【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池隔膜的，尤其是涉及一种高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料以及电池隔膜、锂离子电池。
技术介绍
1、锂电池作为新型的二次电池，具有高能量密度、循环寿命长等优点，其应用范围不断扩展，被大量应用于便携式电子装置、电动工具、储能和动力汽车中，尤其随着新能源行业的快速发展，锂电池被越来越多的应用到动力汽车中。隔膜作为锂离子电池四大主材之一，其在电池中所发挥的作用是显而易见的，其不仅能将正负极隔开，还能吸附并保存电解液供离子通过。在此前的锂电池中，使用纯聚烯烃隔膜即可满足电池性能需要，但随着电池技术的逐渐发展，特别是在安全性能、充放电性能、循环性能及倍率性等方面，纯聚烯烃隔膜已经不能满足使用需求，因此在改善隔膜表面性质方面主要的研究方向是在隔膜表面涂覆一层功能性涂层，以增加对液体电解质的吸收性、浸润性和吸液保液的能力等，其中通过涂覆陶瓷层可以明显改善隔膜的耐热性能，涂覆聚合物涂层则可以使隔膜具有粘接性，改善界面效应增加吸液、保液能力。
2、专利cn110444718a公开了一种具有高粘结性聚合物涂膜的陶瓷复合隔膜的制备方法，所述方法包括：1、将陶瓷微粒、粘结剂、增稠剂、分散剂与水混合均匀得到陶瓷浆料；2、将聚合物粉末、粘结剂、有机改造剂、增稠剂、润湿剂和水混合均匀得到改性聚合物浆料；3、将陶瓷浆料涂布于基膜至少一个表面上并干燥形成陶瓷层；4、将改性聚合物浆料涂覆于陶瓷层外表面上形成聚合物层；5、使经涂覆的隔膜表面与水接触进行萃取硬化；6、使隔膜干燥得到陶瓷复合隔膜。但是，该方案热压时间过长，严重影响电芯热复合生产效率
3、专利cn110048057a公开了一种表面改性pmma/pvdf混合涂覆的锂电池复合隔膜及其制备方法，包括：(1)将pvdf粉体、pmma粉体、偶联剂、助剂及水混合配制成pmma/pvdf混合浆料；(2)将电池隔膜送入涂覆装置，使用步骤(1)配制的pmma/pvdf混合浆料进行涂覆；(3)将经过步骤(2)涂覆后的电池隔膜干燥、收卷，得到表面改性pmma/pvdf混合涂覆的锂电池复合隔膜成品。但是隔膜与极片粘结性仍较差，锂离子电池充放电过程中负极体积膨胀会导致隔膜与极片容易脱离造成析锂，从而降低了电池的循环寿命等性能。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料以及电池隔膜、锂离子电池，在较低温度、压力及作用时间下即可满足电池隔膜的生产热复合要求，减小因热压导致的透气值增长并提高生产效率，隔膜与极片间粘结性的提高可以增加电芯硬度，抑制电芯在充放电过程中产生的形变，且在循环过程中有较高的容量保持率。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本专利技术提供了一种高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，所述浆料包括占固含量80～95％的非氟聚合物和占固含量5～20％的助剂；所述助剂包括占固含量0.5～2.0％的增稠剂、占固含量5.0～18.0％的粘结剂以及占固含量0.1～0.5％的润湿剂。
4、作为优选，所述浆料的固含量为8～15％。
5、作为优选，所述非氟聚合物为甲基丙烯酸甲酯均聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、芳纶、聚丙烯腈和聚氧化乙烯中的一种或多种。
6、作为优选，所述粘结剂为聚丙烯酸乳液和溶液型粘结剂的复配。
7、乳液型粘结剂为聚合物分散在溶剂中，溶液型粘结剂为聚合物溶解在溶剂中形成溶液。乳液型粘结剂能够改善浆料分散性，溶液型粘结剂能够增强涂层与基膜之间的粘接力，但是，溶液型粘结剂的用量过多会导致堵孔，透气增长大。
8、作为优选，所述聚丙烯酸乳液和溶液型粘结剂的质量比为1～3：1。
9、作为优选，所述溶液型粘结剂为丁苯橡胶溶液、聚丙烯酸溶液和聚丙烯腈溶液中的一种。
10、本专利技术选用聚丙烯酸乳液和溶液型粘结剂的复配，能够复配达到更好的粘结性要求，并且与非氟聚合物及其配比相协同配合，在较低温度、压力及作用时间下即可满足生产热复合要求，隔膜基体内部以及隔膜与极片间粘结性提高，从而保证在循环过程中有较高的容量保持率。
11、作为优选，所述增稠剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚丙烯醇和海藻酸钠中的一种或多种。
12、作为优选，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯酰胺的一种或多种。
13、第二方面，本专利技术还提供了一种电池隔膜，包括基膜和形成在所述基膜一侧或两侧的聚合物涂层；所述聚合物涂层为采用如权利要求1-4任一项所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料涂布得到。
14、本专利技术提供了一种非氟聚合物涂覆锂电池隔膜，具有较低的透气增长，并且能够在较低温度、压力及较短热复合时间下保持较高的粘接力，提升了生产效率。
15、作为优选，其制备方法包括如下步骤：
16、(1)向水中依次加入非氟聚合物和增稠剂，搅拌均匀；再加入粘结剂与润湿剂，搅拌均匀，得到非氟聚合物涂覆浆料；
17、(2)将上述涂覆浆料涂布于聚丙烯基膜的一侧或两侧，干燥后得到电池隔膜。
18、作为优选，所述涂布速度为10～60m/min。
19、作为优选，所述基膜为pe膜、pp膜、pe/pp复合膜以及陶瓷涂覆膜中的一种。
20、作为优选，所述基膜的厚度为10～20μm，单侧的聚合物涂层厚度为0.5～2μm，面密度为0.3～1.8g/m2。
21、第三方面，本专利技术还提供了一种锂离子电池，包括上述电池隔膜。
22、通过使用该隔膜制备的电池，提高了隔膜与极片之间的粘接力抑制了电池在循环过程中的形变析锂，保证了电池循环性能。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、(1)本专利技术中的锂离子电池隔膜通过加入非氟聚合物以及优化助剂组分的组成及比例，在较低温度、压力及作用时间下即可满足生产热复合要求，减小因热压导致的透气值增长并提高生产效率；
25、(2)由所述高粘结性非氟聚合物涂覆锂离子电池隔膜制作的锂离子电池，隔膜与极片间粘结性的提高可以增加电芯硬度，抑制电芯在充放电过程中产生的形变，且在循环过程中有较高的容量保持率。
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1.一种高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述浆料包括占固含量80~95%的非氟聚合物和占固含量5~20%的助剂；所述助剂包括占固含量0.5~2.0 %的增稠剂、占固含量5.0~18.0 %的粘结剂以及占固含量0.1 ~0.5 %的润湿剂。
2.如权利要求1所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述浆料的固含量为8~15%。
3.如权利要求1所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述非氟聚合物为甲基丙烯酸甲酯均聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、芳纶、聚丙烯腈和聚氧化乙烯中的一种或多种。
4.如权利要求1-3之一所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述粘结剂为质量比为1~3：1的聚丙烯酸乳液和溶液型粘结剂的复配。
5.如权利要求4所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述溶液型粘结剂为丁苯橡胶溶液、聚丙烯酸溶液和聚丙烯腈溶液中的一种。
6.一种电池隔膜，其特征在于，包括基膜和形成在所述基膜一侧或两侧的聚合物涂层；所述聚合物涂层为采用如权利要求1-5任一项所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料涂
7.如权利要求6所述电池隔膜，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：
8.如权利要求7所述电池隔膜，其特征在于，所述涂布速度为10~60m/min。
9.如权利要求6-8之一所述电池隔膜，其特征在于，所述基膜的厚度为10~20μm，单侧的聚合物涂层厚度为0.5~2μm，面密度为0.3~1.8g/m2。
10.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述电池隔膜。
...【技术特征摘要】
1.一种高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述浆料包括占固含量80~95%的非氟聚合物和占固含量5~20%的助剂；所述助剂包括占固含量0.5~2.0 %的增稠剂、占固含量5.0~18.0 %的粘结剂以及占固含量0.1 ~0.5 %的润湿剂。
2.如权利要求1所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述浆料的固含量为8~15%。
3.如权利要求1所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述非氟聚合物为甲基丙烯酸甲酯均聚物、甲基丙烯酸甲酯共聚物、芳纶、聚丙烯腈和聚氧化乙烯中的一种或多种。
4.如权利要求1-3之一所述高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料，其特征在于，所述粘结剂为质量比为1~3：1的聚丙烯酸乳液和溶液型粘结剂的复配。
5.如权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：高川，王方，潘燕群，苏敏，
申请(专利权)人：万向一二三股份公司，
类型：发明
国别省市：
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