一种隔膜的喷涂制备方法技术

本发明专利技术属于隔膜技术领域，尤其涉及一种隔膜的喷涂制备方法，包括以下步骤：步骤S1、将待喷涂膜料放置于输送装置；步骤S2、在输送装置与喷涂装置之间设置过滤装置；步骤S3、喷涂装置将涂覆浆料向着过滤装置喷出并涂覆在待喷涂膜料的至少一表面，烘干制得隔膜。本发明专利技术的一种隔膜的喷涂制备方法，对涂覆浆料进行过滤喷涂，使浆料在喷涂到达基膜表面前经过过滤，有效调节涂覆浆料的颗粒粒径，使喷涂表面均匀分布，颗粒更小，改善凹版致密堵孔问题以及改善喷涂的粘结问题，制备出的隔膜具有更好的倍率和低温性能，能够应用于动力电池和高倍率消费电子电池。费电子电池。费电子电池。

【技术实现步骤摘要】
一种隔膜的喷涂制备方法


[0001]本专利技术属于隔膜
，尤其涉及一种隔膜的喷涂制备方法。

技术介绍

[0002]锂电池是以锂金属或锂合金为阳极材料，使用非水电解质溶液的电池。
[0003]锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
[0004]现有的有机高分子涂层隔膜涂布方式包括凹面涂布、刮涂、挤压涂布、气动喷涂、旋涂或浸涂等。其中现有凹版涂布由于涂布粒径较小，分布比较密，涂布的高分子涂层与极片粘结好，但由于分布比较密集，导致使用过程中容易发生堵孔，而喷涂涂布的颗粒偏大，分布比较稀疏，整体堵孔比较小，与极片粘结偏低，但由于颗粒太大，大的颗粒处也会堵孔的情况。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种隔膜的喷涂制备方法，喷涂装置将涂覆浆料进行过滤喷涂，使浆料在喷涂到达基膜表面前经过过滤装置，有效调节涂覆浆料的颗粒粒径，使喷涂表面均匀分布，颗粒更小，改善凹版致密堵孔问题以及改善喷涂的粘结问题，制备出的隔膜具有更好的倍率和低温性能，能够应用于动力电池和高倍率消费电子电池。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种隔膜的喷涂制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1、将待喷涂膜料放置于输送装置；
[0008]步骤S2、在输送装置与喷涂装置之间设置过滤装置；
[0009]步骤S3、喷涂装置将涂覆浆料向着过滤装置喷出并涂覆在待喷涂膜料的至少一表面，烘干制得隔膜。
[0010]现有的喷涂的高分子涂层颗粒大，粘结偏低，电池硬度不够，大颗粒容易堵孔，堵孔位置导致电流不均匀，出现黑斑风险。本专利技术的隔膜制备方法使用过滤喷涂涂覆的方法，喷涂装置将涂覆浆料进行过滤喷涂，使浆料在喷涂到达基膜表面前经过过滤装置，有效调节涂覆浆料的颗粒粒径，使喷涂表面形成均匀分布，颗粒更小，改善凹版致密堵孔问题以及改善喷涂的粘结问题，制备出的隔膜具有更好的倍率和低温性能，能够应用于动力电池和高倍率消费电子电池。经过过滤后，涂覆粒径更小，同样重量情况下，颗粒更多，粘结性更好，有效改善喷涂的粘结问题，同时由于颗粒变小，堵孔消失，消除黑斑风险，使用喷涂后浆料与基膜粘结牢固，不容易脱落。所述基膜的厚度为3～120微米，所述涂覆层的厚度为1～30微米，优选地，涂覆层的厚度为2～8微米。对基隔表面进行清洗，能够除去基膜的表面的灰尘颗粒等杂质，使浆料均匀地涂覆在基膜表面，提高粘结力度。
[0011]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述步骤S2步骤S2中过滤装置为过滤网。过滤网可以为一层过滤网、两层过滤网、三层过滤网，数量不作限定。
[0012]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述过滤网至少包括一层过滤网，过滤孔径为1～500μm。
[0013]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述过滤装置包括第一过滤网和与第一过滤网并列设置的第二过滤网，所述第一过滤网设置有若干第一过滤孔，所述第二过滤网设置有若干第二过滤孔，所述若干第一过滤孔与所述若干第二过滤孔相对设置。第一过滤网与第二过滤网相对运动，从而形成剪切力，使穿过第一过滤孔与第二过滤孔之间的浆料颗粒被切割成细小的颗粒，从而使浆料颗粒细化。
[0014]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述第一过滤孔的孔径为1～500μm，所述第二过滤孔的孔径为1～500μm。
[0015]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述第一过滤孔的孔径为100～300μm，所述第二过滤孔的孔径为300～500μm，所述第二过滤网设置于靠近旋转喷涂装置的一侧。第一过滤网的孔径小于第二过滤网的孔径，使涂料颗粒粒径依次经过过滤细化，有效控制颗粒粒径。
[0016]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述步骤S3中涂覆浆料包括重量份数比为50～99:1～50:100～1900的高分子聚合物、粘结剂和溶剂。设置高分子聚合物、粘结剂和溶剂的用量，从而浆料的粘度、粘结力，使喷涂出料更流畅，粘结力更好。
[0017]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述喷涂装置为旋转喷涂装置，旋转喷涂的转速为2000～25000r/min。使用旋转喷涂，使浆料分布更分散更稀疏。所述旋转喷涂的转速为2000～25000r/min。旋转喷涂的转速可以为2000r/min、5000r/min、9000r/min、10000r/min、15000r/min、20000r/min、25000r/min。控制一定的转速，使涂覆颗粒具有一定的速度经过过滤装置并且达到基膜表面，形成涂覆层，转速过快，过滤效果不佳，转速过慢，喷涂涂覆的粘结力不足，喷涂效果不佳。
[0018]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述高分子聚合物为聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯、聚丙烯腈、聚氧乙烯、聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。
[0019]作为本专利技术一种隔膜的喷涂制备方法的一种改进，所述粘结剂为苯乙烯
‑
丁二烯聚合物、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁二烯
‑
丙烯腈聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸
‑
苯乙烯、二甲基硅氧烷、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中的至少一种。
[0020]其中，所述溶剂为四氢呋喃、甲乙酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四甲基脲、四甲基磷酸盐、丙酮、二氯甲烷、氯仿、N
‑
甲基吡咯烷酮、环己烷、水、乙醇、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯和碳酸甲乙酯中的至少一种。
[0021]其中，所述待喷涂膜料为聚乙烯基膜、聚丙烯基膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯基膜和聚酰亚胺基膜或具有陶瓷层的基膜。本专利技术的隔膜的喷涂制备方法包括但不限于上述的基膜，可以只是基膜本体，可以是涂覆有一层陶瓷层的基膜，可以是两侧分别涂覆有一层陶瓷层的基膜。
[0022]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的一种隔膜的喷涂制备方法，对
涂覆浆料进行过滤喷涂，使浆料在喷涂到达基膜表面前经过过滤，有效调节涂覆浆料的颗粒粒径，使喷涂表面均匀分布，颗粒更小，改善凹版致密堵孔问题以及改善喷涂的粘结问题，制备出的隔膜具有更好的倍率和低温性能，能够应用于动力电池和高倍率消费电子电池。
附图说明
[0023]图1是使用本专利技术的过滤喷涂得到的涂覆层SEM图。
[0024]图2是本专利技术隔膜的喷涂制备方法制备出的隔膜结构图之一。
[0025]图3是本专利技术隔膜的喷涂制备方法制备出的隔膜结构图之二。
[0026]图4是本专利技术隔膜的喷涂制备方法制备出的隔膜结构图之三。
[0027]图5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔膜的喷涂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、将待喷涂膜料放置于输送装置；步骤S2、在输送装置与喷涂装置之间设置过滤装置；步骤S3、喷涂装置将涂覆浆料向着过滤装置喷出并涂覆在待喷涂膜料的至少一表面，烘干制得隔膜。2.根据权利要求1所述的隔膜的喷涂制备方法，其特征在于，所述步骤S2中过滤装置为过滤网。3.根据权利要求2所述的隔膜的喷涂制备方法，其特征在于，所述过滤网至少设置一层，过滤网的过滤孔径为1～500μm。4.根据权利要求1所述的隔膜的喷涂制备方法，其特征在于，所述过滤装置包括第一过滤网和与第一过滤网并列设置的第二过滤网，所述第一过滤网设置有若干第一过滤孔，所述第二过滤网设置有若干第二过滤孔，所述若干第一过滤孔与所述若干第二过滤孔相对设置。5.根据权利要求4所述的隔膜的喷涂制备方法，其特征在于，所述第一过滤孔的孔径为1～500μm，所述第二过滤孔的孔径为1～500μm。6.根据权利要求1所述的隔膜的喷涂制备方法，其特征在于，所述步骤S3中涂覆浆料包括重量份数比为50～99:1～50:100～1900的高分子聚合物、粘结剂和...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪圣龙，曾凡腾，蒋伟，蒋中林，
申请(专利权)人：东莞市魔方新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：