【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池领域，具体涉及一种粘结剂及其制备方法、隔膜、电池及用电设备。
技术介绍
1、作为绿色环保无污染的二次电池，锂电池的应用领域已从最初的小型数码类电子产品，拓展至电动汽车、储能电站等大规模储能技术的新能源领域。电池隔膜是影响离子锂电池质量和安全性能的核心材料，目前锂离子电池隔膜商业化的主要为聚烯烃材料，如聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)，用于提供离子通道和隔绝电子传导，避免正负极因直接接触而发生短路。因此，隔膜对电池充放电特性和安全性能起着非常重要的作用。但隔膜在高温下容易发生收缩从而导致正负极接触而短路，同时pe与pp低的表面能使其对电解液的浸润性不佳。为改善隔膜热收缩性能，提高隔膜的耐温性，现通用的方法是在隔膜表面进行陶瓷涂覆形成陶瓷涂层。
2、陶瓷涂层隔膜是应用于中高端锂离子电池的新一代隔膜，其核心材料是涂层粘合剂。现有产品未能全面满足陶瓷涂层隔膜粘合剂对透气性、热稳定性等各方面性能的要求。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本申请提供一种粘结剂及其制备方法、隔膜、电池及用电设备。
2、为了解决上述问题，本申请提供了如下解决方案。
3、第一方面，本申请提供一种粘结剂，所述粘结剂为核壳结构，所述核壳结构的核包括有机聚合物粘结剂；所述核壳结构的壳包括磷酸盐无机粘结剂。
4、在一些实施方式中，所述有机聚合物粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚
5、在一些实施方式中，所述粘结剂的平均粒径为0.2μm～8μm。
6、第二方面，本申请提供一种粘结剂的制备方法，包括以下步骤：
7、s1：将非离子表面活性剂加入到含有所述有机聚合物粘结剂的溶液中得到混合乳液；
8、s2：向所述混合乳液中加入铝源反应，干燥得到氢氧化铝包覆的有机聚合物粘结剂；
9、s3：将所述氢氧化铝包覆的有机聚合物粘结剂和磷酸混合反应，干燥后得到磷酸盐无机粘结剂包覆的有机聚合物粘结剂。
10、在一些实施方式中，在步骤s1中，还包括在所述混合乳液中加入烷烃、脂肪醇和去离子水。
11、在一些实施方式中，所述烷烃、所述脂肪醇、所述非离子表面活性剂、所述去离子水的重量比是(7～11)：1：1：(10～30)。
12、在一些实施方式中，在步骤s1中，所述烷烃包括碳原子数为5～10的烷烃；和/或，所述脂肪醇包括碳原子数为5～10的脂肪醇。
13、在一些实施方式中，所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-9、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-7、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-15、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物p123、直链仲醇聚氧乙烯醚tergitol 15-s-9、脂肪醇聚氧乙烯醚genapol x-080和壬基酚聚氧乙烯醚tx-10中的至少一种。
14、在一些实施方式中，所述烷烃包括正辛烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、2-甲基戊烷、3-甲基己烷、环戊烷、环己烷和异辛烷中的至少一种；和/或，所述脂肪醇包括乙醇、正辛醇和正丁醇中的至少一种。
15、在一些实施方式中，所述铝源包括偏铝酸钠、异丙醇铝和硝酸铝中的至少一种。
16、在一些实施方式中，在步骤s2中，所述混合乳液、所述铝源的重量比为1：(0.1～1.1)。
17、在一些实施方式中，在步骤s3中，所述氢氧化铝包覆的有机聚合物粘结剂和所述磷酸的重量比为1：(2～4)。
18、第三方面，本申请提供一种隔膜，包括基膜和设置在基膜至少一侧表面的涂层，所述涂层包括第一方面任一项所述的粘结剂或第二方面任一项所述的粘结剂的制备方法制备得到的粘结剂。
19、在一些实施方式中，所述涂层包括陶瓷颗粒，所述粘结剂和所述陶瓷颗粒的重量比为(0.3～1)：(99～99.7)。
20、在一些实施方式中，所述陶瓷颗粒的平均粒径为100nm～500nm；和/或，所述陶瓷颗粒包括勃姆石、氧化铝、钛酸钡、氧化锆、氢氧化镁中的一种或多种。
21、在一些实施方式中，所述涂层包括润湿剂。
22、在一些实施方式中，所述涂层的厚度为0.3μm～3μm；和/或，所述涂层单位厚度的透气值小于30s 100cc-1μm-1。
23、第四方面，本申请提供一种电池，包括第三方面任一项所述的隔膜。
24、第五方面，本申请提供一种用电设备，包括第四方面所述的电池。
25、本申请提供的粘结剂，具有以下效果，本申请所述的粘结剂用于隔膜涂层中，粘结剂为核壳结构，以有机聚合物粘结剂为核，磷酸盐无机粘结剂为壳，磷酸盐无机粘结剂具有高热稳定性，在电解液中不会发生膨胀，减少了粘结剂的溶胀性，使隔膜在相对高温且电解液浸泡的情况在仍然保持稳定；用磷酸盐无机粘结剂包覆有机聚合物粘结剂，可以减少有机聚合物粘结剂的使用量，有利于降低隔膜阻抗，增加隔膜透气性。
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1.一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂为核壳结构，所述核壳结构的核包括有机聚合物粘结剂；所述核壳结构的壳包括磷酸盐无机粘结剂。
2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-氯氟乙烯共聚物中的至少一种；所述磷酸盐无机粘结剂包括磷酸铝、磷酸二氢铝中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的平均粒径为0.2μm～8μm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括在所述混合乳液中加入烷烃、脂肪醇和去离子水。
6.根据权利要求5所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，所述烷烃、所述脂肪醇、所述非离子表面活性剂、所述去离子水的重量比是(7～11)：1：1：(10～30)。
7.根据权利要求5或6所述的粘结剂的制备方法，其特
8.根据权利要求4-7任一项所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-15、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物P123、直链仲醇聚氧乙烯醚Tergitol 15-S-9、脂肪醇聚氧乙烯醚Genapol X-080和壬基酚聚氧乙烯醚TX-10中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，所述烷烃包括正辛烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、2-甲基戊烷、3-甲基己烷、环戊烷、环己烷和异辛烷中的至少一种；和/或，所述脂肪醇包括乙醇、正辛醇和正丁醇中的至少一种。
10.根据权利要求4-9任一项所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，所述铝源包括偏铝酸钠、异丙醇铝和硝酸铝中的至少一种。
11.根据权利要求4-10任一项所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述混合乳液、所述铝源的重量比为1：(0.1～1.1)。
12.根据权利要求4-11任一项所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述氢氧化铝包覆的有机聚合物粘结剂和所述磷酸的重量比为1：(2～4)。
13.一种隔膜，其特征在于，包括基膜和设置在基膜至少一侧表面的涂层，所述涂层包括权利要求1～3任一项所述的粘结剂或权利要求4～12任一项所述的粘结剂的制备方法制备得到的粘结剂。
14.根据权利要求13所述的隔膜，其特征在于，所述涂层包括陶瓷颗粒，所述粘结剂和所述陶瓷颗粒的重量比为(0.3～1)：(99～99.7)。
15.根据权利要求14所述的隔膜，其特征在于，所述陶瓷颗粒的平均粒径为100nm～500nm；和/或，所述陶瓷颗粒包括勃姆石、氧化铝、钛酸钡、氧化锆、氢氧化镁中的一种或多种。
16.根据权利要求13-15任一项所述的隔膜，其特征在于，所述涂层包括润湿剂。
17.根据权利要求13-16任一项所述的隔膜，其特征在于，所述涂层的厚度为0.3μm～3μm；和/或，所述涂层单位厚度的透气值小于30s 100cc-1μm-1。
18.一种电池，其特征在于，包括权利要求13～17任一项所述的隔膜。
19.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求18所述的电池。
...【技术特征摘要】
1.一种粘结剂，其特征在于，所述粘结剂为核壳结构，所述核壳结构的核包括有机聚合物粘结剂；所述核壳结构的壳包括磷酸盐无机粘结剂。
2.根据权利要求1所述的粘结剂，其特征在于，所述有机聚合物粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-氯氟乙烯共聚物中的至少一种；所述磷酸盐无机粘结剂包括磷酸铝、磷酸二氢铝中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的粘结剂，其特征在于，所述粘结剂的平均粒径为0.2μm～8μm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，还包括在所述混合乳液中加入烷烃、脂肪醇和去离子水。
6.根据权利要求5所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，所述烷烃、所述脂肪醇、所述非离子表面活性剂、所述去离子水的重量比是(7～11)：1：1：(10～30)。
7.根据权利要求5或6所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述烷烃包括碳原子数为5～10的烷烃；和/或，所述脂肪醇包括碳原子数为5～10的脂肪醇。
8.根据权利要求4-7任一项所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-9、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-7、脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-15、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物p123、直链仲醇聚氧乙烯醚tergitol 15-s-9、脂肪醇聚氧乙烯醚genapol x-080和壬基酚聚氧乙烯醚tx-10中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的粘结剂的制备方法，其特征在于，所述烷烃包...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈君行，徐怡冰，晋沛沛，景梅，章建林，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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