【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池隔膜，具体来说涉及一种高强度低水分耐高温电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、随着环境问题日益严峻，越来越多新能源项目受到社会关注，其中电动汽车更是颇受青睐，锂离子电池作为电动汽车的动力源其安全性以及使用寿命等既是科研重点，更是人们关注的重点，而锂电池隔膜在其中扮演着重要角色。
2、基于以上，锂离子电池的安全性以及使用寿命成为人们更多关注的焦点，常规的锂电池隔膜为pp或pe隔膜，有耐热性低的缺点，通过普通无机陶瓷(氧化铝、勃姆石、氧化硅等)涂布隔膜其耐热性会提升，但水含量也会大大升高，会导致电池中电解质锂盐分解，导致锂电池的化学特性(如容量、内阻、产品等)会产生较为明显的恶化，同时对于电池安全性能也有影响。而且现有的电池隔膜还存在着粘结性差的问题。如何在保证电池隔膜具有耐热性的同时提高粘结力、减轻锂电池的内阻提高其电池容量和安全性是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种高强度低水分耐高温的浆料。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述高强度低水分耐高温的浆料的制备方法。
3、本专利技术的另一目的在于提供一种高强度低水分耐高温电池隔膜。
4、本专利技术的另一目的在于提供制备上述高强度低水分耐高温电池隔膜的方法。
5、本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。
6、一种高强度低水分耐高温的浆料，包括：玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂，按质量份数计，所述
7、在上述技术方案中，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸酯型、整合型或配位体型。
8、在上述技术方案中，还包括：分散剂和水，按质量份数计，所述氧化铝、分散剂和水的比为(5～9)：(0.1～0.5)：(81.5～89.9)。
9、在上述技术方案中，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、聚乙烯醇或聚乙二醇。
10、在上述技术方案中，所述高强度低水分耐高温的浆料的粒径为d50：0.3～0.7微米；d90：1.0～1.5微米。
11、一种高强度低水分耐高温的浆料的制备方法，包括：将玻璃纤维、氧化铝、水、钛酸酯偶联剂和分散剂混合至均匀，得到高强度低水分耐高温的浆料，其中，按质量份数计，所述玻璃纤维、氧化铝、水、钛酸酯偶联剂和分散剂的比为(2～3)：(5～9)：(81.5～89.9)：(3～6)：(0.1～0.5)。
12、在上述技术方案中，所述制备方法包括以下步骤：
13、步骤1，将分散剂、水、玻璃纤维和氧化铝混合，先搅拌再超声至均匀，得到第一溶液；
14、在步骤1中，所述先搅拌再超声至均匀包括：先以1500～3100r/min的自转速度、20～50r/min的公转速度搅拌10～20min，再以10～50khz的超声频率超声10～20min。
15、步骤2，将所述第一溶液和钛酸酯偶联剂混合，在真空环境下同时搅拌和超声，得到高强度低水分耐高温的浆料。
16、在步骤2中，所述在真空环境下同时搅拌和超声的时间为10～20min。
17、在步骤2中，所述搅拌的自转转速为1000～3800r/min，公转转速为20～40r/min。
18、在步骤2中，所述超声的超声波频率为5～8khz。
19、在步骤2中，所述真空环境的真空度为0.06～0.08kpa。
20、一种高强度低水分耐高温电池隔膜，包括：基膜和涂覆在基膜上的涂层，所述涂层由高强度低水分耐高温的浆料涂覆而成。
21、在上述技术方案中，所述涂层的厚度为2～3μm。
22、制备上述高强度低水分耐高温电池隔膜的方法，包括：将所述高强度低水分耐高温的浆料涂覆在基膜上，烘干，得到高强度低水分耐高温电池隔膜。
23、在上述技术方案中，所述烘干的时间为1～3min，烘干的温度为50～70℃。
24、在上述技术方案中，所述涂覆的速度为30～50m/min。
25、在上述技术方案中，所述基膜为pe膜。
26、一种高强度低水分耐高温电池隔膜，包括：基膜和涂覆在基膜上的涂层，所述涂层包括：玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂，按质量份数计，所述玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂的比为(2～3)：(5～9)：(3～6)。
27、玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂共同应用到隔膜中提高隔膜针刺强度和/或粘结力的用途。
28、玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂共同应用到隔膜中降低热收缩和/或隔膜水含量的用途。
29、本专利技术采用钛酸酯偶联剂、玻璃纤维和氧化铝协同改性，与现有相比，本专利技术的有益效果在于：
30、1.本专利技术采用的钛酸酯偶联剂能和基膜中的有机聚合物(有机聚合物例如为pe)进行弯曲缠结，改善有机聚合物和无机物(无机物为氧化铝和玻璃纤维)的相容性，可在有机分子和无机粉体表面形成较强的分子间作用力，提高隔膜的抗冲击强度，增加涂层与隔膜之间的粘结性，提高隔膜粘结力；
31、钛酸酯偶联剂属于具有两性结构的物质，其结构通式为(ro)m ti(ox-r-y)n，分子中的一部分基团可与无机表面的化学基团反应，形成化学键合，另一部分基团则有亲有机物的性质，可与有机分子发生化学反应或产生较强的分子间作用，从而将两种性质截然不同的材料牢固的结合起来，使两者紧密粘合在一起；钛酸酯偶联剂中的亚磷酰氧基可提供抗氧、耐燃性能等，通过ox-的选择，可以使钛酸酯兼具偶联和粘结性；钛酸酯偶联剂中的长碳键烷烃基比较柔软，能和有机聚合物进行弯曲缠结，使有机物和无机物的相容性得到改善，提高材料的抗冲击强度。
32、2.氧化铝和玻璃纤维混合后粘合在一起，相当于氧化铝表面上一部分被玻璃纤维覆盖，氧化铝比表面积减少，且玻璃纤维的吸水性比氧化铝小，间接减少了氧化铝接触空气的比表面积，可以减少涂层隔膜的吸水性，钛酸酯偶联剂与氧化铝和玻璃纤维混合后包覆在氧化铝和玻璃纤维表面，由于钛酸酯偶联剂耐水性和触变性好，进一步减少了隔膜的水含量。
33、3.玻璃纤维具备耐高温，不燃，隔热，吸水性小的优点，与氧化铝混合可以增加隔膜涂层的致密性，同时钛酸酯偶联剂可以将涂层和基膜紧密的粘合在一起，增强了涂层对隔膜的支撑作用，进一步增强了隔膜的耐热性。
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1.一种高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，包括：玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂，按质量份数计，所述玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂的比为(2～3)：(5～9)：(3～6)。
2.根据权利要求1所述的高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，还包括：分散剂和水，按质量份数计，所述氧化铝、分散剂和水的比为(5～9)：(0.1～0.5)：(81.5～89.9)。
3.根据权利要求1所述的高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸酯型、整合型或配位体型。
4.根据权利要求1所述的高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、聚乙烯醇或聚乙二醇。
5.一种高强度低水分耐高温的浆料的制备方法，其特征在于，包括：将玻璃纤维、氧化铝、水、钛酸酯偶联剂和分散剂混合至均匀，得到高强度低水分耐高温的浆料，其中，按质量份数计，所述玻璃纤维、氧化铝、水、钛酸酯偶联剂和分散剂的比为(2～3)：(5～9)：(81.5～89.9)：(3～6)：(0.1～0.5)。
6.一种高强度低水分耐高温电池隔
7.制备权利要求6所述高强度低水分耐高温电池隔膜的方法，其特征在于，包括：将所述高强度低水分耐高温的浆料涂覆在基膜上，烘干，得到高强度低水分耐高温电池隔膜。
8.一种高强度低水分耐高温电池隔膜，包括：基膜和涂覆在基膜上的涂层，所述涂层包括：玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂，按质量份数计，所述玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂的比为(2～3)：(5～9)：(3～6)。
9.玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂共同应用到隔膜中提高隔膜针刺强度和/或粘结力的用途。
10.玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂共同应用到隔膜中降低热收缩和/或隔膜水含量的用途。
...【技术特征摘要】
1.一种高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，包括：玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂，按质量份数计，所述玻璃纤维、氧化铝和钛酸酯偶联剂的比为(2～3)：(5～9)：(3～6)。
2.根据权利要求1所述的高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，还包括：分散剂和水，按质量份数计，所述氧化铝、分散剂和水的比为(5～9)：(0.1～0.5)：(81.5～89.9)。
3.根据权利要求1所述的高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂为单烷氧基型、单烷氧基焦磷酸酯型、整合型或配位体型。
4.根据权利要求1所述的高强度低水分耐高温的浆料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、聚乙烯醇或聚乙二醇。
5.一种高强度低水分耐高温的浆料的制备方法，其特征在于，包括：将玻璃纤维、氧化铝、水、钛酸酯偶联剂和分散剂混合至均匀，得到高强度低水分耐高温的浆料，其中，按质量份数计，所述玻璃纤维、氧化铝、水、钛酸酯偶...
【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，杨振图，李威，王腾飞，王欣蕊，王亮亮，田帅旗，白子航，崔喜廷，赵栋，周鑫，张静杰，苏欢欢，张寒冬，
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：
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