本发明专利技术提出一种聚偏氟乙烯浆料，其包含：无机颗粒、以及PVDF复合颗粒，PVDF复合颗粒含有一核心部及一包覆核心部的外壳部，核心部包含PVDF，外壳部包含低软化点的高分子材料。此外，本发明专利技术更提出一种利用上述浆料制备得到的隔膜。通过PVDF复合颗粒的自粘接性使其作为无机颗粒间的粘接剂及极片与隔膜间的粘接剂的双重角色，可减少额外使用粘接剂，降低隔膜透气值。气值。气值。
【技术实现步骤摘要】
聚偏氟乙烯浆料及利用其取得的隔膜
[0001]本专利技术涉及锂离子电池隔膜的
，特别涉及一种PVDF浆料及利用此浆料制备取得的隔膜。
技术介绍
[0002]锂离子电池具有质量/体积能量密度高、工作电压高、使用寿命长、环境友好等优势，因而得到市场广泛的青睐与应用。随着强而有力的发展趋势及日益增长的市场需求，对锂离子电池的性能及安全性需要更高规格的要求。隔膜作为锂离子电池的关键组件之一，其对电池安全性起到重要的作用。为改善性能、简化工艺、降低成本，目前倾向采用一次隔膜涂布工艺，也就是将耐热收缩的无机陶瓷与起粘接作用的有机PVDF混合制浆进行一次涂布。然而，陶瓷颗粒的致密堆积及粘结剂的加入某种程度上降低隔膜透气性(增加透气值)。另外，如何有效实现一次涂布得到的混涂涂层与正负极片的高粘接性，优化叠片工艺，改善电池性能，亦是待解决的课题之一。
技术实现思路
[0003]本专利技术目的在于提出一种具有自粘接性能的浆料以及利用此浆料制备得到的锂电池隔膜。通过大小不同粒径的无机颗粒的匹配，使制备得到的隔膜具有良好的粘接与耐热收缩性能。而且，具自粘接性的PVDF复合颗粒不仅作为无机颗粒间的粘接剂，也作为极片与隔膜间的粘接剂，藉此起到双重功能，减少额外使用粘接剂，降低隔膜透气值。
[0004]因此，本专利技术提出一种聚偏氟乙烯浆料，其包含：无机颗粒、及PVDF复合颗粒，所述PVDF复合颗粒含有一核心部及一包覆所述核心部的外壳部，所述核心部包含PVDF，所述外壳部包含低软化点的高分子材料。
[0005]示例地，所述低软化点的高分子材料是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
[0006]示例地，所述PVDF复合颗粒粒径是0.5至10μm。
[0007]示例地，所述无机颗粒含有一第一无机颗粒与一第二无机颗粒，所述第一无机颗粒粒径大于所述第二无机颗粒粒径。
[0008]示例地，所述第一无机颗粒粒径是0.5至2μm，所述第二无机颗粒粒径是0.1至0.5μm。
[0009]示例地，所述第一无机颗粒粒径是所述第二无机颗粒粒径的2倍以上。
[0010]示例地，所述聚偏氟乙烯浆料，更包含：增稠剂、分散剂、去离子水、及润湿剂。
[0011]示例地，所述聚偏氟乙烯浆料，包含：所述增稠剂0.1至1质量份、所述分散剂0.1至1质量份、所述无机颗粒20至30质量份、所述PVDF复合颗粒1至8质量份、所述润湿剂0.1至1质量份、以及所述去离子水59至78.7质量份。
[0012]本专利技术还提出一种隔膜，其包含：一聚烯烃基膜以及一涂层，所述涂层形成于所述聚烯烃基膜的至少一表面上，且所述涂层包含：无机颗粒及PVDF复合颗粒，所述PVDF复合颗
粒含有一核心部及一包覆所述核心部的外壳部，所述核心部包含PVDF，所述外壳部包含低软化点的高分子材料。
[0013]示例地，所述低软化点的高分子材料是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
[0014]示例地，所述PVDF复合颗粒粒径是0.5至10μm。
[0015]示例地，所述无机颗粒含有一第一无机颗粒与一第二无机颗粒，所述第一无机颗粒粒径大于所述第二无机颗粒粒径。
[0016]示例地，所述第一无机颗粒粒径是0.5至2μm，所述第二无机颗粒粒径是0.1至0.5μm。
[0017]示例地，所述第一无机颗粒粒径是所述第二无机颗粒粒径的2倍以上。
[0018]示例地，所述涂层更包含：增稠剂、分散剂、及润湿剂。
[0019]示例地，所述涂层包含：所述增稠剂0.1至1质量份、所述分散剂0.1至1质量份、所述无机颗粒20至30质量份、所述PVDF复合颗粒1至8质量份、以及所述润湿剂0.1至1质量份。
[0020]本专利技术还提出一种隔膜的制备方法，其包含：提供一浆料，所述浆料包含：无机颗粒、以及PVDF复合颗粒，所述PVDF复合颗粒含有一核心部及一包覆所述核心部的外壳部，所述核心部包含PVDF，所述外壳部包含低软化点的高分子材料；涂布所述浆料于一聚烯烃基膜的至少一表面上；以及干燥所述浆料，形成一涂层于所述聚烯烃基膜的至少一表面上，以取得所述隔膜。
[0021]示例地，所述低软化点的高分子材料是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。
[0022]示例地，所述PVDF复合颗粒粒径是0.5至10μm。
[0023]示例地，所述无机颗粒含有一第一无机颗粒与一第二无机颗粒，所述第一无机颗粒粒径大于所述第二无机颗粒粒径。
[0024]示例地，所述第一无机颗粒粒径是0.5至2μm，所述第二无机颗粒粒径是0.1至0.5μm。
[0025]示例地，所述第一无机颗粒粒径是所述第二无机颗粒粒径的2倍以上。
[0026]示例地，所述浆料更包含：增稠剂、分散剂、去离子水、及润湿剂。
[0027]示例地，所述增稠剂的含量是0.1至1质量份，所述分散剂的含量是0.1至1质量份，所述无机颗粒的含量是20至30质量份，所述PVDF复合颗粒的含量是1至8质量份，所述润湿剂的含量是0.1至1质量份，所述去离子水的含量是59至78.7质量份。
[0028]示例地，所述浆料提供步骤包括：混合所述去离子水、所述无机颗粒、所述增稠剂、以及所述分散剂，搅拌并研磨得到一混合物；以及加入所述PVDF复合颗粒及所述润湿剂至所述混合物，搅拌得到所述浆料。
[0029]示例地，所述混合物得到步骤的搅拌速度是500至1500rpm，时间是0.5至6小时。
[0030]示例地，所述浆料得到步骤的搅拌速度是200至800rpm，时间是0.25至4小时。
[0031]示例地，所述隔膜取得步骤的干燥温度是40至80℃，时间是0.25至5分钟。
[0032]以往的隔膜混涂配方除了PVDF外，尚须加入将无机颗粒与PVDF粘接的粘接剂，如此导致隔膜透气值增加。于本专利技术中PVDF复合颗粒同时扮演着无机颗粒间的粘接剂及极片与隔膜间的粘接剂双重角色，也就是同时为无机颗粒间以及极片与隔膜间提供粘接，不须
加入额外的粘接剂，显著改善隔膜的透气问题。此外，通过调节无机颗粒与PVDF复合颗粒的用量比，可优化涂层性能，实现低透气、高耐热、高粘接三者的统一。
[0033]于PVDF复合颗粒中采用具有低软化点的高分子材料作为外壳部可于热压过程中完全软化，与极片产生良好的粘接力，而且低软化点的特性也拓宽电池热压的工艺窗口。
[0034]粒径大小不同的无机颗粒搭配使得无机颗粒于涂层中更为紧密，使得小粒径的无机颗粒能充分填充于大粒径的无机颗粒间的空隙，大幅提升隔膜的耐高温性能。
附图说明
[0035]图1是一示意图，呈现本专利技术一实施方式的浆料中的PVDF复合颗粒；
[0036]图2是一示意图，呈现本专利技术一实施方式的浆料中的第一无机颗粒与第二无机颗粒；
[0037]图3是一示意图，呈现本专利技术一实施方式的隔膜含有涂层；
[0038]图4是一流程图，说明本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚偏氟乙烯浆料，其特征在于，包含：无机颗粒、以及PVDF复合颗粒，所述PVDF复合颗粒含有一核心部及一包覆所述核心部的外壳部，所述核心部包含PVDF，所述外壳部包含低软化点的高分子材料。2.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯浆料，其特征在于，所述低软化点的高分子材料是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯浆料，其特征在于，所述PVDF复合颗粒粒径是0.5至10μm；且/或所述无机颗粒含有一第一无机颗粒与一第二无机颗粒，所述第一无机颗粒粒径大于所述第二无机颗粒粒径。4.根据权利要求3所述的聚偏氟乙烯浆料，其特征在于，所述第一无机颗粒粒径是0.5至2μm，所述第二无机颗粒粒径是0.1至0.5μm；且/或所述第一无机颗粒粒径是所述第二无机颗粒粒径的2倍以上。5.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯浆料，其特征在于，更包含：增稠剂、分散剂、去离子水、及润湿剂。6.根据权利要求5所述的聚偏氟乙烯浆料，其特征在于，包含：所述增稠剂0.1至1质量份、所述分散剂0.1至1质量份、所述无机颗粒20至30质量份、所述PVDF复合颗粒1至8质量份、所述润湿剂0.1至1质量份、以及所述去离子水59至78.7质量份。7.一种隔膜，其特征在于，包含：一聚烯烃基膜以及一涂层，所述涂层形成于所述聚烯烃基膜的至少一表面上，且所述涂层包含：无机颗粒及PVDF复合颗粒，所述PVDF复合颗粒含有一核心部及一包覆所述核心部的外壳部，所述核心部包含PVDF，所述外壳部包含低软化点的高分子材料。8.根据权利要求7所述的隔膜，其特征在于，所述低软化点的高分子材料是聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。9.根据权利要求7所述的隔膜，其特征在于，所述PVDF复合颗粒粒径是0.5至10μm；且/或所述无机颗粒含有一第一无机颗粒与一第二无机颗粒，所述第一无机颗粒粒径大于所述第二无机颗粒粒径。10.根据权利要求9所述的隔膜，其特征在于，所述第一无机颗粒粒径是0.5至2μm，所述第二无机颗粒粒径是0.1至0.5μm；且/或所述第一无机颗粒粒径是所述第二无机颗粒粒径的2倍以上。11.根据权利要求7所述的隔膜，其特征在于，所述涂层更包含：增稠剂、分散剂、及润湿剂。12.根据权利要求11所述的隔膜，其特征在于，所述涂层包含：所述增...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄志，孙敏强，曹大为，薛聪聪，廖晨博，陈永乐，
申请(专利权)人：上海恩捷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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