CN106848363A - 一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法 - Google Patents

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门鹏
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Abstract

本发明涉及一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，该方法包括以下步骤:（1）以醇类溶剂或酮类溶剂在常温状态下慢慢加入一种或几种醇溶性树脂或酮溶性树脂，搅拌时间为5～50min，制成混合溶液；（2）在上述混合溶液中加入消泡剂和流平剂并搅拌均匀；（3）继续添加醇类溶剂或酮类溶剂以调整混合溶液的粘度，搅拌10～60min即得到树脂溶液；（4）将由步骤（3）制得的树脂溶液用喷枪均匀喷涂于薄电池极片与铝塑膜之间；（5）常温状态下静置或在85℃左右的高温状态下于无氧密封真空箱中静置干燥，干燥时间根据喷涂的树脂厚度而定。本发明能改善超薄电池的硬度、柔韧性和抗皱性，防止电池表面出现划痕、褶皱、凹点等外观不良。

Description

一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法
技术领域
本发明涉及一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法。
背景技术
聚合物薄电池最显著的特征是厚度非常薄。这种新型电池具有重量轻、体积小、使用灵活等优点，被使用于众多微型化、低功耗的设备上。但超薄电池因其太薄而硬度不好、柔韧性差、易变形、易褶皱等；影响其电池的放电性能和外观美感。国外厂家解决该缺陷通常采用凝胶电解质，该方案使电池生产成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足, 提供一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法。
本发明所采用的技术方案是：一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，该方法包括以下步骤：
（1）以醇类溶剂或酮类溶剂在常温状态下边高速搅拌搅拌速度在600～2500rpm之间，一边向溶剂中按1:5～2：1比例慢慢加入一种或几种醇溶性树脂或酮溶性树脂，搅拌时间为5～50min，制成混合溶液；
（2）在上述混合溶液中加入消泡剂和流平剂并搅拌均匀；
（3）继续添加醇类溶剂或酮类溶剂以调整混合溶液的粘度，搅拌10～60min即得到树脂溶液；
（4）将由步骤（3）制得的树脂溶液用喷枪均匀喷涂于薄电池极片与铝塑膜之间；
（5）将经过上述步骤（4）处理的超薄电池在常温状态下静置或在85℃左右的高温状态下于无氧密封真空箱中静置干燥，干燥时间根据喷涂的树脂厚度而定。
所述的消泡剂为聚醚。
所述的流平剂为二丙酮醇。
所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或丙醇，所述酮类溶剂为N-甲基吡咯烷酮或丙酮。
所述醇溶性树脂为醇溶性聚丙烯酸树脂、热塑性酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、醇溶性尼龙、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯。
在所述步骤（5）中的常温取值为25℃。
在所述步骤（3）中的混合溶液的粘度在500-3000 mPa.s之间。
本发明的有益效果是：由于本发明以醇类或酮类作为溶剂，在溶剂中加入树脂，并搅拌混合均匀，然后喷涂在超薄电池的极片与铝塑膜之间，所以，本发明方法能改善超薄电池的硬度、柔韧性和抗皱性，防止电池表面出现划痕、褶皱、凹点等外观不良，同时本发明方法制作的电池可使超薄电池放电更平稳、寿命更长久，并大幅度降低电池的生产成本。
具体实施方式
本发明是一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，该方法包括以下步骤：
（1）以醇类或酮类物质作为溶剂，在常温状态下一边高速搅拌，速度在600～2500rpm 之间，一边向溶剂中按一定比例（1:5～2 ： 1）缓慢加入一种或几种醇溶性或酮溶性树脂，搅拌时间为5～50min；所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或丙醇，所述酮类溶剂为N-甲基吡咯烷酮或丙酮；所述树脂为醇溶性聚丙烯酸树脂、热塑性酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、醇溶性尼龙、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯；
（2）向上述混合溶液中加入消泡剂（聚醚）和流平剂（二丙酮醇）并搅拌均匀；
（3） 继续添加醇类或酮类溶剂以调整混合溶液的粘度，搅拌10～60min即得到树脂溶液；
（4）将由步骤（3）制得的树脂溶液用喷枪均匀喷涂于超薄电池极片与铝塑膜之间；
（5）将经过上述步骤（4）处理的超薄电池在常温状态下静置或在高温状态下于无氧密封真空箱中静置干燥，干燥时间根据喷涂的树脂厚度而定；其中，常温取值为25℃，高温取值为85℃。
下面以具体的三个实施例加以说明。
实施例一：
将400克甲醇倒入搅拌罐搅拌，将搅拌机转速调至700rpm，缓慢加入50克醇溶性聚丙烯酸树脂和190克热塑性醇溶酚醛树脂，搅拌35min；加2克消泡剂和5克流平剂；然后继续添加甲醇稀释溶液体系粘稠度（700～2000 mPa.s），再搅拌15min后可得所要求的树脂溶液。
将得到的树脂溶液用喷枪均匀喷涂于超薄电池铝、铜箔与铝塑膜之间；在85℃烘箱中烘烤，4小时后树脂实干，按正常工序组装电池。组装后的超薄电池硬度高、柔软性好，将其沿中线弯曲折叠切面夹角为120°后，将电池恢复正常状态，恢复后电池平整、无皱痕，铝塑膜无凹凸不平现象。
实施例二：
将400克乙醇倒入搅拌罐搅拌，搅拌机转速调至800rpm，缓慢加入450克醇溶性聚丙烯酸树脂，搅拌20min；加1克消泡剂和3克流平剂；然后添加乙醇稀释调剂体系粘度，再搅拌15min后可得所要求的树脂溶液；标为树脂1。
按上述条件将75克聚偏二氟乙烯和200克聚丙烯酸树脂混合加入400克丙酮中，加1.1克消泡剂和1.5克流平剂；接着添加溶剂丙酮调剂体系粘度，再搅拌15min后可得所要求的树脂溶液；标为树脂2。
将树脂1用喷枪均匀喷涂于超薄电池正极片铝箔与铝塑膜之间；将树脂2用喷枪均匀喷涂于超薄电池负极片金属锂与铝塑膜之间；在无氧密闭真空箱中静置干燥4小时；然后按正常工序组装电池。组装后的超薄电池硬度高、柔软性好，将其沿中线弯曲折叠切面夹角为120°后，将电池恢复正常状态，恢复后电池平整、无皱痕，铝塑膜无凹凸不平现象。
实施例三：
将900克乙醇和100克丙二醇混合；取400克混合溶液在变速搅拌机上搅拌，将转速调至1000rpm；缓慢加入50克热塑性酚醛树脂和200克醇溶性尼龙，搅拌20min；加2克消泡剂和4克流平剂；然后添加乙醇和丙二醇的混合溶液稀释调剂体系粘度，再搅拌15min后可得所要求的树脂溶液，标为树脂1。
按上述条件将60克聚偏二氟乙烯和120克聚丙烯酸树脂混合加入400克N-甲基吡咯烷酮中，搅拌后添加1克流平剂；再加N-甲基吡咯烷酮调剂粘度，再搅拌15min后可得所要求的树脂溶液,标为树脂2。
将树脂1用喷枪均匀于超薄电池正极片铝箔与铝塑膜之间；将树脂2用喷枪均匀于聚合物薄电池负极片金属锂与铝塑膜之间；于无氧密闭真空箱中静置干燥4小时，然后按正常工序组装电池。组装后的薄电池硬度高、柔软性好，将其沿中线弯曲折叠切面夹角为120°后，将电池恢复正常状态，恢复后电池平整、无皱痕，铝塑膜无凹凸不平现象。
本发明可广泛应用于聚合物锂电池的制造工艺领域。

Claims (7)

1.一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）以醇类溶剂或酮类溶剂在常温状态下边高速搅拌搅拌,速度在600～2500rpm之间，一边向溶剂中按1:5～2：1比例慢慢加入一种或几种醇溶性树脂或酮溶性树脂，搅拌时间为5～50min，制成混合溶液；
（2）在上述混合溶液中加入消泡剂和流平剂并搅拌均匀；
（3）继续添加醇类溶剂或酮类溶剂以调整混合溶液的粘度，搅拌10～60min即得到树脂溶液；
（4）将由步骤（3）制得的树脂溶液用喷枪均匀喷涂于薄电池极片与铝塑膜之间；
（5）将经过上述步骤（4）处理的超薄电池在常温状态下静置或在85℃左右的高温状态下于无氧密封真空箱中静置干燥，干燥时间根据喷涂的树脂厚度而定。
2.根据权利要求1所述的一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，其特征在于：所述的消泡剂为聚醚。
3.根据权利要求1所述的一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，其特征在于：所述的流平剂为二丙酮醇。
4.根据权利要求1所述的一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，其特征在于：所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或丙醇，所述酮类溶剂为N-甲基吡咯烷酮或丙酮。
5.根据权利要求1所述的一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，其特征在于：所述醇溶性树脂为醇溶性聚丙烯酸树脂、热塑性酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、醇溶性尼龙、聚偏二氟乙烯或聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，其特征在于：在所述步骤（5）中的常温取值为25℃。
7.根据权利要求1所述的一种提高聚合物薄电池硬度能力的方法，其特征在于：在所述步骤（3）中的混合溶液的粘度在500-3000 mPa.s之间。
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