一种聚丙烯酸酯水性分散体、纤维素基强化隔膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及锂电池隔膜领域，公开了一种聚丙烯酸酯水性分散体、纤维素基强化隔膜及其制备方法与应用。聚丙烯酸酯水性分散体包括组分A和组分B，组分A为极性单体通过溶液共聚得到，组分B为非极性单体和极性单体通过乳液共聚得到，组分A与组分B的质量比为1：0.5～1：2。纤维素基强化隔膜由纤维素膜基材和强化涂层组成，涂层为聚丙烯酸酯水性分散体，涂覆于纤维素膜基材的至少一面。该隔膜在机械性能、耐热性和电解液亲和性上表现优异，热收缩率低至0～2％，电解液吸取率高于140％，适用于锂电池结构的稳定性提升，延长循环寿命，并显著提高电池的安全性能和能量效率。本发明专利技术的材料与溶剂环保且制备方法简单，适合大规模应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，特别涉及到一种聚丙烯酸酯水性分散体、纤维素基强化隔膜及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命等优势，在电动汽车、储能等领域得到广泛应用。其中隔膜是电池中的关键部件，作为电极之间的物理屏障，防止短路，并通过其纳米级微孔结构为电解质离子提供高效传输通道，尤其是隔膜的热稳定性和机械强度对电池性能起着至关重要的作用。传统聚烯烃基隔膜虽然具有较好的机械强度，但其在高温下易收缩、融化，存在较大的热失控风险。相比之下，纤维素基隔膜凭借其来源广泛、环保及优良的亲水性，成为一种具有潜力的替代材料。纤维素隔膜的亲液性有助于电解质离子的传导，提升电池的离子电导率和循环性能。然而，纤维素隔膜在机械强度和热稳定性方面存在不足，无法完全满足高能量密度电池的要求。为进一步解决上述的技术问题，可以通过在纤维素隔膜上涂覆功能性聚合物材料(如聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯等)能够有效增强隔膜的机械强度和热稳定性。然而，聚偏氟乙烯的电解质亲和性和环境友好性较差，也不利于与纤维素基材的相容。市售的聚丙烯酸酯是其中大多只含有非极性的软硬单体，可以用于增加本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，包括组分A和组分B，所述组分A为极性单体通过溶液共聚得到，所述组分B为非极性单体和极性单体通过乳液共聚得到。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，所述组分A与组分B的质量比为1：0.5～1：2。

3.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，所述组分A的极性单体包括丙烯酸单体及以下单体中的至少两种：丙烯腈、丙烯酰胺、β-丙烯酰氧基丙酸和醋酸乙烯酯；

4.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，所述组分B的极性单体包括以下单体中的至少一种：丙烯酸、甲基丙烯酸和β-丙...

【技术特征摘要】

1.一种聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，包括组分a和组分b，所述组分a为极性单体通过溶液共聚得到，所述组分b为非极性单体和极性单体通过乳液共聚得到。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，所述组分a与组分b的质量比为1：0.5～1：2。

3.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，所述组分a的极性单体包括丙烯酸单体及以下单体中的至少两种：丙烯腈、丙烯酰胺、β-丙烯酰氧基丙酸和醋酸乙烯酯；

4.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，所述组分b的极性单体包括以下单体中的至少一种：丙烯酸、甲基丙烯酸和β-丙烯酰氧基丙酸；

5.根据权利要求1所述的聚丙烯酸酯水性分散体，其特征在于，所述组分b中...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡继文，龚子洋，周仁杰，李炜乐，刘洋，黎伟欣，韩亚芳，桂雪峰，
申请(专利权)人：中科院广州化学有限公司，
类型：发明
国别省市：