改性聚丙烯基膜及其制备方法、复合集流体和电极极片技术

技术编号:42237512 阅读:26 留言:0更新日期:2024-08-02 13:50
本发明专利技术公开了改性聚丙烯基膜及其制备方法、复合集流体和电极极片,其中改性聚丙烯基膜包括聚丙烯基膜,还包括柔性打底层,所述柔性打底层设置在所述聚丙烯基膜厚度方向的两侧,柔性打底层的材料包括聚苯乙烯类纳米球粉末;功能层,所述功能层设置在所述柔性打底层远离所述聚丙烯基膜层的一侧。通过对聚丙烯基膜浸渍柔性打底层以及在打底层上涂布改性功能层以避免后续涂覆产生褶皱及微观裂痕,最终增加金属镀层在复合集流体聚丙烯基膜上的附着力,并且有益于提升复合集流体在电解液中的兼容性,使得复合集流体金属镀层附着力性能能满足后续电池端使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池材料制备和加工,具体涉及改性聚丙烯基膜及其制备方法、复合集流体和电极极片


技术介绍

1、复合集流体为“金属-高分子材料-金属”的三明治结构,以pet/pp/pi等高分子绝缘材料作为“夹心”层,上下两面沉积铝或铜。以复合铜箔为代表的复合集流体具有高安全、高比能、长寿命、低成本、强兼容等优势,是传统铜箔的良好替代材料。高分子受热会发生断路效应,削弱穿刺隔膜影响,可以大大降低电池热失控风险。复合集流体具有较好的兼容性,能够匹配现有的电池系统,在提升电池安全性之外,凭借其低密度,减轻集流体重量,增加能量密度,降低制造成本。

2、复合集流体生产过程中各部分材料细分程度颇高,针对薄膜基材目前主要有pet、pp两种路线。其中pp材料分子链中只存在碳碳键,除能被浓硫酸、浓硝酸腐蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,而且也极难发生断链降解,化学稳定性极强。作为锂电池隔膜,耐电解液浸泡。但耐温性与物理强度表现最弱,其非极性材料的特质导致形成高附着力镀层非常困难,反应到生产端具有极高的技术难度。

3、针对pp薄膜基材的无极性问题导致后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性聚丙烯基膜,包括聚丙烯基膜,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,所述功能层的厚度为400nm~1μm。

3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,所述聚苯乙烯类纳米球粉末选自羟基聚苯乙烯纳米球粉末、羧基聚苯乙烯纳米球粉末、聚苯乙烯纳米球粉末、磺化聚苯乙烯纳米球粉末、氨基聚苯乙烯纳米球粉末中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,所述聚苯乙烯类纳米球粉末的粒径为20~100nm。

5.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,柔性打底层的材料还包括表...

【技术特征摘要】

1.一种改性聚丙烯基膜,包括聚丙烯基膜,其特征在于,还包括:

2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,所述功能层的厚度为400nm~1μm。

3.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,所述聚苯乙烯类纳米球粉末选自羟基聚苯乙烯纳米球粉末、羧基聚苯乙烯纳米球粉末、聚苯乙烯纳米球粉末、磺化聚苯乙烯纳米球粉末、氨基聚苯乙烯纳米球粉末中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,所述聚苯乙烯类纳米球粉末的粒径为20~100nm。

5.根据权利要求1所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,柔性打底层的材料还包括表面活性剂,所述表面活性剂选自十二烷基醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、仲烷基硫酸钠、α-烯基磺酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的改性聚丙烯基膜,其特征在于,所述低聚树脂选自双酚a环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种;

7.一种权利要求1-6任一项所述的改性聚丙烯基膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

8.根据权利要求7所述的改性聚丙烯基膜的制备方法,其特征在于,s1中,在进行等离子体清洗过程中,清洗气体为氩气或氩气与氧气的混合气;氩气与氧气的混合气中,氩气与氧气的体积比为1~3:1;等离子体清洗的功率为100~400w,气体流量为100~500sccm,清洗的时间为0.5~2s。

9.根据权利要求7所述的改性聚丙烯基膜的制备方法,其特征在于,s1中,清洗后的聚丙烯基膜达因值≥32mn/m。

10.根据权利要求7所述的改性聚丙烯基膜的制备方法,其特征在于,s2中,将聚苯乙烯类纳米球与去离子水混合得到混合液,向混合液中加入表面活性剂,搅拌后得到柔性打底层母液,与溶剂一混合得到柔性打底层悬浊液。

11.根据权利要求10所述的改性聚丙烯基膜的制备方法,其特征在于,s2中,所述聚苯乙烯类纳米球和去离子水的质量比为2~10:90~98;表面活性剂的质量为混合液质量的0.5~5%;所述柔性打底层母液和溶剂一的体积比为2~8:2~8。

12....

【专利技术属性】
技术研发人员:高科石娅敏翁伟嘉林金益武俊伟
申请(专利权)人:江苏英联复合集流体有限公司
类型:发明
国别省市:

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