用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统及其确定方法技术方案

本发明专利技术涉及用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统及其确定方法。根据本发明专利技术的用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统包含：压力容器，容纳粘合剂溶液；压力介质供给源，向压力容器供给预定压力的压力介质；过滤器，通过管连接至压力容器；流速测定单元，测定由过滤器过滤的粘合剂溶液的流速；以及确定单元，通过使用具有不同孔尺寸的各过滤器重复测定流速，来测定流速达到考虑到初始流速而预定的特定值时的时间点，并且基于该时间点确定具有在最佳孔尺寸范围内的过滤器尺寸的过滤器。此外，本发明专利技术涉及一种用于二次电池用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定方法。的溶解品质评价的过滤器确定方法。的溶解品质评价的过滤器确定方法。

【技术实现步骤摘要】
用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统及其确定方法


[0001]本专利技术涉及用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统和方法。更具体而言，本专利技术涉及用于确定最佳过滤器的系统和方法，所述过滤器能够在评价二次电池电极用粘合剂溶液的品质时缩短评价时间。

技术介绍

[0002]随着移动装置、汽车和储能装置技术的发展及其需求的增加，作为能源的电池的需求也迅速增加。因此，人们对具有高能量密度和高放电电压的锂二次电池进行了许多研究，并且此类锂二次电池已被广泛应用。
[0003]用于锂二次电池的电极通过在由金属箔制成的电极基材上施涂含有活性材料的混合物层来形成，并且所述混合物层随着正极或负极浆料被施涂在电极基材上并随后干燥而形成。所述电极浆料是通过将固体(例如正极/负极活性材料)和导电材料与粘合剂溶液混合、然后干燥混合物来制造。
[0004]粘合剂使得活性材料附着到活性材料上，或使得活性材料附着到电极基材上，从而改善电极的粘附力并调节浆料的粘度。由于粘合剂以溶解在预定溶剂中的粘合剂溶液的形式与活性材料、导电材料等混合，因此粘合剂的溶解品质影响电极浆料或电极的品质特性。例如，当粘合剂(例如CMC或PVDF)的溶解品质不良时，可能导致各种问题，例如浆料粘度增加、电极涂层表面缺陷等。粘合剂的溶解品质取决于粘合剂溶液中未溶物的最小化水平。
[0005]常规地，为了评价粘合剂溶液的溶解品质，仅用肉眼观察尚未完全溶解在溶液中的粘合剂，或者在将粘合剂溶液用特定厚度的刀片施涂在OHP膜上后，用肉眼计数膜上异物的数量。或者，在PVDF溶液的情况下，采用通过使用过滤器过滤溶液来计数尼龙网眼过滤器中剩余异物数量的方法。
[0006]然而，根据前一种方法，由于样品量少而导致难以识别溶液的整体品质，并且由于可能会流入异物并且它们无法与未溶物区分，导致测定精度不高。此外，由于评价是通过肉眼执行的，因此取决于评价者，可能存在大的误差。
[0007]在使用网眼过滤器测定异物数量的方法中，来自过滤器本身的异物可能流入过滤器，或者在过滤过程中可能产生气泡，异物可能会被截留在这些气泡中。在一些情况下，在过滤期间水分混入，PVDF在溶液中析出，从而与作为溶剂的NMP发生相分离。因此，溶解品质评价的再现性和精度非常低。
[0008]为了解决这些问题，本专利技术的专利技术人设计了一种使用在线过滤器(in
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line filter)定量评价粘合剂溶液的溶解品质的方法，其中在减少外部环境的影响的同时，在没有由评价者引起的误差的情况下进行评价。
[0009]然而，在这样的溶解品质评价方法的情况下，根据所用过滤器的类型或孔尺寸，评价溶解品质有时需要过长的时间。如果评价时间过长，则使用粘合剂溶液制造电极浆料的生产率将降低。
[0010]因此，需要一种通过减少用于制造二次电池电极的粘合剂溶液的溶解品质评价时间来改善生产率的技术。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013](专利文献1)韩国专利公开号10
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2017
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0111722

技术实现思路

[0014]技术问题
[0015]认为本专利技术解决了上述问题的至少一部分。例如，本专利技术的一个方面提供了用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统及方法，其中通过确定能定量评价粘合剂溶液的溶解品质的最佳过滤器，从而能够缩短评价时间。
[0016]技术方案
[0017]用于解决上述问题的本专利技术的用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统包含：压力容器，所述压力容器容纳粘合剂溶液；压力介质供给源，所述压力介质供给源向所述压力容器供给预定压力的压力介质；过滤器，所述过滤器通过管连接至压力容器；流速测定单元，所述流速测定单元测定由所述过滤器过滤的所述粘合剂溶液的流速；以及确定单元，所述确定单元通过使用具有不同孔尺寸的各过滤器重复测定流速，来测定流速达到考虑到初始流速而预定的特定值时的时间点，并且基于该时间点确定具有在最佳孔尺寸范围内的孔尺寸的过滤器。
[0018]作为一个实例，所述确定单元可以将具有的所述时间点等于或小于预定时间点的过滤器确定为具有在最佳孔尺寸范围内的孔尺寸的过滤器。
[0019]作为一个实例，所述压力介质可以是氮气，并且具有预定压力的氮气可以从压力介质供给源供给至压力容器。
[0020]作为一个具体实例，所述管可以延伸至所述压力容器内，并且管的端部可以安装为与所述压力容器的底部相邻。
[0021]作为一个实例，所述过滤器可以是串联安装在所述管中的在线过滤器。
[0022]具体而言，所述在线过滤器可以包含过滤构件、按压所述过滤构件的弹性构件以及容纳过滤构件和弹性构件的壳体。
[0023]作为本专利技术的一个方面，用于二次电池用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定方法包括：将预定量的粘合剂溶液注入压力容器内；通过向所述压力容器供给预定压力的压力介质，将粘合剂溶液向过滤器转移；使用所述过滤器过滤所述粘合剂溶液；测定通过所述过滤器的所述粘合剂溶液的流速；通过使用具有不同孔尺寸的各过滤器重复测定流速，测定流速达到考虑到初始流速而预定的特定值时的时间点；以及将具有的所述时间点等于或小于预定时间点的过滤器确定为具有在最佳孔尺寸范围内的孔尺寸的过滤器。
[0024]作为一个实例，具有使所述时间点成为最早的时间点的孔尺寸的过滤器可以被确定为具有最佳孔尺寸的过滤器。
[0025]作为一个实例，作为所述粘合剂溶液的溶质的粘合剂可以为选自由如下组成的组中的至少一种：非水粘合剂，例如聚偏二氟乙烯
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共
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六氟丙烯(PVDF
‑
共
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HFP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维
素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸、乙烯
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丙烯
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二烯单体(EPDM)、磺化EPDM或聚四氟乙烯(PTFE)；水性粘合剂，例如丙烯腈
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丁二烯橡胶、苯乙烯
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丁二烯橡胶(SBR)或丙烯酸系橡胶；以及聚合物树脂，例如羟乙基纤维素或羧甲基纤维素。
[0026]作为一个实例，所述粘合剂溶液的溶剂可以为选自由如下组成的组中的至少一种：有机溶剂，例如N
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甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、丙酮或二甲基乙酰胺，和水。
[0027]作为具体实例，所述粘合剂溶液可以是通过在NMP溶剂中溶解预定含量的PVDF而获得的PVDF溶液。
[0028]作为一个实例，流速降低到所述初始流速的50％时的时间点小于预定时间点的过滤器可以被确定为具有在最佳孔尺寸范围内的孔尺寸的过滤器。
[0029]作为另一实例，流速降低到所述初本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于二次电池电极用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定系统，所述系统包含：压力容器，所述压力容器容纳粘合剂溶液；压力介质供给源，所述压力介质供给源向所述压力容器供给预定压力的压力介质；过滤器，所述过滤器通过管连接至压力容器；流速测定单元，所述流速测定单元测定由所述过滤器过滤的所述粘合剂溶液的流速；以及确定单元，所述确定单元通过使用具有不同孔尺寸的各过滤器重复测定流速，来测定流速达到考虑到初始流速而预定的特定值时的时间点，并且基于该时间点确定具有在最佳孔尺寸范围内的孔尺寸的过滤器。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述确定单元将具有的所述时间点等于或小于预定时间点的过滤器确定为具有在最佳孔尺寸范围内的孔尺寸的过滤器。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述压力介质为氮气，且具有预定压力的氮气从所述压力介质供给源供给至所述压力容器。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述管延伸至所述压力容器内，并且所述管的端部安装为与所述压力容器的底部相邻。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述过滤器为串联安装在所述管中的在线过滤器。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述在线过滤器包含过滤构件、按压所述过滤构件的弹性构件、以及容纳所述过滤构件和所述弹性构件的壳体。7.一种用于二次电池用粘合剂溶液的溶解品质评价的过滤器确定方法，所述方法包括：将预定量的粘合剂溶液注入压力容器内；通过向所述压力容器供给预定压力的压力介质，将所述粘合剂溶液向过滤器转移；使用所述过滤器过滤所述粘合剂溶液；测定通过所述过滤器的所述粘合剂溶液的流速；通过使用具有不同孔尺寸的各过滤器重复测定流速，测定流速达到考虑到初始流速而预定的特定值时的时间点；以及将具有的所述时间点等于或小于预定时间点的过滤器确定为具有在最佳孔尺寸范围内的孔尺寸的过滤器。8.根据权利要求7所述的方法，其中具有使所述时间点成为最早的时间点的孔尺寸的过滤器被确定为具有最佳孔尺寸的过滤器。9.根据权利要求7所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈慧珍，朴柱镛，尹圣琇，李济权，姜炫贞，金永锡，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：