System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 隔膜涂层用二次颗粒及电池隔膜制造技术_技高网

隔膜涂层用二次颗粒及电池隔膜制造技术

技术编号:40601720 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-12 22:06
本发明专利技术涉及隔膜涂层用二次颗粒及电池隔膜,属于电池隔膜技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是提供一种便于分散、粘性强度高的隔膜涂层用二次颗粒。该二次颗粒由一次颗粒堆积而成,二次颗粒与一次颗粒的粒径比为10~55;一次颗粒的粒径为100~1000nm,一次颗粒为苯丙乳液的乳胶粒和纯丙乳液乳胶粒子中的至少一种,Tg为30~120℃。该二次颗粒使用方法简单易分散,能够形成具有凸起的涂层,提高电导率,同时提高其与电池正、负极的粘结性能,使其在使用过程中不易发生变形或位移,有利于提高电池性能。涂覆了该二次颗粒的电池隔膜,与极片热压后对电解液的浸润性以及隔膜的透气性,粘结力较高,与正负极粘结性能好,其制作方法简单,成本低廉,适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隔膜涂层用二次颗粒及电池隔膜,属于电池隔膜。


技术介绍

1、随着新能源汽车行业的发展,新能源汽车用锂离子电池的需求也日益增多。锂离子电池通常包括正极、负极、隔膜和电解质。其中,隔膜作为正负极之间的阻隔物,对电池性能有重要的影响,因此,通过改进隔膜的性能来提高锂离子电池的安全性、电化学性能等,成为了人们研究的重点。

2、目前,锂离子电池隔膜,普遍存在两个问题,一是耐热性能较差,在高温下热收缩明显;二是隔膜与正负极极片的粘接力较弱,电池充放电时,随着正负极材料的膨胀收缩,隔膜可能会变形或者产生位移。

3、为了解决上述问题,常用的方法是在隔膜表面涂覆一层或多层功能涂层。现有技术中常通过涂覆纳米二氧化硅、三氧化二铝等氧化物,在隔膜表面形成一层改性膜,在该膜具有较高强度的前提下,降低隔膜的厚度,减小电池的体积,同时提高热稳定性,改善了电池的安全性能。但是,由于纳米二氧化硅、三氧化二铝等传统氧化物都是绝缘体,离子导电率低,涂覆在隔膜表面会形成较大内阻,影响电池性能。

4、申请号为201210056127.6的专利技术专利公开了一种聚合物锂离子电池及其隔膜,该隔膜包括多孔基材,所述多孔基材的至少一个表面上涂覆有无机物涂层和有机物涂层,所述有机物涂层呈岛状和/或线状分布,且有机物涂层涂覆在多孔基材和/或无机物涂层表面。采用无机物涂层使隔膜保持较高的热稳定性能和机械性能,有机物特此具有良好的吸液溶胀能力,使得该隔膜具有更高的耐穿刺强度和抗高温热收缩性能。但是,对于隔膜与极片的粘结力,并未得到提升,在使用过程中容易发成隔膜的变形或位移。且其加入了金属氧化物作为无机物涂层,将会造成隔膜的离子电导率低,影响电池性能。

5、申请号为201810121110.1的专利技术专利公开了一种粘结性聚合物涂覆锂离子电池隔膜及其制备方法,采用聚偏氟乙烯等微米级粘结性聚合物粉末,与水性胶黏剂一起涂覆到基材的单侧或双侧,粘结性聚合物粉末的颗粒以单个形式无规则分散排布,或者以多颗粒聚集体形式呈无规则分散排布或整齐排列。该微米级的粘结性聚合物粉末在极片与隔膜热压过程中该微米级颗粒本体内部并不能形成微孔结构,从而在粘接点位上会造成极片和隔膜微孔的堵塞,无法保证隔膜与极片热压后对电解液的充分浸润。

6、申请号为202210064002.1的专利技术专利公开了粘结性与透气性俱佳的隔膜及其制备方法。该隔膜包括:基膜和粘结层,粘结层设置在基膜的至少一个表面上,粘结层包括若干镂空结构,每个镂空结构均固定于基膜的表面上,镂空结构由凸起部围合而成,且凸起部围合后的内部为镂空部。该隔膜采用pvdf为原料制备,保持了陶瓷涂覆隔膜的热收缩性能,通过较低的胶含量满足了隔膜与极片之间的粘接强度,还保持了隔膜良好的透气性能,提高了电池的综合性能。从其实施例可以看出,其粘结强度最高为3.3n/m,有待进一步的提高。

7、此外,pvdf粉体具有强的疏水性,以水为溶剂使用时,水难以润湿、吸附在pvdf粒子上,从而在制备浆料时需使用大量分散剂,并且pvdf粉体颗粒在水中呈团聚状态,无法彻底分散开,在制备涂覆浆料的过程中需要使用砂磨机进行研磨分散。


技术实现思路

1、针对以上缺陷,本专利技术解决的技术问题是提供一种便于分散、粘性强度高的隔膜涂层用二次颗粒及电池隔膜。

2、本专利技术隔膜涂层用二次颗粒,是由一次颗粒堆积而成的球状颗粒,二次颗粒与一次颗粒的粒径比为10~55;所述一次颗粒的粒径d50为100~1000nm,一次颗粒为苯丙乳液的乳胶粒子和纯丙乳液乳胶粒子中的至少一种,其玻璃化转变温度为30~120℃。

3、在本专利技术的一个具体实施方式中,二次颗粒的粒径d50为4.0~8.0μm。

4、在本专利技术一个优选的实施方式中,一次颗粒的粒径d50为160~200nm。

5、在本专利技术优选的实施方式中,一次颗粒的玻璃化转变温度为30~90℃。

6、本专利技术还提供一种电池隔膜。

7、本专利技术电池隔膜,包括基膜以及涂覆于基膜上的一次涂层,所述一次涂层包括二次颗粒和粘结剂,且涂层中二次颗粒以单个颗粒形式或多个颗粒聚集态的形式无规则分布在基膜表面,所述二次颗粒为本专利技术所述的隔膜涂层用二次颗粒。

8、在本专利技术的一个实施方式中,所述粘结剂为水性粘结剂。

9、在本专利技术的一个实施方式中,所述粘结剂为苯丙乳胶、纯丙乳胶、丁苯乳胶、丁腈乳胶、聚氨酯乳液、vae乳液或la133。

10、在本专利技术的一个实施方式中,所述隔膜的基膜为电池用pe微孔膜、pp微孔膜或纤维膜。

11、在本专利技术的一个实施方式中,所述一次涂层位于基膜的双面或单面上。

12、在本专利技术的一个实施方式中,所述隔膜还包括涂覆在一次涂层上的二次涂层,所述二次涂层的材料为陶瓷、pvdf或芳纶。

13、与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:

14、本专利技术隔膜涂层用二次颗粒,由特定粒径和材料的一次颗粒堆积而成,涂覆在电池隔膜上,使用时方法简单易分散,能够形成具有凸起的涂层,提高电导率,同时提高其与电池正、负极的粘结性能,使其在使用过程中不易发生变形或位移,有利于提高电池性能。

15、本专利技术的电池隔膜,在基膜上涂覆了特定的二次颗粒涂层,二次颗粒间以及二次颗粒内部均有空隙,能够保证隔膜与极片热压后对电解液的浸润性以及隔膜的透气性,且该隔膜热压后,其粘结力较高,与正负极粘结性能好。且该隔膜制作方法简单,成本低廉,适于工业化生产。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:该二次颗粒是由一次颗粒堆积而成的球状颗粒,二次颗粒与一次颗粒的粒径比为10~55;所述一次颗粒的粒径D50为100~1000nm,一次颗粒为苯丙乳液的乳胶粒子和纯丙乳液乳胶粒子中的至少一种,其玻璃化转变温度为30~120℃。

2.根据权利要求1所述的隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:二次颗粒的粒径D50为4.0~8.0μm。

3.根据权利要求1所述的隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:一次颗粒的粒径D50为160~200nm。

4.根据权利要求1所述的隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:玻璃化转变温度为30~90℃。

5.电池隔膜,其特征在于:包括基膜以及涂覆于基膜上的一次涂层,所述一次涂层包括二次颗粒和粘结剂,且涂层中二次颗粒以单个颗粒形式或多个颗粒聚集态的形式无规则分布在基膜表面,所述二次颗粒为权利要求1~4任一项所述的隔膜涂层用二次颗粒。

6.根据权利要求4所述的电池隔膜,其特征在于:所述粘结剂为水性粘结剂。

7.根据权利要求6所述的电池隔膜,其特征在于:所述粘结剂为苯丙乳胶、纯丙乳胶、丁苯乳胶、丁腈乳胶、聚氨酯乳液、VAE乳液或LA133。

8.根据权利要求5所述的电池隔膜,其特征在于:所述隔膜的基膜为电池用PE微孔膜、PP微孔膜或纤维膜。

9.根据权利要求5所述的电池隔膜,其特征在于:所述一次涂层位于基膜的双面或单面上。

10.根据权利要求9所述的电池隔膜,其特征在于:所述隔膜还包括涂覆在一次涂层上的二次涂层,所述二次涂层的材料为陶瓷、PVDF或芳纶。

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【技术特征摘要】

1.隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:该二次颗粒是由一次颗粒堆积而成的球状颗粒,二次颗粒与一次颗粒的粒径比为10~55;所述一次颗粒的粒径d50为100~1000nm,一次颗粒为苯丙乳液的乳胶粒子和纯丙乳液乳胶粒子中的至少一种,其玻璃化转变温度为30~120℃。

2.根据权利要求1所述的隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:二次颗粒的粒径d50为4.0~8.0μm。

3.根据权利要求1所述的隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:一次颗粒的粒径d50为160~200nm。

4.根据权利要求1所述的隔膜涂层用二次颗粒,其特征在于:玻璃化转变温度为30~90℃。

5.电池隔膜,其特征在于:包括基膜以及涂覆于基膜上的一次涂层,所述一次涂层包括二次颗粒和粘结剂,且涂层中二次颗...

【专利技术属性】
技术研发人员:高建东陶伟杜鸿昌张晓正李仁贵
申请(专利权)人:眉山茵地乐科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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