改性聚酯薄膜、制备方法、复合集流体、电极片及其用途技术

本申请涉及一种改性聚酯薄膜、制备方法、复合集流体、电极片及其用途，该改性聚酯薄膜包括以下质量百分含量的原料：94.0%~99.2%聚酯、0.5%~3.0%架桥剂和0.3%~3.0%助剂；架桥剂包括二甘醇、聚乙二醇、二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油和十聚甘油中的一种或多种。本申请提供的改性聚酯薄膜有效提高了聚酯的分子量和交联度，进而提升了改性聚酯薄膜的力学性能。将该改性聚酯薄膜应用到复合集流体中可以降低破膜引起的不良率，提高复合集流体的力学性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
改性聚酯薄膜、制备方法、复合集流体、电极片及其用途


[0001]本申请涉及高分子材料
，尤其涉及一种改性聚酯薄膜、制备方法、复合集流体、电极片及其用途。

技术介绍

[0002]复合集流体通常采用高分子聚合物薄膜作为基膜，通过物理气相沉积或电镀等方式在基膜的表面镀一层金属，形成金属层。复合集流体与传统的集流体相比，能够进一步提高电池的安全性能和能量密度，因此其在电动汽车、可移动电子设备等领域具有广阔的应用前景。传统聚酯薄膜的拉伸强度通常小于250MPa，若采用物理气相沉积法在薄膜表面沉积金属层，由于物理气相沉积系统环境中卷绕系统的张力较大、金属原子的轰击以及薄膜表面温度升高，沉积金属层的过程中传统聚酯薄膜易产生断膜等问题，并且以传统聚酯薄膜为基膜制备的复合集流体不良率较高。

技术实现思路

[0003]为了解决传统聚酯薄膜力学强度较低的问题，本申请提供一种改性聚酯薄膜、制备方法、复合集流体、电极片及其用途。
[0004]本申请的技术方案如下：本申请提供一种改性聚酯薄膜，包括以下质量百分含量的原料：94.0%~99.2%聚酯、0.5%~3.0%架桥剂和0.3%~3.0%助剂；所述架桥剂包括二甘醇、聚乙二醇、二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油和十聚甘油中的一种或多种。
[0005]在一些实施方式中，所述聚酯包括聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚2，5
‑
呋喃二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯
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1，4
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环己烷二甲醇酯、聚2，6
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萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1，4
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环己烷二甲醇酯、聚2，6
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萘二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2，6
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萘二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯以及它们的衍生物中的一种或多种；所述聚酯的特性粘度为0.600dL/g~0.800dL/g；所述聚酯的分子量分布指数为1.9~2.3。
[0006]在一些实施方式中，所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种。
[0007]在一些实施方式中，所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种，所述爽滑剂包括二氧化钛、丙烯酸酯、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、硅氧烷和高岭土中的一种或多种。
[0008]在一些实施方式中，所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种，所述抗氧化剂包括膦酸酯和亚磷酸双酚A中的一种或多种。
[0009]在一些实施方式中，所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种
或多种，所述成核剂包括氧化锌、二苯甲酮、氧化铝、苯甲酸钠、聚己内酯、碳酸钠、硫酸钡、磷酸三苯酯、氧化镁、硬酯酸镁和氧化铜中的一种或多种。
[0010]在一些实施方式中，所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种，所述抗静电剂包括丙三醇、聚醚酯、炭黑、石墨和导电纤维中的一种或多种。
[0011]在一些实施方式中，所述改性聚酯薄膜的厚度为1μm~20μm。
[0012]本申请还提供了上述改性聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：制备聚酯切片；将聚酯切片制成薄膜后进行电子束辐照处理，得到改性聚酯薄膜；按照质量百分含量计，所述聚酯切片由94.0%~99.2%聚酯、0.5%~3.0%架桥剂和0.3%~3.0%助剂制成，所述架桥剂包括二甘醇、聚乙二醇、二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油和十聚甘油中的一种或多种。
[0013]在一些实施方式中，所述电子束辐照处理的工艺条件包括：电子束能量为0.5MeV~10MeV，辐照处理时间为10s~60s。
[0014]本申请还提供了一种复合集流体，包括改性聚酯薄膜及位于所述改性聚酯薄膜至少一侧的金属层，所述改性聚酯薄膜为上述改性聚酯薄膜或者采用上述制备方法制得的改性聚酯薄膜。
[0015]在一些实施方式中，所述金属层的厚度为500nm~2000nm。
[0016]在一些实施方式中，所述金属层的材料包括钛、银、铝合金、铝、镍合金、镍、铜合金和铜中的一种或多种。
[0017]在一些实施方式中，所述金属层的表面设置有防护层。
[0018]在一些实施方式中，所述金属层的表面设置有防护层，所述防护层的厚度为10nm~150nm。
[0019]在一些实施方式中，所述金属层的表面设置有防护层，所述防护层的材料包括镍、铬、镍基合金、铜基合金、氧化铜、氧化铝、氧化镍、氧化铬、氧化钴、石墨、炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米量子点、碳纳米管、碳纳米纤维和石墨烯中的一种或多种。
[0020]本申请还提供了一种电极片，包括上述复合集流体，以及附着于所述复合集流体至少一个表面的活性物质层。
[0021]本申请还提供了一种电池，包括上述电极片。
[0022]本申请还提供了一种用电装置，包括上述电池。
[0023]与传统技术相比，上述改性聚酯薄膜、制备方法、复合集流体、电极片及其用途至少具有如下优点：上述改性聚酯薄膜及其制备方法中，以端部含有羟基的聚酯、以及含有羟基的架桥剂为原料，制备改性聚酯薄膜的过程中利用电子束辐照处理，诱导聚酯的部分羟基和架桥剂中的部分羟基缩合，提高聚酯的分子量和交联度，进而提升改性聚酯薄膜的力学性能。将该改性聚酯薄膜应用到复合集流体中可以降低破膜引起的不良率，提高复合集流体的力学性能。
具体实施方式
[0024]为了进一步理解本申请，下面结合实施例对本申请优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本申请的特征和优点，而不是对本申请权利要求的
限制。
[0025]本文所使用的术语“一种或多种”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0026]本申请一实施方式提供一种改性聚酯薄膜，包括以下质量百分含量的原料：94.0%~99.2%聚酯、0.5%~3.0%架桥剂和0.3%~3.0%助剂；架桥剂包括二甘醇、聚乙二醇、二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油和十聚甘油中的一种或多种。
[0027]上述改性聚酯薄膜在制备过程中经过电子束辐照处理。例如，制备上述改性聚酯薄膜时，可以先由原料制成聚酯切片，将聚酯切片制成薄膜后，再进行电子束辐照处理，得到改性聚酯薄膜。由于聚酯的端部含有羟基，架桥剂中也含有羟基，进行电子束辐照处理时，能够诱导聚酯中的部分羟基与架桥剂中的部分羟基缩合，从而提高了聚酯的分子量和交联度，提升了改性聚酯薄膜的力学性能。可理解，按照质量百分比计，改性聚酯薄膜例如可以包括94.0%聚酯、3.0%架桥剂和3.0%助剂，或者包括94.5%聚酯、2.5%架桥剂和3.0%助剂，或者包括95.5%聚酯、1.5%架桥剂和3%助剂，或者包括96%聚酯、2%架桥剂和2%助剂，或者包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性聚酯薄膜，其特征在于，包括以下质量百分含量的原料：94.0%~99.2%聚酯、0.5%~3.0%架桥剂和0.3%~3.0%助剂；所述架桥剂包括二甘醇、聚乙二醇、二聚甘油、三聚甘油、四聚甘油、五聚甘油、六聚甘油、七聚甘油、八聚甘油、九聚甘油和十聚甘油中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的改性聚酯薄膜，其特征在于，所述聚酯包括聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚2，5
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呋喃二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯
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1，4
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环己烷二甲醇酯、聚2，6
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萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1，4
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环己烷二甲醇酯、聚2，6
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萘二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚芳酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2，6
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萘二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯以及它们的衍生物中的一种或多种；所述聚酯的特性粘度为0.600dL/g~0.800dL/g；所述聚酯的分子量分布指数为1.9~2.3。3.根据权利要求1~2任一项所述的改性聚酯薄膜，其特征在于，包括以下特征(1)~(5)中至少一个：(1)所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种；(2)所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种，所述爽滑剂包括二氧化钛、丙烯酸酯、碳酸钙、滑石粉、二氧化硅、硅藻土、硅氧烷和高岭土中的一种或多种；(3)所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种，所述抗氧化剂包括膦酸酯和亚磷酸双酚A中的一种或多种；(4)所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种，所述成核剂包括氧化锌、二苯甲酮、氧化铝、苯甲酸钠、聚己内酯、碳酸钠、硫酸钡、磷酸三苯酯、氧化镁、硬酯酸镁和氧化铜中的一种或多种；(5)所述助剂包括爽滑剂、抗氧化剂、成核剂和抗静电剂中的一种或多种，所述抗静电剂包括丙三醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱中亚，王帅，夏建中，李学法，张国平，
申请(专利权)人：扬州纳力新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：