一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂
。

技术介绍

[0002]隔膜是电池的重要组件之一，起到隔绝正负极并提供离子通道的作用
。
这就需要隔膜具有良好的透气性
、
高温尺寸稳定性
、
机械强度
、
电解液浸润性等性能
。
[0003]隔膜一般采用
PE、PP
或
PE/PP
复合薄膜等，并通过在其表面设置氧化铝陶瓷涂层，以提高电池隔膜的耐热性
。
目前约
50%
的隔膜厂家为了提高隔膜与极片的贴合紧密度，减少极片与隔膜之间空腔出现，会在氧化铝陶瓷涂层表面再涂一层聚偏氟乙烯（
PVDF
）涂层，该
PVDF
涂层需要用乙烯基吡咯烷酮（
NMP
）作为溶剂，氧化铝陶瓷涂层被涂覆
PVDF
涂层后，需要进行干燥，干燥之后需通过水泡的方式，萃取出涂层中的
NMP
，
NMP
去除后，要对涂层再次干燥，才能获得
PVDF/
氧化铝
/
隔膜复合膜
。
而氧化铝陶瓷涂层所用水性胶黏剂多为常规丙烯酸乳液，如日本瑞翁
900b
类型的粘结剂
。
该类型粘结剂耐水差，泡水后，容易发生溶胀，易造成氧化铝陶瓷涂层脱落，降低隔膜在高温下的尺寸稳定性
。
[0004]而水性胶乳中亲水性基团羟基可以提高陶瓷涂层的附着力
、
剥离力，但会降低陶瓷涂层的耐水性
。

技术实现思路

[0005]现有技术中存在的问题是：氧化铝陶瓷涂层常用的水性胶黏剂为水性丙烯酸乳液，该胶黏剂耐水性差，泡水后，胶膜易发生溶胀，极易造成氧化铝陶瓷涂层从隔膜表面脱落
。
针对上述问题，本专利技术提供一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂，以重量份数计，包括以下成分：预乳化液
100
份；引发剂
0.2
‑
0.4
份；中和剂
0.1
‑
0.4
份；去离子水
60
份；所述预乳化液，以重量份数计，包括以下成分：苯乙烯
10
‑
40
份；非水溶性丙烯酸酯单体
30
‑
80
份；水溶性丙烯酸酯单体1‑2份；交联单体3‑4份；耐水性功能单体
10
‑
15
份；阴离子型乳化剂
0.5
‑2份；非离子型乳化剂
0.2
‑1份；助剂0‑1份；
去离子水
40
份；所述耐水性功能单体由硅基丙烯醇衍生物的羟基与叔丁基缩水甘油酯衍生物的环氧基发生环氧开环反应生成
。
[0006]具体地，所述非水溶性丙烯酸酯单体包括丙烯酸丁酯
、
丙烯酸异辛酯
、
丙烯腈
、
甲基丙烯酸丁酯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸甲酯
、
丙烯酸乙酯
、
甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种
。
[0007]具体地，所述水溶性丙烯酸酯单体包括丙烯酸
、
甲基丙烯酸
、
丙烯酸羟乙酯
、
丙烯酸羟丙酯
、
甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种
。
[0008]具体地，所述交联单体包括丙烯酰胺
、
羟乙基丙烯酰胺
、
羟甲基丙烯酰胺
、
甲基丙烯酸缩水甘油酯
、
乙烯基有机硅单体中的至少一种
。
[0009]具体地，所述耐水性功能单体的制备方法，以重量份数计，包括以下步骤：将1份2‑
(
三甲基甲硅烷基甲基
)
烯丙基乙醇和1份叔丁基苯甲酸缩水甘油酯于反应瓶中，添加阻聚剂，所述阻聚剂的添加量为反应单体总重量的
0.01
‑
0.02%
，于
80
‑
85
摄氏度（
℃
）下搅拌混合均匀，真空脱除反应体系中残留的少量水分，真空度为
‑
0.1
兆帕（
MPa
），抽真空至反应物表面无气泡产生，然后将反应体系的温度升至
120℃
，投入反应单体总重量
0.3
‑
0.5%
的催化剂，恒温搅拌反应5‑8小时（
h
），即得
。
[0010]具体地，所述阻聚剂包括对羟基苯甲醚
、2,6
‑
二叔丁基对甲苯酚
、2
‑
叔丁基对苯二酚中的至少一种
。
[0011]具体地，所述催化剂包括辛酸亚锡
、
钛酸四丁酯
、
三氟化硼乙醚络合物中的至少一种
。
[0012]具体地，所述阴离子型乳化剂包括烯丙氧基羟丙基磺酸钠
、
烯丙基烷基聚氧乙烯醚硫酸铵
、
十二烷基苯磺酸钠
、
十二烷基硫酸钠中的至少一种
。
[0013]具体地，所述非离子型乳化剂包括烯丙基烷基聚氧乙烯醇
、
烷基醇嵌段聚醚
、
支链十三醇醚
、
特烷基醇醚中的至少一种
。
[0014]具体地，所述非离子型乳化剂可以是日本艾迪科的烯丙基烷基聚氧乙烯醇
ER
‑
30
；上海忠诚精细化工的支链十三醇醚
EFS
‑
1310、
烷基醇嵌段聚醚
EFS
‑
630
；索尔维的壬基酚乙氧化
CO
‑
897。
[0015]具体地，所述助剂包括毕克
BYK
‑
333
流平剂
、
迪高
270
润湿剂
、FS
‑
30
杜邦氟表面活性剂中的至少一种
。
[0016]具体地，所述引发剂包括过硫酸铵
、
过硫酸钾
、
过硫酸钠中的至少一种
。
[0017]具体地，所述中和剂包括氨水
、
二甲基乙醇胺
、
三乙醇胺
、
氢氧化钠
、
氢氧化锂中的至少一种
。
[0018]具体地，预乳化液的制备包括以下步骤：按照配方量，将阴离子乳化剂
、
非离子乳化剂
、
润湿剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂，其特征在于，以重量份数计，包括以下成分：预乳化液
100
份；引发剂
0.2
‑
0.4
份；中和剂
0.1
‑
0.4
份；去离子水
60
份；所述预乳化液，以重量份数计，包括以下成分：苯乙烯
10
‑
40
份；非水溶性丙烯酸酯单体
30
‑
80
份；水溶性丙烯酸酯单体1‑2份；交联单体3‑4份；耐水性功能单体
10
‑
15
份；阴离子型乳化剂
0.5
‑2份；非离子型乳化剂
0.2
‑1份；助剂0‑1份；去离子水
40
份；所述耐水性功能单体由硅基丙烯醇衍生物的羟基与叔丁基缩水甘油酯衍生物的环氧基发生环氧开环反应生成
。2.
根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂，其特征在于，所述非水溶性丙烯酸酯单体包括丙烯酸丁酯
、
丙烯酸异辛酯
、
丙烯腈
、
甲基丙烯酸丁酯
、
甲基丙烯酸甲酯
、
丙烯酸甲酯
、
丙烯酸乙酯
、
甲基丙烯酸月桂酯中的至少一种
。3.
根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂，其特征在于，所述水溶性丙烯酸酯单体包括丙烯酸
、
甲基丙烯酸
、
丙烯酸羟乙酯
、
丙烯酸羟丙酯
、
甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种
。4.
根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂，其特征在于，所述交联单体包括丙烯酰胺
、
羟乙基丙烯酰胺
、
羟甲基丙烯酰胺
、
甲基丙烯酸缩水甘油酯
、
乙烯基有机硅单体中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的一种锂电池陶瓷隔膜用强耐水胶黏剂，其特征在于，所述耐水性功能单体的制备方法，以重量份数计，包括以下步骤：将1份2‑
(
三甲基硅烷基甲基
)
烯丙基乙醇和1份叔丁基苯甲酸缩水甘油酯于反应瓶中，添加阻聚剂，所述阻聚剂的添加量为反应单体总重量的
0.01
‑
0.02%
，于
80
‑
85℃
下搅拌混...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢遥，吴天舒，谢小缔，姚长杰，李帅，
申请(专利权)人：苏州德比电子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：