CN110760225A - 一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，涉及电池技术领域。该方法包括以下步骤：S1将聚合物加入溶剂和非溶剂的混合溶液中，分散均匀后密封升温至50～120℃，搅拌1‑4小时，冷却后抽真空除气泡，得到聚合物溶液；S2将步骤S1得到的聚合物溶液均匀涂覆于基材表面，通过阶段烘烤的方式对涂覆后的基材在30‑140℃进行烘烤6～20min；S3除尽步骤S2得到的基材上残留的溶剂和非溶剂，即得所述凝胶聚合物电解质多孔膜。该方法能够连续快速生产多孔聚合物膜，生产效率高，操作简单；制得的凝胶聚合物电解质膜的孔结构均匀一致，膜的孔隙率高，溶剂残留少，有利于提高电池的能量密度；可直接使用锂电池生成设备，对设备要求简单，节省成本，适于工业化生产。

Description

一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法
技术领域
本发明涉及锂电池聚合物技术领域，尤其涉及一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法。
背景技术
凝胶聚合物电解质物理形态是一种被溶剂溶胀的聚合物网络体系，不含流动态的可燃性有机电解液，能有效提高锂离子电池的安全性，且有利于锂离子电池向着微型化、轻型化和高能量密度方向发展，是未来安全型锂离子电池的重要发展趋势。
相转化法是凝胶聚合物电解质实验室的制备方法之一。其制备方法是将配制好的聚合物溶液倒在玻璃板上利用小型刮刀刮平成膜，然后自然干燥或者在鼓风干燥箱中加热将溶剂蒸发得到多孔的聚合物膜。相转化法的原理是将聚合物溶解于溶剂中，在此基础上引入非溶剂，形成均匀的包含溶剂和非溶剂的混合溶液。在一定温度下溶剂和非溶剂不断交换，随着溶剂的不断逸出，发生液-液相分离，形成聚合物贫相和富相，聚合物富相固化形成骨架结构，而聚合物贫相形成微孔结构。将多孔膜浸泡在电解液中，形成透明的凝胶聚合物电解质，该方法得到的多孔膜具有丰富的空隙结构，吸液率较高。然而，实验室的制备方法并不能大量制备，不能产业化，因此需要发展一种可产业化生产凝胶聚合物电解质多孔膜的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种空隙结构丰富、可产业化生产凝胶聚合物电解质多孔膜的方法。
为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：
一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，包括以下步骤：
S1将聚合物加入溶剂和非溶剂的混合溶液中，分散均匀后密封升温至50～120℃，搅拌1～4小时，冷却后抽真空除气泡，得到聚合物溶液；
S2将步骤S1得到的聚合物溶液均匀涂覆于基材表面，通过阶段烘烤的方式对涂覆后的基材在30-140℃进行烘烤6～20min；
S3除尽步骤S2得到的基材上残留的溶剂和非溶剂，即得所述凝胶聚合物电解质多孔膜；
其中，所述聚合物为PVDF-HFP、PVDF、PEO、PMMA、PAN、TPU、PVC中的至少一种；
所述聚合物与所述溶剂和非溶剂的混合溶液质量比为5-20:80-95；
所述溶液和非溶剂的混合溶液应满足以下要求：
a.溶剂的挥发性高于非溶剂，且溶剂与非溶剂可互溶；
b.溶剂和非溶剂按质量比85-95:5-15混匀；
c.溶剂能够溶解所述聚合物；非溶剂不能溶解所述聚合物。
其进一步地技术方案为，所述步骤S2中，阶段烘烤的具体操作为：
第一阶段烘烤，烘烤温度30-100℃，烘烤时间2～7min；
第二阶段烘烤，烘烤温度100-120℃，烘烤时间2～7min；
第三阶段烘烤，烘烤温度120-140℃，烘烤时间2～7min。
其进一步地技术方案为，所述步骤S2中，聚合物溶液于基材表面的涂覆厚度为5～100um。
其进一步地技术方案为，所述步骤S3中，除尽步骤S2得到的基材上残留的溶剂和非溶剂的具体操作为：
将步骤S2得到的基材于真空干燥箱中，于50～85℃温度下，干燥12～48小时。
其进一步地技术方案为，所述溶剂为丙酮、DMF、DMAc、NMP、四氢呋喃中的至少一种。
其进一步地技术方案为，所述非溶剂为乙醇、乙二醇、正丁醇、丙三醇中的至少一种。
其进一步地技术方案为，所述基材为铝箔或铜箔。
与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：
a)与实验室的制备方法相比，该方法能够连续快速生产多孔聚合物膜，生产效率高，操作简单；b)通过控制聚合物溶液中溶剂(溶解聚合物)和非溶剂(起造孔的作用)的挥发，配合分阶段烘烤的温度控制，使得凝胶聚合物电解质膜的孔结构更加均匀一致，膜的孔隙率高(37.6％)，吸液率高，结构一致性好，溶剂残留少，有利于提高电池的能量密度；c)烘烤过程挥发的溶剂可以回收，对环境友好，不产生污染；d)该方法生产的凝胶聚合物电解质多孔膜的可直接使用锂电池生成设备，对设备要求简单，节省成本，适于工业化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例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例，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制得凝胶聚合物电解质多孔膜5000倍的电镜图；
图2为本发明实施例1制得凝胶聚合物电解质多孔膜10000倍的电镜图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，包括以下步骤：
S1将聚合物加入溶剂和非溶剂的混合溶液中，分散均匀后密封升温至50～120℃，搅拌1～4小时，冷却后抽真空除气泡，得到聚合物溶液；
S2将步骤S1得到的聚合物溶液均匀涂覆于基材表面，通过阶段烘烤的方式对涂覆后的基材在30-140℃进行烘烤6～20min；
S3除尽步骤S2得到的基材上残留的溶剂和非溶剂，即得所述凝胶聚合物电解质多孔膜；
其中，所述聚合物为PVDF-HFP、PVDF、PEO、PMMA、PAN、TPU、PVC中的至少一种；
所述聚合物与所述溶剂和非溶剂的混合溶液质量比为5-20:80-95；
所述溶液和非溶剂的混合溶液应满足以下要求：
a.溶剂的挥发性高于非溶剂，且溶剂与非溶剂可互溶；
b.溶剂和非溶剂按质量比85-95:5-15混匀；
c.溶剂能够溶解所述聚合物；非溶剂不能溶解所述聚合物。
具体实施中，所述步骤S2中，阶段烘烤的具体操作为：
第一阶段烘烤，烘烤温度30-100℃，烘烤时间2～7min；
第二阶段烘烤，烘烤温度100-120℃，烘烤时间2～7min；
第三阶段烘烤，烘烤温度120-140℃，烘烤时间2～7min。
需要说明的是，本技术方案最重要的技术点是工艺条件的控制。通过控制烘烤方式，尤其第一阶段烘烤的干燥条件，包括温度、时间，使膜初步固化并成孔，孔隙结构一致，因此第一阶段烘烤的干燥条件对聚合物膜孔结构有决定性影响。第二阶段烘烤、第三阶段烘烤的温度逐步升高，使得溶剂和非溶剂逐渐挥发，保持孔隙结构的均一性。
具体实施中，所述步骤S2中，聚合物溶液于基材表面的涂覆厚度为5～100um。为适用工业化生产，配合电池生产线的设备，本实施例涂覆所用的涂覆设备为涂布机且涂布机与烤箱一体化。经由涂布机过来的基材直接送入烤箱，根据第一-第三阶段不同的烘烤温度进行阶段烘烤操作。
具体实施中，所述步骤S3中，除尽步骤S2得到的基材上残留的溶剂和非溶剂的具体操作为：将步骤S2得到的基材于真空干燥箱中，于50～85℃温度下，干燥12～48小时。
具体实施中，所述溶剂为丙酮、DMF、DMAc、NMP、四氢呋喃中的至少一种。所述非溶剂为乙醇、乙二醇、正丁醇、丙三醇中的至少一种。
可以理解，溶剂和非溶剂的挥发性决定了多孔聚合物膜成孔工艺的条件。溶剂和非溶剂的选择原则是：溶剂和非溶剂都是易挥发性的，但是溶剂的挥发性要求高于非溶剂，并且非溶剂能够与溶剂均匀混合。此外，溶剂必须能够溶解凝胶聚合物电解质中的聚合物，主要有丙酮、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、DMAc(N,N-二甲基乙酰胺)、NMP(N-甲基吡咯烷酮)、四氢呋喃等；非溶剂对聚合物没有溶解能力，主要起到成孔的作用，主要有醇类，如乙醇、乙二醇、正丁醇、丙三醇等。
具体实施中，所述基材为铝箔或铜箔。
例如，本发明实施例1提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其步骤为：
a、将溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，和非溶剂(乙二醇)按照90:10的质量百分比加入搅拌罐混合均匀；
b、将PVDF-HFP(聚偏氟乙烯-六氟丙烯)和PEO(聚氧化乙烯)按照95:5的质量比加入搅拌罐，质量浓度控制在8％(PVDF-HFP和PEO的质量之和与DMF和乙二醇的质量之和的比率为8:92)，常温下搅拌分散均匀后密封升温到80℃，搅拌3小时，冷却后抽真空除气泡；
c、制备好的聚合物溶液在涂布机上涂布，以铝箔为基材，涂覆厚度为5um，第一节烤箱的温度设置在30～100℃，烘烤时间为5min；第二节烤箱温度为100～120℃，烘烤时间为7min；第三节烤箱为120～140℃，烘烤时间为3min；
d、收卷结束后将多孔膜放在真空干燥箱中在85℃下烘烤24h，以除尽残留的溶剂和非溶剂。
如图1-2所示，本实施例制得的凝胶聚合物电解质多孔膜具有丰富的微孔结构，膜的孔隙率高，结构一致性好，经测定，其孔隙率为37.6％。
实施例2，本发明实施例2提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其与实施例1的不同之处在于，所用溶剂和非溶剂为DMF和丙三醇，两者质量比为85:15，其中，第一节烤箱的温度为120℃，烘烤时间为7min；第二节烤箱温度为130℃，烘烤时间为4min；第三节烤箱的温度为140℃，烘烤时间为7min。
实施例3，本发明实施例3提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其与实施例1的不同之处在于，所用溶剂和非溶剂为DMF和正丁醇，两者质量比为90:10，其中，第一节烤箱的温度为110℃，烘烤时间为5min；第二节烤箱温度为120℃，烘烤时间为7min；第三节烤箱的温度为130℃，烘烤时间为7min。
实施例4，本发明实施例4提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其与实施例1的不同之处在于，所用溶剂和非溶剂为DMAc和乙二醇，两者质量比为90:10，其中，第一节烤箱的温度为110℃，烘烤时间为2min；第二节烤箱温度为120℃，烘烤时间为5min；第三节烤箱的温度为130℃，烘烤时间为7min。
实施例5，本发明实施例5提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其与实施例1的不同之处在于，所用溶剂和非溶剂为NMP(N-甲基吡咯烷酮)与丙三醇，两者质量比为92.5:7.5，其中，第一节烤箱的温度为110℃，烘烤时间为2min；第二节烤箱温度为125℃，烘烤时间为6min；第三节烤箱的温度为140℃，烘烤时间为7min。
实施例6，本发明实施例6提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其与实施例1的不同之处在于，所用溶剂和非溶剂为丙酮和乙醇，两者质量比为87.5:12.5，其中，第一节烤箱的温度为30℃，烘烤时间为7min；第二节烤箱温度为70℃，烘烤时间为7min；第三节烤箱的温度为100℃，烘烤时间为7min。
实施例7，本发明实施例7提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其步骤为：
a、将溶剂四氢呋喃，和非溶剂(乙二醇)按照94:6的质量百分比加入搅拌罐混合均匀；
b、将PVC和TPU按照90:10的质量比加入搅拌罐，质量浓度控制在10％,常温下搅拌分散均匀后密封升温到120℃，搅拌2小时，冷却后抽真空除气泡；
c、制备好的聚合物溶液在涂布机上涂布，以铝箔为基材，涂覆厚度为50um，第一节烤箱的温度设置在80℃，烘烤时间为5min；第二节烤箱温度为100℃，烘烤时间为7min；第三节烤箱为120℃，烘烤时间为3min；
d、收卷结束后将多孔膜放在真空干燥箱中在65℃下烘烤36h，以除尽残留的溶剂和非溶剂。
实施例8，本发明实施例8提供一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其步骤为：
a、将溶剂DMAc，和非溶剂(乙二醇)按照88:12的质量百分比加入搅拌罐混合均匀；
b、将PVC和TPU按照90:10的质量比加入搅拌罐，质量浓度控制在15％,常温下搅拌分散均匀后密封升温到100℃，搅拌4小时，冷却后抽真空除气泡；
c、制备好的聚合物溶液在涂布机上涂布，以铝箔为基材，涂覆厚度为80um，第一节烤箱的温度设置在90℃，烘烤时间为4min；第二节烤箱温度为110℃，烘烤时间为5min；第三节烤箱为140℃，烘烤时间为7min；
d、收卷结束后将多孔膜放在真空干燥箱中在50℃下烘烤48h，以除尽残留的溶剂和非溶剂。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述，为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1将聚合物加入溶剂和非溶剂的混合溶液中，分散均匀后密封升温至50～120℃，搅拌1～4小时，冷却后抽真空除气泡，得到聚合物溶液；
S2将步骤S1得到的聚合物溶液均匀涂覆于基材表面，通过阶段烘烤的方式对涂覆后的基材在30-140℃进行烘烤6～20min；
S3除尽步骤S2得到的基材上残留的溶剂和非溶剂，即得所述凝胶聚合物电解质多孔膜；
其中，所述聚合物为PVDF-HFP、PVDF、PEO、PMMA、PAN、TPU、PVC中的至少一种；
所述聚合物与所述混合溶液的质量比为5-20:80-95；
所述溶液和非溶剂的混合溶液应满足以下要求：
a.溶剂的挥发性高于非溶剂，且溶剂与非溶剂可互溶；
b.溶剂和非溶剂按质量比85-95:5-15混匀；
c.溶剂能够溶解所述聚合物；非溶剂不能溶解所述聚合物。
2.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S2中，阶段烘烤的具体操作为：
第一阶段烘烤，烘烤温度30-100℃，烘烤时间2～7min；
第二阶段烘烤，烘烤温度100-120℃，烘烤时间2～7min；
第三阶段烘烤，烘烤温度120-140℃，烘烤时间2～7min。
3.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S2中，聚合物溶液于基材表面的涂覆厚度为5～100um。
4.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其特征在于，所述步骤S3中，除尽步骤S2得到的基材上残留的溶剂和非溶剂的具体操作为：
将步骤S2得到的基材于真空干燥箱中，于50～85℃温度下，干燥12～48小时。
5.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其特征在于，所述溶剂为丙酮、DMF、DMAc、NMP、四氢呋喃中的至少一种。
6.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其特征在于，所述非溶剂为乙醇、乙二醇、正丁醇、丙三醇中的至少一种。
7.如权利要求1所述的凝胶聚合物电解质多孔膜的生产方法，其特征在于，所述基材为铝箔或铜箔。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115734991A (zh) * 2020-03-13 2023-03-03 悉尼大学 一种用于增加基底表面大气冷凝的复合涂层

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1441507A (zh) * 2002-12-26 2003-09-10 潍坊青鸟华光电池有限公司 用于锂离子二次电池的聚偏氟乙烯薄膜的制备方法
CN101062987A (zh) * 2007-05-15 2007-10-31 浙江大学 一种多孔型凝胶聚合物电解质薄膜及其制备方法
CN101241982A (zh) * 2008-03-19 2008-08-13 深圳市富易达电子科技有限公司 锂离子电池用多孔隔膜的制备方法
CN101662041A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法
CN101662042A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 深圳市比克电池有限公司 一种聚合物锂离子电池及其隔膜的制备方法
CN101677139A (zh) * 2008-09-19 2010-03-24 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法
CN102190839A (zh) * 2010-03-05 2011-09-21 深圳市比克电池有限公司 凝胶聚合物锂离子电池、多孔复合极片及多孔膜组合物
CN102195092A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池及其制备方法
CN103545476A (zh) * 2013-10-30 2014-01-29 中国第一汽车股份有限公司 具有锚定增强作用的pvdf-hfp微孔聚合物隔膜及制备方法
CN103840112A (zh) * 2012-11-19 2014-06-04 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 一种pvdf-hfp基复合多孔聚合物隔膜及其制备方法
CN104538672A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 长沙理工大学 一种固态聚合物电解质多孔膜膜液及其制膜方法
CN105161762A (zh) * 2015-08-05 2015-12-16 山东鸿正电池材料科技有限公司 一种聚合物电解质膜的制备方法及锂离子电池
CN106328862A (zh) * 2016-08-25 2017-01-11 郑少华 一种交联聚酰亚胺凝胶聚合物电解质隔膜的制备方法
CN109346656A (zh) * 2018-10-12 2019-02-15 深圳中科瑞能实业有限公司 有机物涂层的应用、锂离子电池用极片及其应用、锂离子电池及其应用
CN110183717A (zh) * 2019-05-24 2019-08-30 嘉兴德永纺织品有限公司 一种湿法微多孔膜的生产工艺

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1441507A (zh) * 2002-12-26 2003-09-10 潍坊青鸟华光电池有限公司 用于锂离子二次电池的聚偏氟乙烯薄膜的制备方法
CN101062987A (zh) * 2007-05-15 2007-10-31 浙江大学 一种多孔型凝胶聚合物电解质薄膜及其制备方法
CN101241982A (zh) * 2008-03-19 2008-08-13 深圳市富易达电子科技有限公司 锂离子电池用多孔隔膜的制备方法
CN101662041A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法
CN101662042A (zh) * 2008-08-29 2010-03-03 深圳市比克电池有限公司 一种聚合物锂离子电池及其隔膜的制备方法
CN101677139A (zh) * 2008-09-19 2010-03-24 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池的制备方法
CN102190839A (zh) * 2010-03-05 2011-09-21 深圳市比克电池有限公司 凝胶聚合物锂离子电池、多孔复合极片及多孔膜组合物
CN102195092A (zh) * 2010-03-19 2011-09-21 深圳市比克电池有限公司 一种凝胶聚合物锂离子电池及其制备方法
CN103840112A (zh) * 2012-11-19 2014-06-04 东莞市长安东阳光铝业研发有限公司 一种pvdf-hfp基复合多孔聚合物隔膜及其制备方法
CN103545476A (zh) * 2013-10-30 2014-01-29 中国第一汽车股份有限公司 具有锚定增强作用的pvdf-hfp微孔聚合物隔膜及制备方法
CN104538672A (zh) * 2014-12-31 2015-04-22 长沙理工大学 一种固态聚合物电解质多孔膜膜液及其制膜方法
CN105161762A (zh) * 2015-08-05 2015-12-16 山东鸿正电池材料科技有限公司 一种聚合物电解质膜的制备方法及锂离子电池
CN106328862A (zh) * 2016-08-25 2017-01-11 郑少华 一种交联聚酰亚胺凝胶聚合物电解质隔膜的制备方法
CN109346656A (zh) * 2018-10-12 2019-02-15 深圳中科瑞能实业有限公司 有机物涂层的应用、锂离子电池用极片及其应用、锂离子电池及其应用
CN110183717A (zh) * 2019-05-24 2019-08-30 嘉兴德永纺织品有限公司 一种湿法微多孔膜的生产工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115734991A (zh) * 2020-03-13 2023-03-03 悉尼大学 一种用于增加基底表面大气冷凝的复合涂层

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