锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料及其制备方法技术

提供了一种锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料及其制备方法，包括以下步骤：S1、将粘结剂Ⅰ和溶剂按照一定比例加入一搅拌罐中混合均匀，制备成固体含量百分比为3

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料及其制备方法。

技术介绍

[0002]能源问题不容小觑，新能源电池的研究一直热度很高，具有广阔的发展前景，其中锂电池因其能量密度高、无污染等特点，作为新能源汽车动力的应用市场逐步扩大。
[0003]极片作为锂电池的主要组成部件之一，其安全性能是电池设计时需要重点考虑的因素。极片涂覆陶瓷粉涂层是电池行业内通用的提升电池安全性能的方法，陶瓷浆料的分散均匀性和稳定性对涂覆效果有重大的影响，从而影响电池的安全性能。
[0004]由此，需要一种新的锂离子电池极片保护涂层及其制备方法，以提高电池的安全性能。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术的目的是提供一种锂离子电池极片保护涂层及其制备方法，尤其提供了一种锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料的匀浆工艺，采用该工艺制备的浆料具有良好的分散性和稳定性，可以很好地涂覆在极片上，提升电池的安全性能。
[0006]本专利技术提供了一种锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将粘结剂Ⅰ和第一溶剂按照一定比例加入一搅拌罐中混合均匀，制备成固体含量百分比为3
‑
20％的胶液Ⅰ；
[0008]S2、将粘结剂Ⅱ和第二溶剂按照一定比例加入另一搅拌罐中混合均匀，制备成固体含量百分比为1
‑
10％的胶液Ⅱ；
[0009]S3、将陶瓷粉加入到胶液Ⅱ中，混合均匀，得到混合液Ⅲ；
[0010]S4、将胶液Ⅰ加入混合液Ⅲ中，混合均匀，得到陶瓷浆料IV；
[0011]S5、将所述陶瓷浆料持续搅拌消泡，过筛，得到所述锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料。
[0012]其中，所述步骤S4中，所得到的陶瓷浆料IV的固体含量百分比为28
‑
34％。
[0013]其中，所述第一溶剂和/或第二溶剂包括NMP(N
‑
甲基吡咯烷酮)。
[0014]其中，所述粘结剂Ⅰ为分子量≤100万的PVDF(聚偏氟乙烯)，所述粘结剂Ⅱ为分子量≥120万的PVDF(聚偏氟乙烯)。
[0015]其中，所述陶瓷粉包括但不限于氧化铝粉末、勃姆石粉末、二氧化硅粉末、硫酸钡粉末，所述陶瓷粉的细度＜3μm。
[0016]其中，所述步骤S1中，包括以下步骤：
[0017]S101、将全部的第一溶剂和一部分粘结剂I加入到搅拌罐中，进行第一搅拌；
[0018]S102、进行第二搅拌；
[0019]S103、加入剩余的粘结剂I，进行第三搅拌，刮料，
[0020]S104、进行第四搅拌，制成胶液I。
[0021]其中，所述步骤S101中，所述一部分粘结剂I占全部粘结剂I用量的40
‑
80％。
[0022]其中，所述步骤S101中，所述搅拌罐为双行星搅拌罐。
[0023]其中，所述步骤S101中，所述第一搅拌为以15
‑
45rpm的公转速度搅拌1
‑
20分钟。
[0024]其中，所述步骤S102中，所述第二搅拌为以20
‑
50rpm的公转速度和1500
‑
5000rpm的分散速度搅拌10
‑
30分钟。
[0025]其中，所述步骤S103中，所述剩余的粘结剂I占全部粘结剂I用量的20
‑
60％。
[0026]其中，所述步骤S103中，所述第三搅拌为以15
‑
45rpm的公转速度搅拌1
‑
20分钟。
[0027]其中，所述步骤S104中，所述第四搅拌为以20
‑
50rpm的公转速度和1500
‑
5000rpm的分散速度搅拌120
‑
240分钟。
[0028]其中，所述步骤S104中，保持搅拌罐内部的真空度≤
‑
90kPa，搅拌罐内部温度≤50℃。
[0029]其中，所述步骤S2中，包括以下步骤：
[0030]S201、将全部的第二溶剂和全部的粘结剂II加入到搅拌罐中，进行第五搅拌，刮料；
[0031]S202、进行第六搅拌，制备成胶液Ⅱ。
[0032]其中，所述步骤S201中，所述搅拌罐为双行星搅拌罐。
[0033]其中，所述步骤S201中，所述第五搅拌为以15
‑
45rpm的公转速度搅拌1
‑
20分钟。
[0034]其中，所述步骤S202中，所述第六搅拌为以20
‑
50rpm的公转速度和1500
‑
5000rpm的分散速度搅拌60
‑
180分钟。
[0035]其中，所述步骤S202中，保持搅拌罐内部的真空度≤
‑
90kPa，搅拌罐内部温度≤50℃。
[0036]其中，所述步骤S3中，包括以下步骤：
[0037]S301、将一部分陶瓷粉加入含有胶液II的搅拌罐中，进行第七搅拌；
[0038]S302、进行第八搅拌，刮料；
[0039]S303、再加入剩余的陶瓷粉，进行第九搅拌；
[0040]S304、进行第十搅拌，刮料；
[0041]S305、进行第十一搅拌，制备成混合液Ⅲ；
[0042]S306、测试混合液Ⅲ的粘度、细度。
[0043]其中，所述步骤S301中，所述一部分陶瓷粉占全部陶瓷粉用量的30
‑
70％。
[0044]其中，所述步骤S301中，所述第七搅拌为以15
‑
45rpm的公转速度搅拌1
‑
5分钟。
[0045]其中，所述步骤S302中，所述第八搅拌为以15
‑
45rpm的公转速度、500
‑
1000rpm的分散速度搅拌1
‑
10分钟。
[0046]其中，所述步骤S303中，所述剩余的陶瓷粉占全部陶瓷粉用量的30
‑
70％。
[0047]其中，所述步骤S303中，所述第九搅拌为以15
‑
45rpm的公转速度搅拌1
‑
5分钟。
[0048]其中，所述步骤S304中，所述第十搅拌为以15
‑
45rpm的公转速度、500
‑
1000rpm的分散速度搅拌1
‑
10分钟。
[0049]其中，所述步骤S305中，所述第十一搅拌为以20
‑
50rpm的公转速度和1500
‑
5000rpm的分散速度搅拌90
‑
240分钟。
[0050]其中，所述步骤S305中，保持搅拌罐内部的真空度≤
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料的制备方法，包括以下步骤：S1、将粘结剂Ⅰ和溶剂按照一定比例加入一搅拌罐中混合均匀，制备成固体含量百分比为3
‑
20％的胶液Ⅰ；S2、将粘结剂Ⅱ和溶剂按照一定比例加入另一搅拌罐中混合均匀，制备成固体含量百分比为1
‑
10％的胶液Ⅱ；S3、将陶瓷粉加入到胶液Ⅱ中，混合均匀，得到混合液Ⅲ；S4、将胶液Ⅰ加入混合液Ⅲ中，混合均匀，得到陶瓷浆料IV；S5、将所述陶瓷浆料持续搅拌消泡，过筛，得到所述锂离子电池极片保护涂层用陶瓷浆料；其中，所述粘结剂Ⅰ为分子量≤100万的聚偏氟乙烯，所述粘结剂Ⅱ为分子量≥120万的聚偏氟乙烯。2.如权利要求1所述的陶瓷浆料的制备方法，其中，所述步骤S1中，包括以下步骤：S101、将全部的溶剂和部分粘结剂I加入到一搅拌罐中，进行第一搅拌；S102、进行第二搅拌；S103、加入剩余的粘结剂I，进行第三搅拌，刮料，S104、进行第四搅拌，制成胶液I。3.如权利要求1所述的陶瓷浆料的制备方法，其中，所述步骤S2中，包括以下步骤：S201、将全部的溶剂和全部的粘结剂II加入到另一搅拌罐中，进行第五搅拌，刮料；S202、进行第六搅拌，制备成胶液Ⅱ。4.如权利要求1所述的陶瓷浆料的制备方法，其中，所述步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨蕾，周永涛，杨允杰，
申请(专利权)人：华鼎国联四川动力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：