CN114583393A - 一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜 - Google Patents

一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜 Download PDF

Info

Publication number
CN114583393A
CN114583393A CN202210295328.5A CN202210295328A CN114583393A CN 114583393 A CN114583393 A CN 114583393A CN 202210295328 A CN202210295328 A CN 202210295328A CN 114583393 A CN114583393 A CN 114583393A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating slurry
mixture
diaphragm
separator
stirring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210295328.5A
Other languages
English (en)
Inventor
宋威
李进
宁大雕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GAC Aion New Energy Automobile Co Ltd
Original Assignee
GAC Aion New Energy Automobile Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GAC Aion New Energy Automobile Co Ltd filed Critical GAC Aion New Energy Automobile Co Ltd
Priority to CN202210295328.5A priority Critical patent/CN114583393A/zh
Publication of CN114583393A publication Critical patent/CN114583393A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4235—Safety or regulating additives or arrangements in electrodes, separators or electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本申请提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜，属于电池技术领域。隔膜用涂覆浆料的制备方法包括：将分散剂、修饰剂、勃姆石和水混合搅拌制得第一混合物，将第一混合物和增稠剂混合搅拌制得第二混合物，将第二混合物和粘结剂混合搅拌，静置，制得隔膜用涂覆浆料。修饰剂包括3‑缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。本申请的隔膜用涂覆浆料的制备方法先以3‑缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷对勃姆石进行修饰，使勃姆石表面具有环氧基团，这些基团能够相互交联形成网络结构，提高隔膜用涂覆浆料的结合力，从而提高涂覆此浆料的隔膜的热性能，进而提高隔膜的安全性能。

Description

一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
背景技术
锂离子电池具有能量密度高、使用寿命长的特点，在便携式电子设备、电动工具、电动自行车等领域已得到广泛应用。
锂离子电池主要由正/负极材料、电解质、隔膜及电池外壳包装材料组成。隔膜是锂离子电池的重要组成部分，用于起着分隔正、负极，防止电池内部短路；其允许电解质离子自由通过，完成电化学充放电过程的作用。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的倍率性能、循环性能以及安全性能(耐高温性能)等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
近年来，隔膜的安全性能，特别是高温稳定性越来越受到隔膜研发人员的重视。
发明内容
本申请提供了一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜，其能够提高隔膜的热性能，从而提高隔膜的安全性能。
本申请的实施例是这样实现的：
在第一方面，本申请示例提供了一种隔膜用涂覆浆料的制备方法，其包括：将分散剂、修饰剂、勃姆石和水混合搅拌制得第一混合物，将第一混合物和增稠剂混合搅拌制得第二混合物，将第二混合物和粘结剂混合搅拌，静置，制得隔膜用涂覆浆料。
修饰剂包括3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。
在上述技术方案中，本申请的隔膜用涂覆浆料的制备方法先以3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷对勃姆石进行修饰，使勃姆石表面具有环氧基团，这些基团能够相互交联形成网络结构，提高隔膜用涂覆浆料的结合力，从而提高涂覆此浆料的隔膜的热性能，进而提高隔膜的安全性能。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述分散剂、修饰剂、勃姆石、水、增稠剂和粘结剂的质量比为0.1～5:0.1～5:100:100～1900:0.1～5:0.1～10。
在上述示例中，分散剂、修饰剂、勃姆石、水、增稠剂和粘结剂以上述比例混合，制得的隔膜用涂覆浆料的性能较好，且可满足涂覆要求。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述分散剂包括聚丙烯酸盐、聚乙二醇酯、硅酸盐类、磷酸盐类、瓜尔胶和聚乙烯醇中的任意一种或多种。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述增稠剂包括聚乙烯吡咯烷酮、纤维素类衍生物、聚丙烯酰胺和丙烯酸类聚合物中的任意一种或多种。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上述粘结剂包括丙烯酸酯、丙烯酸羟甲酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酰胺、氧化乙烯和偏二氟乙烯中的任意一种形成的均聚物，或任意两种或多种形成的共聚物。
在上述示例中，粘结剂可以通过自交联反应提高隔膜用涂覆浆料的结合力。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第五种可能的示例中，在上述制备第二混合物的步骤中，还需要加入pH调节剂。
可选地，pH调节剂包括氢氧化钠。
可选地，pH调节剂和勃姆石的质量比为0.01～1:100。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第六种可能的示例中，上述第一混合物通过以下方法制得：
将分散剂、修饰剂、勃姆石和水在3000～8000r/min的转速下搅拌30～60min。
在上述示例中，在制备第一混合物的过程中，在较高转速搅拌条件下，有利于修饰剂对勃姆石进行修饰，使勃姆石表面具有环氧基团。
结合第一方面，在本申请的第一方面的第七种可能的示例中，上述第二混合物通过以下方法制得：
将第一混合物和增稠剂在1000～4000r/min的转速下搅拌10～40min。
在上述示例中，在制备第二混合物的过程中，在较低转速搅拌条件下，能够制得具有一定粘性的第二混合物。
在第二方面，本申请示例提供了一种隔膜用涂覆浆料，其根据上述的隔膜用涂覆浆料的制备方法制得。
在上述技术方案中，本申请的隔膜用涂覆浆料能够涂覆在基膜表面形成隔膜，提高隔膜的热性能，进而提高隔膜的安全性能。
在第三方面，本申请示例提供了一种隔膜，其包括基膜和上述的隔膜用涂覆浆料，隔膜用涂覆浆料涂覆在基膜的表面。
在上述技术方案中，本申请隔膜具有较好的热性能和安全性能。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
以下针对本申请实施例的一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜进行具体说明：
本申请提供一种隔膜用涂覆浆料的制备方法，其包括：
S1、制备第一混合物
将0.1～5重量份分散剂和0.1～5重量份修饰剂溶解于100～1900重量份水中，得到水溶液，向水溶液中添加100重量份勃姆石，高速分散，制得第一混合物。
分散剂包括聚丙烯酸盐、聚乙二醇酯、硅酸盐类、磷酸盐类、瓜尔胶和聚乙烯醇中的任意一种或多种。
其中，聚丙烯酸盐包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾和聚丙烯酸锂中的任意一种或多种。
可选地，聚丙烯酸盐的分子量在10万以下。
在本申请的一种实施例中，分散剂为聚丙烯酸钠和聚乙烯醇的混合物。在本申请的其他一些实施方式中，分散剂还可以为单独的聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸锂、聚乙二醇酯、硅酸盐类、磷酸盐类、瓜尔胶或聚乙烯醇，或可以为聚丙烯酸钠和聚丙烯酸钾的混合物，或可以为硅酸盐类和磷酸盐类的混合物，或可以为瓜尔胶和聚乙烯醇的混合物。
修饰剂包括3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。
水为去离子水、超纯水和蒸馏水中的任意一种或多种。
在本申请的一种实施例中，水为去离子水。在本申请的其他一些实施方式中，水还可以为超纯水或蒸馏水，或可以为去离子水和超纯水的混合物，或可以为超纯水和蒸馏水的混合物，或可以为去离子水、超纯水和蒸馏水的混合物。
勃姆石作为陶瓷颗粒，其分子式是AlOOH，相比氧化铝等陶瓷颗粒，其密度较小，在相同涂覆量的情况下，可以实现较高的覆盖面积以及较小的孔隙率。同时，其表面具有较多羟基等官能团，容易进行修饰和改性。
可选地，分散剂、修饰剂、勃姆石和水的质量比为0.5～4:0.5～4:100:200～1800。
可选地，分散剂、修饰剂、勃姆石和水的质量比为1～3:1～3:100:500～1500。
高速分散的转速为3000～8000r/min。
在本申请的一种实施例中，高速分散的转速为6000r/min。在本申请的其他一些实施方式中，高速分散的转速还可以为3000r/min、4000r/min、5000r/min、7000r/min或8000r/min。
高速分散的时间为30～60min。
在本申请的一种实施例中，高速分散的时间为30min。在本申请的其他一些实施方式中，高速分散的时间还可以为35min、40min、45min、50min、55min或60min。
S2、制备第二混合物
将制得的第一混合物、0.1～5重量份增稠剂和0.01～1重量份pH调节剂混合，第一次低速分散，制得第二混合物。
增稠剂包括聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素钠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚(丙烯酸钠-丙烯酰胺)、聚(丙烯酸钠-丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸钠-丙烯酸乙酯)、聚(丙烯酸钠-丙烯酸丙酯)、聚(丙烯酸钠-丙烯酸丁酯)和聚(丙烯酸钠-丙烯酸辛酯)中的任意一种或多种。
pH调节剂为碱性调节剂。
可选地，pH调节剂包括氢氧化钠。
可选地，勃姆石、增稠剂和pH调节剂的质量比为100:0.5～4:0.05～0.9。
可选地，勃姆石、增稠剂和pH调节剂的质量比为100:1～3:0.1～0.8。
第一次低速分散的转速为1000～4000r/min。
在本申请的一种实施例中，第一次低速分散的转速为3000r/min。在本申请的其他一些实施方式中，第一次低速分散的转速还可以为1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、3500r/min或4000r/min。
第一次低速分散的时间为10～40min。
在本申请的一种实施例中，第一次低速分散的时间为20min。在本申请的其他一些实施方式中，第一次低速分散的时间还可以为10min、15min、25min、30min、35min或40min。
S3、制备隔膜用涂覆浆料
将制得的第二混合物和0.1～10重量份粘结剂混合，第二次低速分散，静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
粘结剂包括丙烯酸酯、丙烯酸羟甲酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酰胺、氧化乙烯和偏二氟乙烯中的任意一种形成的均聚物，或任意两种或多种形成的共聚物。
在本申请的一种实施例中，粘结剂为聚丙烯酸乙酯。在本申请的其他一些实施方式中，粘结剂还可以为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸羟甲酯、聚羟甲基丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯或聚偏二氟乙烯，或可以为聚(丙烯酸甲酯-丙烯酸羟甲酯)、聚(丙烯酸甲酯-羟甲基丙烯酰胺)、聚(丙烯酸甲酯-丙烯腈)、聚(丙烯酸甲酯-丙烯酰胺)、聚(丙烯酸甲酯-氧化乙烯)聚(丙烯酸甲酯-偏二氟乙烯)、聚(丙烯酸甲酯-丙烯酸羟甲酯-丙烯酰胺)、聚(丙烯酸甲酯-丙烯酸羟甲酯-丙烯腈)。可选地，勃姆石和粘结剂的质量比为100:0.5～9。
可选地，勃姆石和粘结剂的质量比为100:1～8。
第二次低速分散的转速为1000～4000r/min。
在本申请的一种实施例中，第二次低速分散的转速为3000r/min。在本申请的其他一些实施方式中，第二次低速分散的转速还可以为1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、3500r/min或4000r/min。
第二次低速分散的时间为10～40min。
在本申请的一种实施例中，第二次低速分散的时间为20min。在本申请的其他一些实施方式中，第二次低速分散的时间还可以为10min、15min、25min、30min、35min或40min。
在本申请的隔膜用涂覆浆料的制备方法中，先以3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷为修饰剂对勃姆石进行修饰，使勃姆石表面具有环氧基团，这些基团能够相互交联形成网络结构，提高隔膜用涂覆浆料的结合力，从而提高涂覆此浆料的隔膜的热性能，进而提高隔膜的安全性能。并且，粘结剂可以通过自交联反应提高隔膜用涂覆浆料的结合力。
本申请提供一种隔膜用涂覆浆料，其根据上述的隔膜用涂覆浆料的制备方法制得。
本申请的隔膜用涂覆浆料能够涂覆在基膜表面形成隔膜，提高隔膜的热性能，进而提高隔膜的安全性能。
本申请还提供一种隔膜，其包括基膜和上述的隔膜用涂覆浆料，隔膜用涂覆浆料涂覆在基膜的表面形成涂覆层。
基膜可以为单层膜或复合膜。
单层膜的材质包括聚乙烯或聚丙烯。
复合膜包括PP-PE-PP三层聚烯烃复合隔膜。
基膜的厚度为5～20μm。
在本申请的一种实施例中，基膜的厚度为10μm。在本申请的其他一些实施方式中，基膜的厚度还可以为5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm或20μm。
涂覆层的厚度为0.5～5μm。
在本申请的一种实施例中，涂覆层的厚度为1μm。在本申请的其他一些实施方式中，涂覆层的厚度还可以为0.5μm、2μm、3μm、4μm或5μm。
隔膜通过以下方法制得：
分别准备基膜和涂覆浆料，然后将涂覆浆料涂覆在基膜表面，干燥，制得隔膜。
干燥的温度为50～60℃。
在本申请的一种实施例中，干燥的温度为55℃。在本申请的其他一些实施方式中，干燥的温度还可以为50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、56℃、57℃、58℃、59℃或60℃。
干燥的时间为8～24h。
在本申请的一种实施例中，干燥的时间为12h。在本申请的其他一些实施例方式中，干燥的时间还可以为8h、10h、14h、16h、18h、20h、22h或24h。
本申请的隔膜具有较好的热性能和安全性能。
以下结合实施例对本申请的一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜作进一步的详细描述。
实施例1
本申请实施例提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
1、隔膜用涂覆浆料及其制备方法
将1g聚丙烯酸钠、1g聚乙烯醇和2g 3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解于1000g去离子水中，得到水溶液，向水溶液中添加100g份勃姆石，在6000r/min转速下搅拌30min，制得第一混合物；
将制得的第一混合物、2g聚乙烯吡咯烷酮和0.2g氢氧化钠混合，在3000r/min转速下搅拌20min，制得第二混合物；
将制得的第二混合物和5g聚丙烯酸乙酯混合，在3000r/min转速下搅拌20min，然后静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
2、隔膜及其制备方法
准备厚度为10μm的PE基膜，在PE基膜表面双面涂覆上述制备的涂覆浆料，并在55℃下干燥12h。其中单面涂覆层厚度为1μm。
实施例2
本申请实施例提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
1、隔膜用涂覆浆料及其制备方法
将0.1g聚乙二醇酯和0.1g 3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解于100g去离子水中，得到水溶液，向水溶液中添加100g勃姆石，在3000r/min转速下搅拌60min，制得第一混合物；
将制得的第一混合物、0.1g聚羟甲基丙烯酰胺和0.01g氢氧化钠混合，在1000r/min转速下搅拌40min，制得第二混合物；
将制得的第二混合物和1g聚丙烯酸乙酯混合，在1000r/min转速下搅拌40min，然后静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
2、隔膜及其制备方法
准备厚度为10μm的PE基膜，在PE基膜表面双面涂覆上述制备的涂覆浆料，并在55℃下干燥12h。其中单面涂覆层厚度为1μm。
实施例3
本申请实施例提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
1、隔膜用涂覆浆料及其制备方法
将5g瓜尔胶和5g 3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解于1900g去离子水中，得到水溶液，向水溶液中添加100g勃姆石，在8000r/min转速下搅拌30min，制得第一混合物；
将制得的第一混合物、5g聚丙烯酸钠和1g氢氧化钠混合，在4000r/min转速下搅拌10min，制得第二混合物；
将制得的第二混合物和10g聚丙烯酰胺混合，在4000r/min转速下搅拌10min，然后静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
2、隔膜及其制备方法
准备厚度为10μm的PE基膜，在PE基膜表面双面涂覆上述制备的涂覆浆料，并在55℃下干燥12h。其中单面涂覆层厚度为1μm。
对比例1
本申请对比例提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
1、隔膜用涂覆浆料及其制备方法
将1g聚丙烯酸钠和1g聚乙烯醇溶解于1000g去离子水中，得到水溶液，向水溶液中添加100g勃姆石，在6000r/min转速下搅拌30min，制得第一混合物；
将制得的第一混合物、2g聚乙烯吡咯烷酮和0.2g氢氧化钠混合，在3000r/min转速下搅拌20min，制得第二混合物；
将制得的第二混合物和5g聚丙烯酸乙酯混合，在3000r/min转速下搅拌20min，然后静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
2、隔膜及其制备方法
准备厚度为10μm的PE基膜，在PE基膜表面双面涂覆上述制备的涂覆浆料，并在55℃下干燥12h。其中单面涂覆层厚度为1μm。
对比例2
本申请对比例提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
1、隔膜用涂覆浆料及其制备方法
将1g聚丙烯酸钠、1g聚乙烯醇、2g 3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷、100g勃姆石、2g聚乙烯吡咯烷酮、0.2g氢氧化钠和1000g去离子水混合，在6000r/min转速下搅拌30min，制得第一混合物；
将制得的第一混合物和5g聚丙烯酸乙酯混合，在3000r/min转速下搅拌20min，然后静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
2、隔膜及其制备方法
准备厚度为10μm的PE基膜，在PE基膜表面双面涂覆上述制备的涂覆浆料，并在55℃下干燥12h。其中单面涂覆层厚度为1μm。
对比例3
本申请对比例提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
1、隔膜用涂覆浆料及其制备方法
将1g聚丙烯酸钠、1g聚乙烯醇和2g 3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解于1000g去离子水中，得到水溶液，向水溶液中添加100g勃姆石，在6000r/min转速下搅拌30min，制得第一混合物；
将制得的第一混合物、2g聚乙烯吡咯烷酮和0.2g氢氧化钠混合，在3000r/min转速下搅拌20min，然后静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
2、隔膜及其制备方法
准备厚度为10μm的PE基膜，在PE基膜表面双面涂覆上述制备的涂覆浆料，并在55℃下干燥12h。其中单面涂覆层厚度为1μm。
对比例4
本申请对比例提供一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜。
1、隔膜用涂覆浆料及其制备方法
将1g聚丙烯酸钠、1g聚乙烯醇和2g3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷溶解于1000g去离子水中，得到水溶液，向水溶液中添加100g勃姆石，在6000r/min转速下搅拌30min，制得第一混合物；
将制得的第一混合物、2g聚乙烯吡咯烷酮、0.2g氢氧化钠和5g聚丙烯酸乙酯混合，在3000r/min转速下搅拌20min，然后静置消泡，制得隔膜用涂覆浆料。
2、隔膜及其制备方法
准备厚度为10μm的PE基膜，在PE基膜表面双面涂覆上述制备的涂覆浆料，并在55℃下干燥12h。其中单面涂覆层厚度为1μm。
试验例1
分别取实施例1～3和对比例1～4制得的隔膜，进行热性能测试，结果如表1所示。
热性能测试方法包括：将制得的隔膜裁成6cm×6cm的方片，置于烘箱中，分别在120℃、140℃、160℃、180℃中烘烤1h，测量方片的长宽。热收缩率的计算公式为：
热收缩率＝(1-热收缩之后样品的长度/6)×100％。
表1实施例1～3和对比例1～4制得的隔膜的热性能测试结果
Figure BDA0003563079180000121
由实施例1～3和对比例1对比可知，在隔膜用涂覆浆料中添加修饰剂，能够对勃姆石进行修饰，从而降低隔膜的热收缩，提高隔膜的热性能。
由实施例1和对比例2对比可知，将修饰剂、增稠剂和pH调节剂直接混合，而不是先采用修饰剂对勃姆石进行改性，将导致隔膜的热收缩性较大。
由实施例1和对比例3对比可知，只加入修饰剂、增稠剂和pH调节剂，而不加入粘结剂，将导致浆料不易在基膜上附着，导致制得的隔膜的热收缩性较大。
由实施例1和对比例4对比可知，把隔膜的制作工艺由三步减少为两步，将导致浆料的涂布性能变差，导致制得的隔膜的热收缩性较大。
以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，所述隔膜用涂覆浆料的制备方法包括：将分散剂、修饰剂、勃姆石和水混合搅拌制得第一混合物，将所述第一混合物和增稠剂混合搅拌制得第二混合物，将所述第二混合物和粘结剂混合搅拌，静置，制得所述隔膜用涂覆浆料；
所述修饰剂包括3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。
2.根据权利要求1所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，所述分散剂、所述修饰剂、所述勃姆石、所述水、所述增稠剂和所述粘结剂的质量比为0.1～5:0.1～5:100:100～1900:0.1～5:0.1～10。
3.根据权利要求1所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括聚丙烯酸盐、聚乙二醇酯、硅酸盐类、磷酸盐类、瓜尔胶和聚乙烯醇中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，所述增稠剂包括聚乙烯吡咯烷酮、纤维素类衍生物、聚丙烯酰胺和丙烯酸类聚合物中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括丙烯酸酯、丙烯酸羟甲酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酰胺、氧化乙烯和偏二氟乙烯中的任意一种形成的均聚物，或任意两种或多种形成的共聚物。
6.根据权利要求1所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，在制备所述第二混合物的步骤中，还需要加入pH调节剂；
可选地，所述pH调节剂包括氢氧化钠；
可选地，所述pH调节剂和所述勃姆石的质量比为0.01～1:100。
7.根据权利要求6所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，所述第一混合物通过以下方法制得：
将所述分散剂、所述修饰剂、所述勃姆石和所述水在3000～8000r/min的转速下搅拌30～60min。
8.根据权利要求6所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法，其特征在于，所述第二混合物通过以下方法制得：
将所述第一混合物和所述增稠剂在1000～4000r/min的转速下搅拌10～40min。
9.一种隔膜用涂覆浆料，其特征在于，所述隔膜用涂覆浆料根据权利要求1～7任一项所述的隔膜用涂覆浆料的制备方法制得。
10.一种隔膜，其特征在于，所述隔膜包括基膜和权利要求9所述的隔膜用涂覆浆料，所述隔膜用涂覆浆料涂覆在所述基膜的表面。
CN202210295328.5A 2022-03-24 2022-03-24 一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜 Pending CN114583393A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210295328.5A CN114583393A (zh) 2022-03-24 2022-03-24 一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210295328.5A CN114583393A (zh) 2022-03-24 2022-03-24 一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114583393A true CN114583393A (zh) 2022-06-03

Family

ID=81776488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210295328.5A Pending CN114583393A (zh) 2022-03-24 2022-03-24 一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114583393A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140124321A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 삼성에스디아이 주식회사 세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬전지
CN106328869A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 比亚迪股份有限公司 锂离子电池用陶瓷隔膜及锂离子电池
WO2018040903A1 (zh) * 2016-08-29 2018-03-08 比亚迪股份有限公司 锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池
CN107785520A (zh) * 2016-08-29 2018-03-09 比亚迪股份有限公司 一种陶瓷隔膜和锂离子电池及其制备方法
CN107799702A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 比亚迪股份有限公司 一种陶瓷隔膜和锂离子电池及其制备方法
CN109841779A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种电池隔膜及其制备方法和电池
CN113258208A (zh) * 2021-05-10 2021-08-13 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高镍三元专用陶瓷涂覆隔膜的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140124321A (ko) * 2013-04-16 2014-10-24 삼성에스디아이 주식회사 세퍼레이터 및 이를 채용한 리튬전지
CN106328869A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 比亚迪股份有限公司 锂离子电池用陶瓷隔膜及锂离子电池
WO2018040903A1 (zh) * 2016-08-29 2018-03-08 比亚迪股份有限公司 锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池
CN107785520A (zh) * 2016-08-29 2018-03-09 比亚迪股份有限公司 一种陶瓷隔膜和锂离子电池及其制备方法
CN107799702A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 比亚迪股份有限公司 一种陶瓷隔膜和锂离子电池及其制备方法
CN109841779A (zh) * 2017-11-24 2019-06-04 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种电池隔膜及其制备方法和电池
CN113258208A (zh) * 2021-05-10 2021-08-13 江苏厚生新能源科技有限公司 一种高镍三元专用陶瓷涂覆隔膜的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110071293B (zh) 电芯和电池、保液涂料和电池极片及其制备方法
CN116130885A (zh) 一种复合锂电池隔膜及其制备方法
CN109301248B (zh) 电池负极片及其制备方法和锂离子电池
CN111725468B (zh) 一种二氧化硅无机纳米粒子增强聚烯烃隔膜及其应用
CN110190284B (zh) 一种锂硫电池正极用水系粘结剂及其制备方法和应用
CN109841785A (zh) 一种电池隔膜及其制备方法及包含该隔膜的锂离子电池
CN113594632A (zh) 一种低水分溶剂型pvdf涂覆隔膜
CN115224438B (zh) 一种复合涂覆锂离子电池聚乙烯隔膜的制备方法
CN114171847A (zh) 一种高阻燃、高浸润性锂离子电池隔膜及其制备方法
CN114583180A (zh) 一种复合集流体及其制备方法
CN110707266A (zh) Pvdf混涂浆料及其制备方法和隔膜
CN111293256B (zh) 一种陶瓷颗粒、包括该陶瓷颗粒的隔膜及电池
CN114583393A (zh) 一种隔膜用涂覆浆料及其制备方法、隔膜
CN114188665B (zh) 一种高阻燃和高机械强度的锂离子电池隔膜及其制备方法
CN107293690B (zh) 一种锂离子电池正极复合极片及其制备方法、锂离子电池
CN114497887B (zh) 一种高阻燃锂离子电池隔膜及其制备方法
CN113839145B (zh) 基于pvdf-hfp与离子液体的电解质隔膜及其制备方法
CN113363556B (zh) 一种全固态锂离子电池
CN115528380A (zh) 电池隔膜及其制备方法和锂电池
CN114400297A (zh) 一种含气凝胶涂层的锂离子电池复合极片及其制备方法
CN114583094A (zh) 一种能够提高低温性能的锂离子电池及其制备方法
CN110600659B (zh) 一种锂离子电池隔膜及其制备方法、锂离子电池
CN114122316B (zh) 负极及其用途
CN110859053B (zh) 一种复合锂电池隔膜及其制备方法
CN117673649A (zh) 一种高粘结性的非氟聚合物涂覆浆料以及电池隔膜、锂离子电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination