高浸润性高粘结力锂电隔膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高浸润性高粘结力锂电隔膜的制备方法，高浸润性高粘结力涂布浆料，包括：聚乙烯蜡粉末、氧化铝、胶黏剂、分散剂和异丙醇，本发明专利技术在隔膜表面使用聚乙烯蜡粉末和氧化铝混合改性，使隔膜具有良好的耐热性；聚乙烯蜡粉末溶液的聚乙烯蜡粉末包覆在氧化铝表面，并渗透到氧化铝之间孔隙中，削弱内聚力，使氧化铝在外加剪切力作用下更易被打开，使组合的涂层粉体更易被电解液润湿，增加隔膜的吸液性，增加锂电池隔膜的循环倍率；同时由聚乙烯蜡粉末制成高浸润性高粘结力涂布浆料涂布更均匀，可以降低浆料粘度，使其表面张力更好，同时材料吸附性好，可以增加隔膜与极片的粘结力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
高浸润性高粘结力锂电隔膜的制备方法


[0001]本专利技术属于电池
，具体来说涉及一种高浸润性高粘结力锂电隔膜的制备方法。

技术介绍

[0002]随着现代社会的快速发展和生活水平的提高，人们对锂电池要求也越来越高，尤其是对锂离子电池的快速充电性能、循环性能和安全性能方面的要求。由锂电池工作原理可知，电解液中的Li+在电极电势作用下穿过隔膜在正负极之间往返，完成一次充放电，电解液作为Li+的运输载体，量太少的情况下，会严重影响正负极和隔膜的浸润情况，使得Li+从正极脱出穿过隔膜达到负极的过程十分缓慢，最终影响电池的快充性能和循环性能，锂离子电池在过充和过放的条件下，导致电池内部温度过高，这时起到屏障作用的隔膜会在横向和纵向进行收缩，这时正负极接触，发生短路，反应释放大量的热，电解液随之大量分解，电池内部气压急剧增大，最终导致电池失效和爆炸。
[0003]同时锂离子电池是由正负极片和隔膜通过卷绕或者叠片等方式组装成的裸体电芯，而在传统的涂覆方法中，单一粘结性聚合物涂层不能与正、负极同时保持足够的粘结力，且经电解液浸泡后，涂胶隔膜与负极片几乎没有粘结性，进而影响锂电池循环寿命，严重的可能造成短路，造成安全事故。
[0004]由此可见提高锂电池的吸液性和提高隔膜对极片的粘结力对锂离子电池的电性能的发挥和安全性具有非常重要的意义。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高浸润性高粘结力涂布浆料。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供上述高浸润性高粘结力涂布浆料的制备方法。
[0007]本专利技术的另一目的在于提供一种高浸润性高粘结力锂电隔膜。
[0008]本专利技术的另一目的在于提供上述高浸润性高粘结力锂电隔膜的制备方法。
[0009]本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。
[0010]一种高浸润性高粘结力涂布浆料，包括：聚乙烯蜡粉末、氧化铝、胶黏剂、分散剂和异丙醇，按质量份数计，聚乙烯蜡粉末、氧化铝、胶黏剂和分散剂和异丙醇的比为(1～2)：(7～10)：(5～8)：(0.1～0.5)：(74～92)。
[0011]在上述技术方案中，所述胶黏剂为丙烯酸酯共聚物溶液，分散剂为聚丙烯酸铵盐。
[0012]上述高浸润性高粘结力涂布浆料的制备方法，包括以下步骤：将所述异丙醇分成第一异丙醇和第二异丙醇两次加入，其中，将分散剂、第一异丙醇和氧化铝混合，搅拌，超声，得到A溶液，向所述A溶液中加入聚乙烯蜡粉末溶液和胶黏剂，同时在具有超声波振荡功能的真空环境下高速分散，得到高浸润性高粘结力涂布浆料，其中，聚乙烯蜡粉末溶液由聚乙烯蜡粉末和第二异丙醇混合后搅拌得到。
[0013]在上述技术方案中，按质量份数计，第一异丙醇和第二异丙醇的比为(1～2):(5～
10)。
[0014]在上述技术方案中，将聚乙烯蜡粉末和第二异丙醇混合后以1000～1500rpm的自转速度、20～50rpm的公转速度搅拌10～20min。
[0015]在上述技术方案中，将分散剂、第一异丙醇和氧化铝混合，以1500～3100rpm的自转速度、20～50rpm的公转速度搅拌10～20min。
[0016]在上述技术方案中，所述将分散剂、第一异丙醇和氧化铝混合，搅拌，以10～50KHZ的频率超声10～20min。
[0017]在上述技术方案中，向所述A溶液中加入聚乙烯蜡粉末溶液和胶黏剂，同时以1000～3800rpm的自转速度、20～40rpm的公转速度高速分散10～20min。
[0018]在上述技术方案中，超声波的频率为5～8kHz，真空环境的压强为0.06～0.08KPa。
[0019]一种高浸润性高粘结力锂电隔膜，包括：基膜和覆盖在基膜一面或双面上的涂层，涂层由高浸润性高粘结力涂布浆料涂布形成。
[0020]在上述技术方案中，所述高浸润性高粘结力涂布浆料的粒径为：D50为0.583～0.869微米；D90为1.449～2.078微米。
[0021]上述高浸润性高粘结力锂电隔膜的制备方法，包括以下步骤：
[0022]步骤1，在基膜上涂布高浸润性高粘结力涂布浆料，在基膜上得到涂层；
[0023]在步骤1中，所述涂布的方式为辊涂，涂布的速度为30～50m/min。
[0024]在步骤1中，所述涂层的厚度为2～3μm。
[0025]步骤2，烘干，得到高浸润性高粘结力锂电隔膜。
[0026]在步骤2中，所述烘干的温度为50～70℃，烘干的时间为1～3min。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0028]1.本专利技术在隔膜表面使用聚乙烯蜡粉末和氧化铝混合改性，使隔膜具有良好的耐热性；
[0029]2.聚乙烯蜡粉末溶液的聚乙烯蜡粉末包覆在氧化铝表面，并渗透到氧化铝之间孔隙中，削弱内聚力，使氧化铝在外加剪切力作用下更易被打开，使组合的涂层粉体更易被电解液润湿，增加隔膜的吸液性，增加锂电池隔膜的循环倍率；
[0030]3.同时由聚乙烯蜡粉末制成高浸润性高粘结力涂布浆料涂布更均匀，可以降低浆料粘度，使其表面张力更好，同时材料吸附性好，可以增加隔膜与极片的粘结力。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例1的高浸润性高粘结力锂电隔膜的SEM图。
具体实施方式
[0032]下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。
[0033]本专利技术涉及的原料及其产家信息如下：
[0034]聚乙烯蜡粉末：广州市新稀冶金化工有限公司；
[0035]下述实施例中胶黏剂均为丙烯酸酯共聚物溶液，丙烯酸酯共聚物溶液：天津塞普瑞有限公司(型号：N318)；
[0036]下述实施例中分散剂均为聚丙烯酸铵盐，聚丙烯酸铵盐：上海三瑞高分子材料科
技股份有限公司(型号：巴斯夫)；
[0037]下述实施例中基膜为9μm厚的PE膜。
[0038]本专利技术涉及的仪器及其型号信息如下：
[0039]搅拌机：双行星搅拌机XFZH
‑
30L。
[0040]实施例1
[0041]一种高浸润性高粘结力涂布浆料，包括：聚乙烯蜡粉末、氧化铝、胶黏剂、分散剂和异丙醇，按质量份数计，聚乙烯蜡粉末、氧化铝、胶黏剂、分散剂和异丙醇的比为1：7：5：0.1：86.9。
[0042]上述高浸润性高粘结力涂布浆料的制备方法，包括以下步骤：将异丙醇分成第一异丙醇和第二异丙醇两次加入，按质量份数计，第一异丙醇和第二异丙醇的比为1：5，其中，将分散剂、第一异丙醇和氧化铝混合，在3100rpm的自转速度、20rpm的公转速度下搅拌10min，在50KHz条件下超声15min，得到A溶液，向A溶液中加入聚乙烯蜡粉末溶液和胶黏剂，同时在具有超声波振荡功能的真空环境(5kHz、0.06KPa)下以1000rpm的自转速度、40rpm的公转速度高速分散15min，得到高浸润性高粘结力涂布浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高浸润性高粘结力涂布浆料，其特征在于，包括：聚乙烯蜡粉末、氧化铝、胶黏剂、分散剂和异丙醇，按质量份数计，聚乙烯蜡粉末、氧化铝、胶黏剂和分散剂和异丙醇的比为(1～2)：(7～10)：(5～8)：(0.1～0.5)：(74～92)。2.根据权利要求1所述的高浸润性高粘结力涂布浆料，其特征在于，所述胶黏剂为丙烯酸酯共聚物溶液，分散剂为聚丙烯酸铵盐。3.如权利要求1所述高浸润性高粘结力涂布浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述异丙醇分成第一异丙醇和第二异丙醇两次加入，其中，将分散剂、第一异丙醇和氧化铝混合，搅拌，超声，得到A溶液，向所述A溶液中加入聚乙烯蜡粉末溶液和胶黏剂，同时在具有超声波振荡功能的真空环境下高速分散，得到高浸润性高粘结力涂布浆料，其中，聚乙烯蜡粉末溶液由聚乙烯蜡粉末和第二异丙醇混合后搅拌得到。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，按质量份数计，第一异丙醇和第二异丙醇的比为(1～2):(5～10)；超声波的频率为5～8kHz，真空环境的压强为0.06～0.08KPa。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，将聚乙烯蜡粉末和第二异丙醇混合后以1000～1500rpm的自转速度、20～50rpm的公转速度搅拌10～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁海朝，徐锋，王建华，苏碧海，田海龙，李威，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：