CN108963168B - 电池用隔膜及其制备方法 - Google Patents
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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依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。该电池用隔膜在保证透气度的前提下，粘结力提升，与电池极片的粘结性较好，可降低界面电阻，提高电芯硬度。本发明中电池用隔膜的制备方法，操作简单，生产成本低，采用喷涂的方式在芳纶涂层上喷涂PVDF和PMMA的混合浆料得到PVDF和PMMA的复合涂层，制备出的电池用隔膜透气增值低，与电池极片的粘结性较好，可提高电池的倍率放电和循环性能。
Description
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：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过，让电解液中的离子在正负极之间自由通过。涂层分类主要有：氧化铝涂层、勃姆石涂层、芳纶涂层以及氧化铝和勃姆石的复合涂层等。
其中，芳纶涂层隔膜一直是隔膜市场未来的引领方向。芳纶涂层和基膜有很好的粘结性，同时芳纶本身具备较好的机械性能和耐高温性能。但是有时候芳纶涂层隔膜与电池极片之间的粘结性不好，影响电池的倍率放电和循环性能。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明一个目的在于提供一种电池用隔膜，包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF(Polyvinylidene difluoride，聚偏氟乙烯)和PMMA(Polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)复合涂层，以缓解现有技术中存在的芳纶涂层隔膜与电池极片之间的粘结性能不好的技术问题。该电池用隔膜在保证透气度的前提下，粘结力提升，与电池极片间的缝隙减小，降低界面电阻，提高电芯硬度。
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，该方法采用喷涂的方式在芳纶涂层上喷涂PVDF和PMMA混合浆料制得PVDF和PMMA复合涂层，该方法操作简单，生产成本低，制备出的电池隔膜透气性增值低，在粘结性能、针刺强度、拉伸强度和热收缩性能方面突出。
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依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
优选地，所述电池用隔膜还包括依次连接的PVDF和PMMA混合涂层、芳纶涂层、基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：
PVDF 25-35份、PMMA 110-130份、分散剂8-16份、粘结剂18-25份、消泡剂3-10份、增稠剂7-15份和水170-190份；
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：
PVDF 28-32份、PMMA 118-125份、分散剂10-14份、粘结剂20-23份、消泡剂5-8份、增稠剂9-13份和水175-185份。
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；
优选地，所述粘结剂为聚丙烯酸酯，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；
和/或；
所述粘结剂为聚丙烯酸酯，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；
和/或；
所述消泡剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷乳液、乙醇、异丙醇和聚氧丙烯甘油醚中的至少一种。
如上所述的电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
在基膜上依次辊涂芳纶涂层及喷涂PVDF和PMMA复合涂层，干燥后得到电池用隔膜；
优选地，所述芳纶涂层厚度为2-5um。
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为30-70℃，干燥时间为1-4min；
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为40-60℃，干燥时间为2-3min。
优选地，所述芳纶涂层的干燥温度为40-70℃，干燥时间为1-3.5min；
优选地，所述芳纶涂层的干燥温度为50-60℃，干燥时间为2-3min
优选地，所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：
芳纶10-30份、氧化铝5-20份和油性溶剂20-40份；
优选地，所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：
芳纶15-25份、氧化铝8-15份和油性溶剂25-35份；
更优选地，所述油性溶剂包括二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、碳酸二甲酯、乙基纤维素和聚碳酸酯中的至少两种。
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，在芳纶涂层上涂布PVDF和PMMA复合涂层，该电池用隔膜在保证透气度的前提下，粘结力提升，与电池极片的粘结性较好，可降低界面电阻，提高电芯硬度。
(2)本发明中电池用隔膜的制备方法，操作简单，生产成本低，采用喷涂的方式在芳纶涂层上喷涂PVDF和PMMA的混合浆料得到PVDF和PMMA的复合涂层，制备出的电池隔膜透气增值低，具有优异的粘结性能、针刺强度、拉伸强度和热收缩性能，可提高电池的倍率放电和循环性能。
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PVDF和PMMA混涂隔膜的SEM图片；
图2为对比例1提供的芳纶(混有氧化铝)涂层隔膜的SEM图片；
图3为本发明实施例1提供的电池用隔膜的图片。
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。
一种电池用隔膜，所述电池用隔膜包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。
PMMA是一种热熔胶，其透明度优良，有突出的耐老化性，它的比重不到普通玻璃的一半，抗碎裂能力却高出几倍，具有良好的绝缘性和机械强度，对酸、碱和盐有较强的耐腐蚀性能。PVDF具有良好的化学稳定性和电绝缘性能。本发明通过在芳纶涂层上涂布PVDF和PMMA复合涂层，得到的电池用隔膜透气增值低，与极片的粘结性能较好，可降低界面电阻，提高电芯硬度。
优选地，所述电池用隔膜还包括依次连接的PVDF和PMMA复合涂层、芳纶涂层、基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
在基膜的两侧依次涂布芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层，得到的电池用隔膜具有优异的粘结性能、针刺强度、拉伸强度和热收缩性能。
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：
PVDF 25-35份、PMMA 110-130份、分散剂8-16份、粘结剂18-25份、消泡剂3-10份、增稠剂7-15份和水170-190份；
通过采用25-35份PVDF、110-130份PMMA、8-16份分散剂、18-25份粘结剂、3-10份消泡剂、7-15份增稠剂和170-190份水，在分散剂、粘结剂、消泡剂和增稠剂的共同作用下，得到的PVDF和PMMA混合浆料具有较好的粘结性，喷涂在芳纶涂层上可以提高电池用隔膜与电池极片之间的粘结力。
PVDF的重量份数典型但非限制性的例如为25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份。
PMMA的重量份数典型但非限制性的例如为110份、111份、112份、113份、114份、115份、116份、117份、118份、119份、120份、121份、122份、123份、124份、125份、126份、127份、128份、129份或130份。
粘结剂分散剂的重量份数典型但非限制性的例如为18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份。
消泡剂的重量份数典型但非限制性的例如为3份、4份、5份、份、6份、7份、8份、9份或10份。
增稠剂的重量份数典型但非限制性的例如为7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份。
水的重量份数典型但非限制性的例如为170份、171份、172份、173份、174份、175份、176份、177份、178份、179份、180份、181份、182份、183份、184份、185份、186份、187份、188份、189份或190份。
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：
PVDF 28-32份、PMMA 118-125份、分散剂10-14份、粘结剂20-23份、消泡剂5-8份、增稠剂9-13份和水175-185份。
通过进一步优选各组分的配比，能够获得粘结性能更好的PVDF和PMMA复合涂层。
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。
和/或；
所述粘结剂为聚丙烯酸酯，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；
和/或；
所述消泡剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷乳液、乙醇、异丙醇和聚氧丙烯甘油醚中的至少一种。
PVDF和PMMA混合浆料的制备方法，包括以下步骤：
向170-190份水中加入25-35份PVDF和8-16份分散剂，混合搅拌110-130min，使之分散均匀，然后加入110-130份PMMA溶液搅拌30-40min，再添加7-15份增稠剂、3-10份消泡剂和18-25份粘结剂，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料。
由图1可知，PVDF小球粒度为100-200nm，PMMA小球粒度为500-600nm，PVDF和PMMA混合较好，喷涂后制得的电池用隔膜有较好的粘结性，有利于提高与电池极片的粘结性，降低界面电阻。
优选地，所述基膜包括聚丙烯基膜、聚乙烯基膜、聚酰亚胺基膜和聚酯无纺布基膜中的至少一种。
优选地，基膜的厚度为9-10um。
如上所述的电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
在基膜上依次辊涂芳纶涂层及喷涂PVDF和PMMA复合涂层，干燥后得到电池用隔膜；
喷涂的原理：将所需喷涂材料透过磁力泵加压输送至旋转盘内，使转盘高速旋转，于转盘中将材料切割成细小液滴，利用离心力将被切割好的液滴甩出至薄膜。
本发明先在基膜上利用微凹辊涂的方式涂覆芳纶涂层，再利用喷涂的方式在芳纶涂层上涂覆PVDF和PMMA复合涂层，该制备方法简单快捷，喷涂的PMMA涂层很薄，涂层厚度为0.1-0.5um，可以保证隔膜的透气度，并且可增强隔膜与极片间的粘结力，进而提高电池的倍率放电和循环性能。
优选地，芳纶涂层的厚度为2-5um。
芳纶涂层厚度典型但非限制性的例如为2um、2.5um、3um、3.5um、4um或5um。
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为30-70℃，干燥时间为1-4min；
PVDF和PMMA混合涂层的干燥温度典型但非限制性的例如为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃或70℃。
PVDF和PMMA混合涂层的干燥时间典型但非限制性的例如为1min、1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min或4min。
优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为40-60℃，干燥时间为2-3min。
优选地，所述芳纶涂层的干燥温度为40-70℃，干燥时间为1-3.5min；
芳纶涂层的干燥温度典型但非限制性的例如为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃或70℃。
芳纶涂层的干燥时间典型但非限制性的例如为1min、1.5min、2min、2.5min、3min或3.5min。
优选地，所述芳纶涂层的干燥温度为50-60℃，干燥时间为2-3min
优选地，所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：
芳纶10-30份、氧化铝5-20份和油性溶剂20-40份；
芳纶的重量份数典型但非限制性的例如为10份、12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份、26份、28份或30份。
氧化铝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、15份、16份、17份18份、19份或20份。
油性溶剂的重量份数典型但非限制性的例如为20份、22份、24份、26份、28份、30份、32份、34份、36份、38份或40份。
优选地，所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：
芳纶15-25份、氧化铝8-15份和油性溶剂25-35份；
更优选地，所述油性溶剂包括二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、碳酸二甲酯、乙基纤维素和聚碳酸酯中的至少两种。
芳纶浆料的制备方法包括以下步骤：
取芳纶10-30份、氧化铝5-20份和油性溶剂20-40份，加热搅拌溶解，混合均匀，得到芳纶浆料。其中，溶解温度为70-90℃，可以实现间位芳纶的有效溶解并分散。
在一种优选的实施方案中，电池用隔膜的制备方法包括以下步骤：
(a)取芳纶10-30份、氧化铝5-20份和油性溶剂20-40份，加热搅拌溶解，溶解温度为70-90℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在基膜上通过油系涂覆并经过萃取工艺，涂覆厚度为2-5um，经过40-70℃的烘箱干燥1-3.5min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向170-190份水中加入25-35份PVDF和8-16份分散剂，混合搅拌110-130min，使之分散均匀，然后加入110-130份PMMA溶液搅拌30-40min，再添加7-15份增稠剂、3-10份消泡剂和18-25份粘结剂，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，经过30-70℃的烘箱干燥1-4min，得到电池用隔膜。
下面将结合具体的实施例、对比例和附图，对本发明做进一步说明。
实施例1
一种电池用隔膜，包括依次连接的聚乙烯基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)取芳纶15份、氧化铝15份、乙基纤维素12份和二甲基乙酰胺13份，加热搅拌溶解，溶解温度为80℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在厚度为9um的聚乙烯基膜上通过油系涂覆芳纶浆料并经过萃取工艺，涂覆厚度为3um，经过50℃的烘箱干燥2.5min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向175份水中加入32份PVDF和10份聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠，混合搅拌120min，使之分散均匀，然后加入125份PMMA溶液搅拌30min，再添加9份聚乙烯醇、8份乙醇和20份聚丙烯酸乙酯，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂厚度为0.2um经过40℃的烘箱干燥2min，得到电池用隔膜。
实施例2
一种电池用隔膜，包括依次连接的聚乙烯基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)取芳纶25份、氧化铝8份、碳酸二甲酯20份和N-甲基吡咯烷酮15份，加热搅拌溶解，溶解温度为80℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在厚度为9um的聚乙烯基膜上通过油系涂覆芳纶浆料并经过萃取工艺，涂覆厚度为3um，经过60℃的烘箱干燥2min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向185份水中加入28份PVDF和14份烷基酚聚乙烯醚，混合搅拌，120min，使之分散均匀，然后加入118份PMMA溶液搅拌30min，再添加13份聚乙二醇、5份异丙醇和23份聚丙烯酸丁酯，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂厚度为0.3um，经过60℃的烘箱干燥2min，得到电池用隔膜。
实施例3
一种电池用隔膜，包括依次连接的聚丙烯基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)取芳纶20份、氧化铝10份、乙基纤维素10份、碳酸二甲酯10份和N-甲基吡咯烷酮10份，加热搅拌溶解，溶解温度为80℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在厚度为9um的聚丙烯基膜上通过油系涂覆并经过萃取工艺，涂覆厚度为3um，经过60℃的烘箱干燥2min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向180份水中加入30份PVDF和12份烷基酚聚乙烯醚，混合搅拌，120min，使之分散均匀，然后加入120份PMMA溶液搅拌30min，再添加10份聚乙二醇、7份异丙醇和21份聚丙烯酸丁酯，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂厚度为0.2um，经过60℃的烘箱干燥2min，得到电池用隔膜。
实施例4
一种电池用隔膜，包括依次连接的聚酰亚胺基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)取芳纶10份、氧化铝20份、N-甲基吡咯烷酮10份和乙基纤维素10份，加热搅拌溶解，溶解温度为70℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在厚度为9um的聚酰亚胺基膜上通过油系涂覆并经过萃取工艺，涂覆厚度为4um，经过40℃的烘箱干燥3.5min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向170份水中加入35份PVDF和8份聚氧乙烯烷基酚基醚，混合搅拌130min，使之分散均匀，然后加入110份PMMA溶液搅拌40min，再添加15份羧甲基纤维素、3份聚氧丙烯甘油醚和25份α-氰代丙烯酸酯，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂厚度为0.4um，经过30℃的烘箱干燥4min，得到电池用隔膜。
实施例5
一种电池用隔膜，包括依次连接的聚酰亚胺基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)取芳纶30份、氧化铝5份、N，N-二甲基甲酰胺20份和N-甲基吡咯烷酮20份，加热搅拌溶解，溶解温度为90℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在聚酰亚胺基膜上通过油系涂覆并经过萃取工艺，涂覆厚度为4um，经过70℃的烘箱干燥1min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向190份水中加入25份PVDF和16份分散剂，混合搅拌110min，使之分散均匀，然后加入130份PMMA溶液搅拌40min，再添加7份增稠剂、10份消泡剂和18份粘结剂，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂浆料的厚度为0.2um，经过70℃的烘箱干燥1min，得到电池用隔膜。
实施例6
一种电池用隔膜，包括依次连接的聚酯无纺布基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
(a)取芳纶12份、氧化铝18份、丙酮11份和碳酸二甲酯11份，加热搅拌溶解，溶解温度为75℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在厚度为10um的聚酯无纺布基膜上通过油系涂覆并经过萃取工艺，涂覆厚度为2um，经过45℃的烘箱干燥3.2min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向186份水中加入26份PVDF和15份聚丙烯酸钠，混合搅拌125min，使之分散均匀，然后加入115份PMMA溶液搅拌38min，再添加14份聚维酮、4份聚氧丙烯甘油醚和24份聚丙烯酸乙酯，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂厚度为0.3um，经过35℃的烘箱干燥3.5min，得到电池用隔膜。
实施例7
一种电池用隔膜，包括依次连接的聚酯无纺布基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
(a)取芳纶28份、氧化铝7份、N-甲基吡咯烷酮9份、丙酮9份、碳酸二甲酯9份和乙基纤维素9份，加热搅拌溶解，溶解温度为85℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在厚度为9.5um的聚酯无纺布基膜上通过油系涂覆并经过萃取工艺，涂覆厚度为4um，经过65℃的烘箱干燥1.5min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向172份水中加入33份PVDF和9份分散剂，混合搅拌125min，使之分散均匀，然后加入126份PMMA溶液搅拌33min，再添加8份增稠剂、9份消泡剂和19份粘结剂，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂厚度为0.3um，经过65℃的烘箱干燥1.5min，得到电池用隔膜。
实施例8
一种电池用隔膜，包括依次连接的PVDF和PMMA混合涂层、芳纶涂层、聚乙烯基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。
所述电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：
(a)取芳纶20份、氧化铝10份、乙基纤维素10份、碳酸二甲酯10份和N-甲基吡咯烷酮10份，加热搅拌溶解，溶解温度为70℃，混合均匀，得到芳纶浆料；在厚度为9um的聚乙烯基膜的两个侧面上通过油系涂覆芳纶浆料并经过萃取工艺，涂覆厚度为2um，经过60℃的烘箱干燥2min，得到芳纶涂层隔膜；
(b)向180份水中加入30份PVDF和12份烷基酚聚乙烯醚，混合搅拌，120min，使之分散均匀，然后加入120份PMMA溶液搅拌30min，再添加10份聚乙二醇、7份异丙醇和21份聚丙烯酸丁酯，搅拌均匀得到PVDF和PMMA混合浆料；利用喷涂工艺向步骤(a)中的芳纶涂层上喷涂PMMA浆料，喷涂厚度为0.1um，经过60℃的烘箱干燥2min，得到电池用隔膜。
对比例1
一种电池用隔膜，与实施例1不同的是，未喷涂PVDF和PMMA混合浆料。
对比例2
一种电池用隔膜，除芳纶涂层由7份芳纶、30份氧化铝、碳酸二甲酯3份和N-甲基吡咯烷酮5份制得，PVDF和PMMA复合涂层由150份水、10份PVDF、3份烷基酚聚乙烯醚、100份PMMA、1份聚乙二醇、1份异丙醇和3份聚丙烯酸丁酯制得以外，其他操作步骤与实施例2相同。
与实施例2不同的是，本对比例中的芳纶涂层和PVDF和PMMA复合涂层的各组分的重量份数均不在本发明要保护的范围之内。
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，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，实施例1-8得到的电池用隔膜具有优异的透气度、针刺强度、拉伸强度及耐热强度。并且通过进一步优化PVDF和PMMA复合涂层的制备工艺和喷涂工艺，既保证电池用隔膜的透气度，满足电池离子迁移的要求，又能具有更优异的针刺强度、拉伸强度及耐热强度。
对比例1与实施例1不同的是，对比例1未喷涂PVDF和PMMA复合涂层，其SEM检测结果如图2所示，针刺强度、拉伸强度及耐热强度相对较差；结合图3可知，本发明PMMA通过喷涂方式呈点状覆盖，点状喷涂直径为0.01-2mm，不影响隔膜透气度，保证电池离子的迁移。
对比例2与实施例2不同的是，对比例2中的芳纶涂层和PVDF和PMMA复合涂层的各组分的重量份数均不在本发明要保护的范围之内，得到的电池用隔膜的透气度、针刺强度、拉伸强度及耐热强度相对较差，由此可知，芳纶涂层和PVDF和PMMA复合涂层的各组分的重量份数在本发明要保护的范围之内，制得的电池用隔膜才能具有透气度增值低，针刺强度、拉伸强度及耐热强度优异等特点，并且与极片间有良好的粘结力，进而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 (17)
1.一种电池用隔膜，其特征在于，所述电池用隔膜包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层；
所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：
PVDF 25-35份、PMMA 110-130份、分散剂8-16份、粘结剂18-25份、消泡剂3-10份、增稠剂7-15份和水170-190份；
所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：
芳纶10-30份、氧化铝5-20份和油性溶剂20-40份。
2.根据权利要求1所述的电池用隔膜，其特征在于，所述电池用隔膜还包括依次连接的PVDF和PMMA复合涂层、芳纶涂层、基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。
3.根据权利要求1或2所述的电池用隔膜，其特征在于，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：
PVDF 28-32份、PMMA 118-125份、分散剂10-14份、粘结剂20-23份、消泡剂5-8份、增稠剂9-13份和水175-185份。
4.根据权利要求1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。
5.根据权利要求1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。
6.根据权利要求1所述的电池用隔膜，其特征在于，所述粘结剂为聚丙烯酸酯。
7.根据权利要求1所述的电池用隔膜，其特征在于，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。
8.根据权利要求1所述的电池用隔膜，其特征在于，所述消泡剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷乳液、乙醇、异丙醇和聚氧丙烯甘油醚中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的电池用隔膜，其特征在于，所述基膜包括聚丙烯基膜、聚乙烯基膜、聚酰亚胺基膜和聚酯无纺布基膜中的至少一种。
10.根据权利要求1-9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：
在基膜上依次辊涂芳纶涂层及喷涂PVDF和PMMA复合涂层，干燥后得到电池用隔膜。
11.根据权利要求10所述电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述芳纶涂层的厚度为2-5um。
12.根据权利要求10所述电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为30-70℃，干燥时间为1-4min。
13.根据权利要求10所述电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为40-60℃，干燥时间为2-3min。
14.根据权利要求10所述的电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述芳纶涂层的干燥温度为40-70℃，干燥时间为1-3.5min。
15.根据权利要求10所述的电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述芳纶涂层的干燥温度为50-60℃，干燥时间为2-3min。
16.根据权利要求10所述的电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：
芳纶15-25份、氧化铝8-15份和油性溶剂25-35份。
17.根据权利要求10所述的电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述油性溶剂包括二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、碳酸二甲酯、乙基纤维素和聚碳酸酯中的至少两种。
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