形尺寸稳定。比如，在隔膜表面涂布一层PVDF涂层，而PVDF涂层又分为油系的多孔涂层和水系的乳液颗粒涂层，油系多孔涂层制造成本高，且不能满足高能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池涂层材料，其特征在于，所述电池涂层材料为多孔核壳结构，包括多孔聚酯类内核和多孔聚酯类壳层，所述壳层的玻璃转化温度低于所述内核的玻璃转化温度。2.如权利要求1所述的电池涂层材料，其特征在于，所述内核的玻璃转化温度为60～100℃，所述壳层的玻璃转化温度为30～60℃；和/或，所述电池涂层材料中，所述壳层的质量百分含量为10～20％；和/或，所述电池涂层材料的粒径D
50
为5～20μm，D
90
小于100μm；和/或，所述电池涂层材料内部的孔径为10～50nm；和/或，所述电池涂层材料的孔隙率为20～70％。3.一种电池涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将第一主单体、第一功能单体、第一乳化剂、第一有机溶剂与水混合乳化，得到第一乳液；将第二主单体、第二功能单体、第二乳化剂、第二有机溶剂与水混合乳化，得到第二乳液；将所述第一乳液与第一引发剂混合进行第一聚合反应后，添加所述第二乳液和第二引发剂混合进行第二聚合反应，干燥造粒得到电池涂层材料。4.如权利要求3所述的电池涂层材料的制备方法，其特征在于，所述第一主单体和所述第二主单体分别独立地选自：甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、苯乙烯、异辛酯、月桂酸酯、丙烯腈中的至少一种；和/或，所述第一功能单体和所述第二功能单体分别独立地选自：丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、二乙烯基苯、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、双丙酮丙烯酰胺、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种；和/或，所述第一有机溶剂和所述第二有机溶剂分别独立地选自：正己烷、环己烷、庚烷、四氯化碳、二氯甲烷、三氯甲烷中的至少一种；和/或，所述第一乳化剂和所述第二乳化剂分别独立地选自：阳离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、非离子型乳化剂、反应型乳化剂中的至少一种或者多种组合；和/或，所述第一引发剂和所述第二引发剂分别独立地包括：过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二碳酸二环己酯、异丙苯过氧化氢中的至少一种油溶性引发剂和过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种水溶性引发剂；和/或，所述第一聚合反应后，所述第一乳液的的交联度为10～20％；所述第二聚合反应后，所述第二乳液的交联度为1～5％；和/或，所述电池涂层材料为核壳结构，内核的玻璃转化温度为60～100℃，壳层的玻璃转化温度为30～60℃。5.如权利要求4所述的电池涂层材料的制备方法，其特征在于，所述第一乳液中，所述第一主单体与所述第一功能单体的质量比为(80～99)：(1～20)；所述第一主单体和所述第一功能单体的总质量与所述第一乳化剂、所述第一引发剂、所述第一有机溶剂的质量比为100：(0.1～1)：(0.05～0.5)：(20～50)；所述第一乳液的质量浓度为10～60％；和/或，所述第二乳液中，所述第二主单体与所述第一功能单体的质量比为(50～80)：(20～50)；所述第二主单体和所述第二功能单体的总质量与所述第二乳化剂、所述第二引
发剂、所述第二有机溶剂的质量比为100：(0.1～1)：(0.05～0.5)：(20～50)；所述第二乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏悦，
申请(专利权)人：深圳知行新能源材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：