CN108807803A - 电池用隔膜及其制备方法 - Google Patents

电池用隔膜及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108807803A
CN108807803A CN201810968394.8A CN201810968394A CN108807803A CN 108807803 A CN108807803 A CN 108807803A CN 201810968394 A CN201810968394 A CN 201810968394A CN 108807803 A CN108807803 A CN 108807803A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
battery separator
pvdf
ceramics
basement membrane
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
CN201810968394.8A
Other languages
English (en)
Inventor
徐锋
袁海朝
田海龙
苏碧海
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.)
Hebei Gellec New Energy Material Science and Technoloy Co Ltd
Original Assignee
Hebei Gellec New Energy Material Science and Technoloy 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 Hebei Gellec New Energy Material Science and Technoloy Co Ltd filed Critical Hebei Gellec New Energy Material Science and Technoloy Co Ltd
Priority to CN201810968394.8A priority Critical patent/CN108807803A/zh
Publication of CN108807803A publication Critical patent/CN108807803A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

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

Abstract

本发明属于电池技术领域,尤其涉及一种电池用隔膜及其制备方法。本发明中的电池用隔膜包括基膜,以及涂布于基膜至少一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。本发明中的电池用隔膜的制备方法,操作简单,生产成本低,在基膜的至少一个侧面上利用微凹版涂布方式涂布陶瓷/PVDF复合涂层,干燥后即可得到电池用隔膜。该电池用隔膜具有优异的耐热性、机械强度和电解质渗透性,并且提高与电池极片间的粘结性,提高电池的使用寿命。

Description

电池用隔膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其是涉及一种电池用隔膜及其制备方法。
背景技术
涂层隔膜在电池应用中日益广泛,是电池中非常关键的部分,对电池安全性和成本有直接影响,其主要作用是隔离电池正负极防止短路。目前大多数电池均采用聚乙烯基膜、聚丙烯基膜或表面改性后的聚乙烯基膜或聚丙烯基膜作为隔离膜,但是这些传统隔膜存在耐热性低、电解质渗透性差等问题,会导致电池的倍率放电低,循环性能较差,使用寿命短,存在安全隐患。
鉴于此,特提出本申请。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种电池用隔膜,包括基膜,以及涂布于基膜至少一个侧面的陶瓷/PVDF(Polyvinylidene difluoride,聚偏氟乙烯)复合涂层。该电池用隔膜具有优异的耐热性、机械强度和电解质渗透性,并且与电池极片间的粘结性较好。
本发明的另一个目的在于提供一种如上所述电池用隔膜的制备方法,该方法操作简单,生产成本低,制备出的电池用隔膜在耐热性能、机械强度、电解质渗透性能及粘结性能方面突出,进而延长电池的使用寿命,提高电池的充放电速度,使电池具有较高的安全性。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种电池用隔膜,所述电池用隔膜包括基膜,以及涂布于基膜至少一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
优选地,所述基膜包括PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)无纺布基膜。
优选地,所述基膜的厚度为10-20um。
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层的厚度为2-5um。
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成:
陶瓷5-15份、PVDF 5-15份、胶黏剂2-7份、分散剂0.1-0.7份、增稠剂1-6份和水35-65份;
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成:
陶瓷7-12份、PVDF 7-12份、胶黏剂3-6份、分散剂0.2-0.5份、增稠剂2-4份和水40-60份。
优选地,所述胶黏剂为聚丙烯酸酯;
优选地,所述粘结剂包括聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和α-氰代丙烯酸酯中的至少一种。
优选地,所述分散剂包括改性聚醚聚合物、脂肪醇类、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠、烷基酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚基醚和聚丙烯酸钠中的至少一种。
优选地,所述增稠剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚维酮和羧甲基纤维素中的至少一种。
如上所述的电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
在基膜的至少一个侧面上利用微凹版涂布方式涂布陶瓷/PVDF复合涂层,干燥后得到电池用隔膜。
优选地,所述涂布速度为30-50m/min,干燥温度为50-70℃,干燥时间为1-3min;
优选地,所述涂布速度为35-45m/min,干燥温度为55-60℃,干燥时间为2-2.5min;
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层的混合浆料的制备方法,包括以下步骤:
将陶瓷、PVDF、分散剂和水混合搅拌25-35min,转速为1400-1800r/min,再砂磨20-40min,再与胶黏剂和增稠剂混合搅拌40-50min,转速为1000-4000r/min,超声波频率为12-17kHz,得到陶瓷和PVDF混合浆料。
与已有技术相比,本发明具有如下有益效果:
(1)本发明中的电池用隔膜包括基膜,以及涂布于基膜至少一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。该电池用隔膜具有优异的耐热性、机械强度和电解质渗透性,并且提高与电池极片间的粘结性,提高电池的使用寿命。
(2)本发明中的电池用隔膜的制备方法,操作简单,生产成本低,在基膜的至少一个侧面上利用微凹版涂布方式涂布陶瓷/PVDF复合涂层,干燥后即可得到电池用隔膜;该电池用隔膜在耐热性能、机械强度、电解质渗透性能及粘结性能方面突出,进而可延长电池的使用寿命,提高电池的充放电速度,赋予电池较高的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的电池用隔膜的SEM图片。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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发明,而不应视为限制本发明的范围。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。
根据本发明的一个方面,一种电池用隔膜,所述电池用隔膜包括基膜,以及涂布于基膜至少一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
陶瓷是一种轻质非金属多功能材料,主要成分是SiO2和Al2O3,分散性好、遮盖力高、白度高、悬浮性好、化学稳定性好、可塑性好、耐热温度高、密度小、烧失量低、光散射性好、绝缘性好;PVDF在氟塑料中具有最强韧性、低摩擦系数、耐腐蚀性强、耐老化性、耐气候,耐辐照性能好等特点;将陶瓷和PVDF结合得到的复合涂层涂布在基膜上制得电池用隔膜,具有较好的耐热性能和机械强度等性能。
优选地,所述基膜包括PET无纺布基膜。
PET无纺布具有电解质渗透效果好和耐热性能优异等特点,在本发明中可以很好地提高电池隔膜的耐热性能和电解质渗透性能。
优选地,所述基膜的厚度为10-20um。
基膜的厚度典型但非限制性的例如为10um、11um、12um、13um、14um、15um、16um、17um、18um、19um或20um。
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层的厚度为2-5um。
陶瓷/PVDF复合涂层的厚度典型但非限制性的例如为2um、2.5um、3um、3.5um、4um、4.5um或5um。
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成:
陶瓷5-15份、PVDF 5-15份、胶黏剂2-7份、分散剂0.1-0.7份、增稠剂1-6份和水35-65份;
通过采用5-15份陶瓷、5-15份PVDF、2-7份胶黏剂、0.1-0.7份分散剂、1-6份增稠剂和35-65份水,并且在胶黏剂、分散剂和增稠剂的协调配合下得到的陶瓷/PVDF复合涂层,可以赋予电池用隔膜较好的粘结性、耐热性及机械强度等性能。
陶瓷的重量份数典型但非限制性的例如为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份。
PVDF重量份数典型但非限制性的例如为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份。
胶黏剂重量份数典型但非限制性的例如为2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份或7份。
分散剂重量份数典型但非限制性的例如为0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份、0.5份、0.55份、0.6份、0.65份或0.7份。
增稠剂重量份数典型但非限制性的例如为1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份。
水重量份数典型但非限制性的例如为35份、37份、40份、42份45份、48份、50份、52份、55份、58份、60份、62份或65份。
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成:
陶瓷7-12份、PVDF 7-12份、胶黏剂3-6份、分散剂0.2-0.5份、增稠剂2-4份和水40-60份。
通过进一步优化陶瓷/PVDF复合涂层制备过程中各组分的配比,陶瓷/PVDF复合涂层具有更好的粘结力,并可赋予隔膜更好的机械强度和耐热性能。
优选地,所述胶黏剂为聚丙烯酸酯;
优选地,所述胶黏剂包括聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和α-氰代丙烯酸酯中的至少一种。
优选地,所述分散剂包括改性聚醚聚合物、脂肪醇类、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠、烷基酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚基醚和聚丙烯酸钠中的至少一种。
优选地,所述增稠剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚维酮和羧甲基纤维素中的至少一种。
本发明采用烷基酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚基醚和聚丙烯酸钠等中的至少一种物质作为分散剂,具有较明显的分散效果,使陶瓷和PVDF混合浆料更加均匀;采用聚乙烯醇、聚乙二醇、聚维酮和羧甲基纤维素中的至少一种作为增稠剂,可以有效地提高陶瓷和PVDF混合浆料的稳定性;采用聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和α-氰代丙烯酸酯中的至少一种物质作为粘结剂,既能将浆料粒子很好的粘结在一起,又能与基膜具有很好的粘结性。通过分散剂、增稠剂和粘结剂的协调作用,得到的陶瓷和PVDF混合浆料具有优异的粘结性能。
如上所述的电池用隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在基膜的至少一个侧面上利用微凹版涂布方式涂布陶瓷/PVDF复合涂层,干燥后得到电池用隔膜。
本发明中的电池用隔膜的制备方法,操作很简单,成本低,利用微凹版涂布方式涂布陶瓷/PVDF复合涂层,得到的隔膜具有优异的耐热性、机械强度和电解质渗透性等性能。
优选地,所述涂布速度为30-50m/min,干燥温度为50-70℃,干燥时间为1-3min;
涂布速度典型但非限制性的例如为30m/min、32m/min、35m/min、37m/min、40m/min、42m/min、45m/min、48m/min或50m/min。
干燥温度典型但非限制性的例如为50℃、52℃、54℃、56℃、58℃、60℃、62℃、64℃、66℃、68℃或70℃。
干燥时间典型但非限制性的例如为1min、1.2min、1.5min、1.8min、2min、2.2min、2.5min、2.8min或3min。
优选地,所述涂布速度为35-45m/min,干燥温度为55-60℃,干燥时间为2-2.5min;
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层的混合浆料的制备方法,包括以下步骤:
将陶瓷、PVDF、分散剂和水混合搅拌25-35min,转速为1400-1800r/min,再砂磨20-40min,再与胶黏剂和增稠剂混合搅拌40-50min,转速为1000-4000r/min,超声波频率为12-17kHz,得到陶瓷和PVDF混合浆料。
在一种优选地实施方案中,一种电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(a)涂布浆料的制备:将5-15份陶瓷粉末、5-15份PVDF和0.1-0.7份分散剂置于35-65份纯水中搅拌,搅拌时间为25-35min,搅拌转速为1400-1800r/min,搅拌后砂磨20-40min,砂磨后与1-6份增稠剂和2-7份胶黏剂在同时具有超声波振荡功能的真空、高速分散的搅拌设备中混合,混合时间为40-50min,搅拌转速为1000-4000r/min,超声波频率为12-17kHz,得到陶瓷与PVDF混合浆料;
(b)涂布:将厚度为10-20μm的PET无纺布基膜置于装有步骤(a)制备的涂布浆料的涂布机上进行单面或双面涂布,控制涂布速度30-50m/min,控制涂布后的涂层厚度为2-5μm,得到涂层膜;
(c)烘干:萃取后的隔离膜牵引辊牵引进入烘干设备进行烘干,干燥温度为50-70℃,干燥时间为1-3min,得到电池用隔膜。
实施例1
一种电池用隔膜,包括PET无纺布基膜,以及涂布于PET无纺布基膜两个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(a)涂布浆料的制备:将5份陶瓷粉末、5份PVDF和0.1份聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠置于35份纯水中搅拌,搅拌时间为25min,搅拌转速为1400r/min,搅拌后砂磨20min,砂磨后与1份聚乙烯醇和2份聚丙烯酸乙酯在同时具有超声波振荡功能的真空、高速分散的搅拌设备中混合,混合时间为40min,搅拌转速为1000r/min,超声波频率为17kHz,得到陶瓷与PVDF混合浆料;
(b)涂布:将厚度为10μm的PET无纺布基膜置于装有步骤(a)制备的涂布浆料的涂布机上进行双面面涂布,控制涂布速度30m/min,控制涂布后的涂层厚度为5μm,得到涂层膜;
(c)烘干:萃取后的隔离膜牵引辊牵引进入烘干设备进行烘干,干燥温度为50℃,干燥时间为3min,得到电池用隔膜。
实施例2
一种电池用隔膜,包括PET无纺布基膜,以及涂布于PET无纺布基膜一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(a)涂布浆料的制备:将15份陶瓷粉末、15份PVDF和0.7份烷基酚聚乙烯醚置于65份纯水中搅拌,搅拌时间为35min,搅拌转速为1800r/min,搅拌后砂磨40min,砂磨后与6份聚乙二醇和7份聚丙烯酸丁酯在同时具有超声波振荡功能的真空、高速分散的搅拌设备中混合,混合时间为50min,搅拌转速为4000r/min,超声波频率为12kHz,得到陶瓷与PVDF混合浆料;
(b)涂布:将厚度为20μm的PET无纺布基膜置于装有步骤(a)制备的涂布浆料的涂布机上进行单面涂布,控制涂布速度50m/min,控制涂布后的涂层厚度为2μm,得到涂层膜;
(c)烘干:萃取后的隔离膜牵引辊牵引进入烘干设备进行烘干,干燥温度为70℃,干燥时间为1min,得到电池用隔膜。
实施例3
一种电池用隔膜,包括PET无纺布基膜,以及涂布于PET无纺布基膜两个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(a)涂布浆料的制备:将7份陶瓷粉末、12份PVDF和0.5份烷基酚聚乙烯醚置于60份纯水中搅拌,搅拌时间为30min,搅拌转速为1600r/min,搅拌后砂磨35min,砂磨后与4份聚维酮和3份α-氰代丙烯酸酯在同时具有超声波振荡功能的真空、高速分散的搅拌设备中混合,混合时间为46min,搅拌转速为3000r/min,超声波频率为16kHz,得到陶瓷与PVDF混合浆料;
(b)涂布:将厚度为14μm的PET无纺布基膜置于装有步骤(a)制备的涂布浆料的涂布机上进行双面涂布,控制涂布速度35m/min,控制涂布后的涂层厚度为3μm,得到涂层膜;
(c)烘干:萃取后的隔离膜牵引辊牵引进入烘干设备进行烘干,干燥温度为55℃,干燥时间为2.5min,得到电池用隔膜。
实施例4
一种电池用隔膜,包括PET无纺布基膜,以及涂布于PET无纺布基膜两个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(a)涂布浆料的制备:将12份陶瓷粉末、7份PVDF、0.1份聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠和0.1份烷基酚聚乙烯醚置于40份纯水中搅拌,搅拌时间为30min,搅拌转速为1500r/min,搅拌后砂磨30min,砂磨后与2份羧甲基纤维素和6份聚丙烯酸丁酯在同时具有超声波振荡功能的真空、高速分散的搅拌设备中混合,混合时间为45min,搅拌转速为2500r/min,超声波频率为15kHz,得到陶瓷与PVDF混合浆料;
(b)涂布:将厚度为15μm的PET无纺布基膜置于装有步骤(a)制备的涂布浆料的涂布机上进行双面涂布,控制涂布速度45m/min,控制涂布后的涂层厚度为2.5μm,得到涂层膜;
(c)烘干:萃取后的隔离膜牵引辊牵引进入烘干设备进行烘干,干燥温度为60℃,干燥时间为2min,得到电池用隔膜。
实施例5
一种电池用隔膜,包括PET无纺布基膜,以及涂布于PET无纺布基膜一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(a)涂布浆料的制备:将6份陶瓷粉末、13份PVDF和0.15份聚氧乙烯烷基酚基醚置于39份纯水中搅拌,搅拌时间为28min,搅拌转速为1500r/min,搅拌后砂磨28min,砂磨后与1.5份聚乙二醇、3份聚丙烯酸乙酯和3.5份聚丙烯酸丁酯在同时具有超声波振荡功能的真空、高速分散的搅拌设备中混合,混合时间为42min,搅拌转速为1300r/min,超声波频率为13kHz,得到陶瓷与PVDF混合浆料;
(b)涂布:将厚度为18μm的PET无纺布基膜置于装有步骤(a)制备的涂布浆料的涂布机上进行单面涂布,控制涂布速度33m/min,控制涂布后的涂层厚度为3μm,得到涂层膜;
(c)烘干:萃取后的隔离膜牵引辊牵引进入烘干设备进行烘干,干燥温度为52℃,干燥时间为2.8min,得到电池用隔膜。
实施例6
一种电池用隔膜,包括PET无纺布基膜,以及涂布于PET无纺布基膜一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(a)涂布浆料的制备:将13份陶瓷粉末、6份PVDF和0.6份聚丙烯酸钠置于62份纯水中搅拌,搅拌时间为34min,搅拌转速为1700r/min,搅拌后砂磨30min,砂磨后与6.5份聚维酮和2.5份聚丙烯酸丁酯在同时具有超声波振荡功能的真空、高速分散的搅拌设备中混合,混合时间为45min,搅拌转速为2000r/min,超声波频率为15kHz,得到陶瓷与PVDF混合浆料;
(b)涂布:将厚度为15μm的PET无纺布基膜置于装有步骤(a)制备的涂布浆料的涂布机上进行单面涂布,控制涂布速度40m/min,控制涂布后的涂层厚度为4μm,得到涂层膜;
(c)烘干:萃取后的隔离膜牵引辊牵引进入烘干设备进行烘干,干燥温度为68℃,干燥时间为1.5min,得到电池用隔膜。
对比例1
一种电池用隔膜,除陶瓷/PVDF复合涂层由1份陶瓷、18份PVDF、1份胶黏剂、0.9份分散剂、0.5份增稠剂和70份水制得以外,其他操作步骤与实施例3相同。
与实施例3不同的是,对比例1中各组分添加量不在本发明要保护的范围之内。
对比例2
一种电池用隔膜,除不添加陶瓷,PDVF添加量为19份以外,其他操作步骤与实施例4相同。
试验例
将实施例和对比例中得到的隔膜进行性能测试及分析,本发明中得到的隔膜为白色或灰色,其他测试结果如表一所示。
表一 实施例和对比例中的隔膜的性能测试结果
由表一可知,本发明中实施例1-6制备得到的电池用隔膜具有优异的透气度、针刺强度、拉伸强度和耐热性能。通过进一步优化陶瓷/PVDF复合涂层各组分配比及制备方法,得到的电池用隔膜的透气度、针刺强度、拉伸强度和耐热性能进一步提升,进而提高电池的倍率放电和循环性能。
对比例1中的电池用隔膜,除陶瓷/PVDF复合涂层由1份陶瓷、18份PVDF、1份胶黏剂、0.9份分散剂、0.5份增稠剂和70份水制得以外,其他操作步骤与实施例3相同,对比例1得到的电池用隔膜在针刺强度、拉伸强度和耐热性能方面不如实施例3得到的电池用隔膜的性能好,由此可知,陶瓷/PVDF复合涂层各组分的重量份数在本发明要保护的范围之内,才能获得针刺强度、拉伸强度及耐热强度较高的电池用隔膜。
对比例2中的电池用隔膜,除不添加陶瓷,PDVF添加量为19份以外,其他操作步骤与实施例4相同。对比例2得到的电池用隔膜在针刺强度、拉伸强度和耐热性能方面也不如实施例4得到的电池用隔膜的性能好,由此可知,陶瓷和PDVF的配合作用,可使得到的电池用隔膜具有优异的针刺强度、拉伸强度和耐热性能,并可提高电池的倍率放电和循环性能。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池用隔膜,其特征在于,所述电池用隔膜包括基膜,以及涂布于基膜至少一个侧面的陶瓷/PVDF复合涂层。
2.根据权利要求1所述的电池用隔膜,其特征在于,所述基膜包括PET无纺布基膜。
3.根据权利要求1所述的电池用隔膜,其特征在于,所述基膜的厚度为10-20um。
4.根据权利要求1所述的电池用隔膜,其特征在于,所述陶瓷/PVDF复合涂层的厚度为2-5um。
5.根据权利要求1所述的电池用隔膜,其特征在于,所述陶瓷/PVDF复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成:
陶瓷5-15份、PVDF 5-15份、胶黏剂2-7份、分散剂0.1-0.7份、增稠剂1-6份和水35-65份;
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成:
陶瓷7-12份、PVDF 7-12份、胶黏剂3-6份、分散剂0.2-0.5份、增稠剂2-4份和水40-60份。
6.根据权利要求5所述的电池用隔膜,其特征在于,所述胶黏剂为聚丙烯酸酯;
优选地,所述胶黏剂包括聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和α-氰代丙烯酸酯中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的电池用隔膜,其特征在于,所述分散剂包括改性聚醚聚合物、脂肪醇类、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠、烷基酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚基醚和聚丙烯酸钠中的至少一种。
8.根据权利要求5所述的电池用隔膜,其特征在于,所述增稠剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚维酮和羧甲基纤维素中的至少一种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电池用隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在基膜的至少一个侧面上利用微凹版涂布方式涂布陶瓷/PVDF复合涂层,干燥后得到电池用隔膜。
10.根据权利要求9所述的电池用隔膜的制备方法,其特征在于,所述涂布速度为30-50m/min,干燥温度为50-70℃,干燥时间为1-3min;
优选地,所述涂布速度为35-45m/min,干燥温度为55-60℃,干燥时间为2-2.5min;
优选地,所述陶瓷/PVDF复合涂层的混合浆料的制备方法,包括以下步骤:
将陶瓷、PVDF、分散剂和水混合搅拌25-35min,转速为1400-1800r/min,再砂磨20-40min,再与胶黏剂和增稠剂混合搅拌40-50min,转速为1000-4000r/min,超声波频率为12-17kHz,得到陶瓷和PVDF混合浆料。
CN201810968394.8A 2018-08-23 2018-08-23 电池用隔膜及其制备方法 Pending CN108807803A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810968394.8A CN108807803A (zh) 2018-08-23 2018-08-23 电池用隔膜及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810968394.8A CN108807803A (zh) 2018-08-23 2018-08-23 电池用隔膜及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108807803A true CN108807803A (zh) 2018-11-13

Family

ID=64080910

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810968394.8A Pending CN108807803A (zh) 2018-08-23 2018-08-23 电池用隔膜及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108807803A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109301136A (zh) * 2018-11-28 2019-02-01 河北金力新能源科技股份有限公司 一种耐热的锂电池隔膜及其制备方法
CN109742270A (zh) * 2018-11-19 2019-05-10 惠州亿纬锂能股份有限公司 承压锂电池
CN110707266A (zh) * 2019-09-23 2020-01-17 河北金力新能源科技股份有限公司 Pvdf混涂浆料及其制备方法和隔膜
CN111092191A (zh) * 2019-12-24 2020-05-01 河北金力新能源科技股份有限公司 一种高离子电导率耐温锂电隔膜及其制备方法、锂电池
CN111584796A (zh) * 2019-07-03 2020-08-25 河北金力新能源科技股份有限公司 一种复合涂层隔膜及其制备方法和应用
CN111987276A (zh) * 2019-05-23 2020-11-24 河北金力新能源科技股份有限公司 一种Al2O3&PVDF&PMMA混涂浆料、复合型锂离子电池隔膜和锂离子电池
CN112787041A (zh) * 2020-04-24 2021-05-11 深圳市劢全新材料科技有限责任公司 一种用于锂电池的复合隔膜及其制备方法
CN113054319A (zh) * 2020-09-14 2021-06-29 上海恩捷新材料科技有限公司 一种粘接性功能隔膜的制备方法及其系统、锂离子电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746085A (zh) * 2013-11-07 2014-04-23 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种涂层复合隔膜及其制备方法
CN105070867A (zh) * 2015-07-17 2015-11-18 普天新能源(深圳)有限公司 复合隔膜、其制备方法及锂离子电池
CN105552277A (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 沧州明珠隔膜科技有限公司 一种pvdf涂覆锂离子电池隔膜及其制备方法
CN106784532A (zh) * 2016-08-29 2017-05-31 东莞市卓高电子科技有限公司 水性pvdf及其共聚物复合涂覆隔膜的制备方法
CN206401415U (zh) * 2017-02-09 2017-08-11 浙江中锂新能源科技有限公司 一种动力锂离子电池隔膜

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746085A (zh) * 2013-11-07 2014-04-23 深圳市星源材质科技股份有限公司 一种涂层复合隔膜及其制备方法
CN105070867A (zh) * 2015-07-17 2015-11-18 普天新能源(深圳)有限公司 复合隔膜、其制备方法及锂离子电池
CN105552277A (zh) * 2015-12-22 2016-05-04 沧州明珠隔膜科技有限公司 一种pvdf涂覆锂离子电池隔膜及其制备方法
CN106784532A (zh) * 2016-08-29 2017-05-31 东莞市卓高电子科技有限公司 水性pvdf及其共聚物复合涂覆隔膜的制备方法
CN206401415U (zh) * 2017-02-09 2017-08-11 浙江中锂新能源科技有限公司 一种动力锂离子电池隔膜

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109742270A (zh) * 2018-11-19 2019-05-10 惠州亿纬锂能股份有限公司 承压锂电池
CN109742270B (zh) * 2018-11-19 2022-08-05 惠州亿纬锂能股份有限公司 承压锂电池
CN109301136A (zh) * 2018-11-28 2019-02-01 河北金力新能源科技股份有限公司 一种耐热的锂电池隔膜及其制备方法
CN111987276A (zh) * 2019-05-23 2020-11-24 河北金力新能源科技股份有限公司 一种Al2O3&PVDF&PMMA混涂浆料、复合型锂离子电池隔膜和锂离子电池
CN111584796A (zh) * 2019-07-03 2020-08-25 河北金力新能源科技股份有限公司 一种复合涂层隔膜及其制备方法和应用
CN110707266A (zh) * 2019-09-23 2020-01-17 河北金力新能源科技股份有限公司 Pvdf混涂浆料及其制备方法和隔膜
CN111092191A (zh) * 2019-12-24 2020-05-01 河北金力新能源科技股份有限公司 一种高离子电导率耐温锂电隔膜及其制备方法、锂电池
CN112787041A (zh) * 2020-04-24 2021-05-11 深圳市劢全新材料科技有限责任公司 一种用于锂电池的复合隔膜及其制备方法
CN113054319A (zh) * 2020-09-14 2021-06-29 上海恩捷新材料科技有限公司 一种粘接性功能隔膜的制备方法及其系统、锂离子电池
CN113054319B (zh) * 2020-09-14 2023-02-17 上海恩捷新材料科技有限公司 一种粘接性功能隔膜的制备方法及其系统、锂离子电池

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108807803A (zh) 电池用隔膜及其制备方法
CN105552284B (zh) 一种复合涂层锂离子电池隔膜及其制备方法
CN108807804A (zh) 电池用隔膜及其制备方法
CN109065811B (zh) 水性pvdf涂覆隔膜及其制备方法和应用
CN103647034A (zh) 一种应用于锂离子电池的氮化物陶瓷涂层的制备方法
CN109346650A (zh) 一种陶瓷pvdf混涂的锂离子电池隔膜及制备方法
CN108550827A (zh) 一种三维多孔状硅碳负极材料的制备方法与应用
CN108963168B (zh) 电池用隔膜及其制备方法
CN103102717A (zh) 一种锂离子电池用水性陶瓷涂料及其应用
CN110600660A (zh) 一种表面改性氧化铝陶瓷涂层隔膜的制备方法
CN114665226B (zh) 粘结性隔膜及其制备方法
CN110498671A (zh) 一种用于锂电池极片含勃姆石的陶瓷涂层及制备方法
CN109088031A (zh) 陶瓷涂覆隔膜浆料、陶瓷复合隔膜及其制备方法和应用
CN109950461A (zh) 一种隔膜及其制备方法和电池
CN105957996A (zh) 一种锂离子电池陶瓷复合隔膜的制备方法
CN105449141A (zh) 一种电池隔膜的制备方法及电池隔膜
CN113067100A (zh) 一种水性pvdf涂覆锂离子电池隔膜及其制备方法
CN109888158A (zh) 一种锂电池隔膜及其制备方法
CN108767176A (zh) 一种锂离子电池用稳定陶瓷浆料及其制备方法以及应用
CN104103793B (zh) 一种阻燃有机/无机复合隔膜的制备方法
CN108039440A (zh) 一种动力电池用粘性隔膜及其制备方法
CN109786688B (zh) 一种用于锂离子电池负极的植物纤维基硅碳复合材料的制备方法及电池
WO2021227379A1 (zh) 纤维涂覆隔膜及其制备方法、纤维涂层、锂电池
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
CN114057430B (zh) 一种涂覆用水性陶瓷浆料的制备方法、电池隔膜

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181113