CN114050375A - 一种改性氧化铝与pmma混合浆料涂覆隔膜制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,步骤如下,取硅烷偶联剂,加入乙醇溶液,加入氧化铝粉末,加热搅拌,得到混合液;将混合液进行抽滤,干燥,得到改性氧化铝粉末颗粒;向去离子水中加入改性氧化铝粉末,加入增稠剂,加入粘接剂,加入助剂,得到浆料;将得到浆料涂覆在基膜上,得到隔膜。本发明中使用偶联剂对氧化铝进行改性,其分子中的一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应,形成强有力的化学键,另一部分基团可在浆料体系中发生物理缠绕,既抑制了粒子本身的团聚,涂覆后的隔膜不易产生黑点,又使氧化铝表面有机化,达到疏水的目的,降低涂覆膜的水分的效果。
Description
技术领域
本发明涉及隔膜制备技术领域,具体为一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法。
背景技术
目前常用的锂电隔膜为聚烯烃隔膜,例如:PE、PP微孔膜、无纺布、芳纶等,以PE隔膜为例,热稳定性差,电池使用过程中发热易收缩,造成短路爆炸;并且其孔隙率常见的范围在38-47%之间,孔径约30-45nm之间,对电解液的亲和性不好,隔膜吸液量不高;
目前对PE隔膜常见的处理方式是涂覆,涂覆陶瓷材料解决基膜的热收缩差的问题,但是涂层容易吸水,目前常规涂覆隔膜的水分>1500ppm,不满足电池厂家的使用要求,易造成电池鼓包等问题;
目前无论是PE基膜,还是陶瓷涂覆膜对极片是没有粘接力的;为了解决这个问题,通常还需要对隔膜、涂覆膜进行二次涂胶,增加时间、人力等成本;
目前陶瓷涂布主要使用的主材料是氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、二氧化硅等,以氧化铝为例,具有极高的比表面积,粒子间相互作用力大,极易发生团聚,加上亲水疏油特点,不易在浆料中分散,在隔膜表面形成黑点,因此,发明一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂,加入乙醇溶液,搅拌,加入氧化铝粉末,加热搅拌,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,干燥,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、浆料的制备:
向去离子水中加入改性氧化铝粉末,搅拌,加入增稠剂,搅拌,加入粘接剂,搅拌,加入助剂,搅拌,得到浆料;
S3、隔膜的制备:
将得到浆料涂覆在基膜上,得到隔膜。
进一步的,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂,加入乙醇溶液,搅拌,加入氧化铝粉末,加热搅拌,温度45-60℃,以500-700r/min搅拌1-2h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在55-65℃下进行干燥25-30h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、浆料的制备:
取去离子水,加入改性氧化铝粉末,以500-700r/min搅拌30-60min,加入增稠剂,以500-700r/min搅拌30-60min,加入粘接剂,以400-550r/min搅拌30-60min,加入助剂,以250-350r/min搅拌15-40min,得到浆料;
S3、隔膜的制备:
将得到浆料涂覆在基膜上,得到隔膜。
进一步的,所述改性氧化铝各原料按重量份数计加入量如下,硅烷偶联剂8.5-11.5份,乙醇溶液83-90份、氧化铝1.8-2.4份。
进一步的,所述浆料各原料按重量份数计加入量如下,去离子水20-58份、改性氧化铝粉末30-45份、增稠剂6-10份、粘接剂17-45份、助剂0.1-0.6份。
进一步的,所述乙醇溶液为95%的乙醇溶液,所述氧化铝为氧化铝粉末,粒径为300-900nm,比表面为4-7m2/g。
进一步的,浆料涂覆采用凹版辊逆涂技术,槽深为68-72μm,涂覆厚度为2-5μm,涂布速度为78-81m/min,干燥温度为63-67℃。
进一步的,所述硅烷偶联剂为KH-570;
所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、丙二醇藻蛋白酸酯、淀粉磷酸钠中的一种;
所述粘接剂为聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶的混合物;
所述助剂为润湿剂。
本申请在选择硅烷偶联剂时有目的地选择了KH-570,原因在于硅烷偶联剂KH-570中的基团(Si-OCH)在中性条件下水解形成硅醇(Si-OH)然后其中一个Si-OH与Al2O3粒子表面的羟基发生氢键结合,通过加热进一步发生脱水缩合反应形成-Si-0-X共价键(X代表Al2O3粒子表面)。同时,另外两个Si-OH与相邻硅烷偶联剂的Si-OH之间也会发生缩合反应形成网状结构。最终,这样经过处理的氧化铝粉体,既抑制了粒子本身的团聚,涂覆后的隔膜不易产生黑点,又使氧化铝表面有机化,达到疏水的目的,降低涂覆膜的水分。
进一步的,助剂的制备步骤如下,
S1、将苯酚和壬烯混合,搅拌加入催化剂,搅拌均匀后加热,温度为70-73℃,压力为0.1-0.12Mpa,反应结束后加入正庚烷,加热蒸馏,得到中间产物A;
S2、将中间产物A进行蒸馏加热,温度为180-185℃,回收馏分A,继续进行蒸馏加热,温度为290-310℃,取馏出物,冷却,得到产品;
S3、将产品加热,温度为130-135℃,搅拌,减压蒸馏,加入环氧乙烷,升温,温度为180-200℃,反应结束后将其冷却,温度为40-43℃,加入三氯氧磷,搅拌均匀后加热,温度为72-73℃,搅拌反应,反应时间为4.5-4.8h,搅拌均匀后得到中间产物B;
S4、向回收馏分A中加入有机溶剂,降温,温度为5-7℃,加入中间产物B,搅拌均匀后回流加热,反应3.2-3.5h,反应结束后水洗,加入硫酸钠,过滤,得到助剂。
本申请使用苯酚和丁烯反应,制备得到中间产物A,再将其进行加工,与环氧乙烷在180-200℃下反应,加入三氯氧磷,进而能够得到中间产物B,中间产物B能够作为润湿剂使用,该润湿剂重要的成分是聚氧乙烯醚磷酸酯,具有优异的润湿性,并且具有一定的抗静电和分散性能,在酸、碱液中有优异的稳定性,聚氧乙烯醚磷酸酯的加入能够增强产品的综合性能。
本申请回收的馏分A中主要成分是苯酚,本申请将回收馏分溶解到有机溶剂中,加入中间产物B,与中间产物B中含有残留的三氯氧磷反应,反应结束后进行水洗,能够残留的原料洗去,加入硫酸钠吸水过滤后,得到最终的助剂,得到助剂一方面含有聚氧乙烯醚磷酸酯,提高产品的综合性能,另一方面助剂还含有有机磷系阻燃剂,进而能够提高产品的阻燃性能。
进一步的,步骤S1中,苯酚和壬烯的加入摩尔比为1.8-2:1;步骤S3中加入的三氯氧磷与壬烯的摩尔比为3.5-3.6:1。
本申请为了保证产品的转化效率最大化,进而控制加入的原料比,控制苯酚和壬烯的加入摩尔比为2:1,加入的三氯氧磷与壬烯的摩尔比为3.5-3.6:1,进而能够保证壬烯能够全部发生转化,保证聚氧乙烯醚磷酸酯的产率最大,但是由于苯酚和三氯氧磷的加入量过多,并且苯酚和三氯氧磷的危险程度较高,因此本申请对其进行相应的处理。
进一步的,所述有机溶剂为吡啶。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明中使用偶联剂对氧化铝进行改性,其分子中的一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应,形成强有力的化学键,另一部分基团可在浆料体系中发生物理缠绕,这样经过处理的氧化铝粉体,既抑制了粒子本身的团聚,涂覆后的隔膜不易产生黑点,又使氧化铝表面有机化,达到疏水的目的,降低涂覆膜的水分。
氧化铝属于无机矿物质,耐高温,将其通过一定的粘接剂粘附在隔膜表面,高温时能抑制隔膜的收缩,因此本申请在选择粘接剂时有目的地选择了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),原因在于PMMA能够在80-90℃软化,电池热压时,粘接隔膜和极片,进而提高电池的机械强度,并且本申请加入的氧化铝能够与PMMA形成的涂层孔结构丰富,增强了隔膜与电解液之间的亲和性,提高吸液量,有效降低电池内阻,同时实现陶瓷材料和PMMA的涂覆,提高效率,降低成本,避免了二次涂覆。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明实施例1的改性氧化铝与PMMA混合涂覆后的隔膜电镜。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所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做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。
实施例1
一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂KH-570 8.5份,加入95%的乙醇溶液83份,搅拌,加入粒径为300nm,比表面为4m2/g的氧化铝粉末1.8份,加热搅拌,温度45℃,以500r/min搅拌1h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在55℃下进行干燥25h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S3、浆料的制备:
取去离子水24.3份,加入改性氧化铝粉末32.1份,以600r/min搅拌40min,加入羧甲基纤维素钠8.76份,以650r/min搅拌60min,加入聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶34.6份,以500r/min搅拌40min,加入润湿剂0.24份,以300r/min搅拌20min,得到浆料;
S4、隔膜的制备:
将得到浆料采用凹版辊逆涂技术涂覆在基膜上,槽深为70μm,涂覆厚度为2μm,涂布速度为80m/min,干燥温度为65℃,得到隔膜。
实施例2
一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂KH-570 9.8份,加入95%的乙醇溶液88份,搅拌,加入粒径为600nm,比表面为5m2/g的氧化铝粉末2.1份,加热搅拌,温度50℃,以600r/min搅拌1.5h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在61℃下进行干燥27h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S3、浆料的制备:
取去离子水24.3份,加入改性氧化铝粉末36.3份,以600r/min搅拌40min,加入羧甲基纤维素钠8.76份,以650r/min搅拌60min,加入聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶30.4份,以500r/min搅拌40min,加入润湿剂0.24份,以300r/min搅拌20min,得到浆料;
S4、隔膜的制备:
将得到浆料采用凹版辊逆涂技术涂覆在基膜上,槽深为70μm,涂覆厚度为3μm,涂布速度为80m/min,干燥温度为65℃,得到隔膜。
实施例3
一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂KH-570 11.5份,加入95%的乙醇溶液90份,搅拌,加入粒径为900nm,比表面为7m2/g氧化铝粉末2.4份,加热搅拌,温度60℃,以700r/min搅拌2h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在65℃下进行干燥30h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S3、浆料的制备:
取去离子水24.3份,加入改性氧化铝粉末42份,以600r/min搅拌40min,加入羧甲基纤维素钠8.76份,以650r/min搅拌60min,加入聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶24.7份,以450r/min搅拌40min,加入润湿剂0.24份,以300r/min搅拌20min,得到浆料;
S4、隔膜的制备:
将得到浆料采用凹版辊逆涂技术涂覆在基膜上,槽深为70μm,涂覆厚度为5μm,涂布速度为80m/min,干燥温度为65℃,得到隔膜。
实施例4
一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂KH-570 8.5份,加入95%的乙醇溶液83份,搅拌,加入粒径为300nm,比表面为4m2/g的氧化铝粉末1.8份,加热搅拌,温度45℃,以500r/min搅拌1h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在55℃下进行干燥25h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、助剂的制备:
(1)将苯酚和壬烯混合,苯酚和壬烯的加入摩尔比为1.8:1,搅拌加入催化剂,搅拌均匀后加热,温度为70℃,压力为0.1Mpa,反应结束后加入正庚烷,加热蒸馏,得到中间产物A;
(2)将中间产物A进行蒸馏加热,温度为180-185℃,回收馏分A,继续进行蒸馏加热,温度为290℃,取馏出物,冷却,得到产品;
(3)将产品加热,温度为130℃,搅拌,减压蒸馏,加入环氧乙烷,升温,温度为180℃,反应结束后将其冷却,温度为40℃,加入三氯氧磷,加入的三氯氧磷与壬烯的摩尔比为3.5:1,搅拌均匀后加热,温度为72℃,搅拌反应,反应时间为4.5h,搅拌均匀后得到中间产物B;
(4)向回收馏分A中加入吡啶,降温,温度为5℃,加入中间产物B,搅拌均匀后回流加热,反应3.2h,反应结束后水洗,加入硫酸钠,过滤,得到助剂;
S3、浆料的制备:
取去离子水20份,加入改性氧化铝粉末30份,以500r/min搅拌30min,加入羧甲基纤维素钠6份,以500r/min搅拌30min,加入聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶17份,以400r/min搅拌30min,加入助剂0.1份,以250r/min搅拌15min,得到浆料;
S4、隔膜的制备:
将得到浆料采用凹版辊逆涂技术涂覆在基膜上,槽深为68μm,涂覆厚度为2μm,涂布速度为78m/min,干燥温度为63℃,得到隔膜。
实施例5
一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂KH-570 10.5份,加入95%的乙醇溶液86份,搅拌,加入粒径为600nm,比表面为5m2/g的氧化铝粉末2.1份,加热搅拌,温度50℃,以600r/min搅拌1.5h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在60℃下进行干燥27h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、助剂的制备:
(1)将苯酚和壬烯混合,苯酚和壬烯的加入摩尔比为1.9:1,搅拌加入催化剂,搅拌均匀后加热,温度为72℃,压力为0.11Mpa,反应结束后加入正庚烷,加热蒸馏,得到中间产物A;
(2)将中间产物A进行蒸馏加热,温度为183℃,回收馏分A,继续进行蒸馏加热,温度为300℃,取馏出物,冷却,得到产品;
(3)将产品加热,温度为132℃,搅拌,减压蒸馏,加入环氧乙烷,升温,温度为190℃,反应结束后将其冷却,温度为42℃,加入三氯氧磷,加入的三氯氧磷与壬烯的摩尔比为3.5:1,搅拌均匀后加热,温度为72.5℃,搅拌反应,反应时间为4.6h,搅拌均匀后得到中间产物B;
(4)向回收馏分A中加入吡啶,降温,温度为6℃,加入中间产物B,搅拌均匀后回流加热,反应3.4h,反应结束后水洗,加入硫酸钠,过滤,得到助剂;
S3、浆料的制备:
取去离子水43份,加入改性氧化铝粉末39份,以600r/min搅拌40min,加入丙二醇藻蛋白酸酯8份,以650r/min搅拌40min,加入聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶35份,以482r/min搅拌50min,加入助剂0.37份,以307r/min搅拌34min,得到浆料;
S4、隔膜的制备:
将得到浆料采用凹版辊逆涂技术涂覆在基膜上,槽深为70μm,涂覆厚度为3μm,涂布速度为79m/min,干燥温度为65℃,得到隔膜。
实施例6
一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂KH-570 11.5份,加入95%的乙醇溶液90份,搅拌,加入粒径为900nm,比表面为7m2/g的氧化铝粉末2.4份,加热搅拌,温度60℃,以700r/min搅拌2h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在65℃下进行干燥30h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、助剂的制备:
(1)将苯酚和壬烯混合,苯酚和壬烯的加入摩尔比为2:1,搅拌加入催化剂,搅拌均匀后加热,温度为73℃,压力为0.12Mpa,反应结束后加入正庚烷,加热蒸馏,得到中间产物A;
(2)将中间产物A进行蒸馏加热,温度为185℃,回收馏分A,继续进行蒸馏加热,温度为310℃,取馏出物,冷却,得到产品;
(3)将产品加热,温度为135℃,搅拌,减压蒸馏,加入环氧乙烷,升温,温度为200℃,反应结束后将其冷却,温度为43℃,加入三氯氧磷,加入的三氯氧磷与壬烯的摩尔比为3.6:1,搅拌均匀后加热,温度为73℃,搅拌反应,反应时间为4.8h,搅拌均匀后得到中间产物B;
(4)向回收馏分A中加入吡啶,降温,温度为7℃,加入中间产物B,搅拌均匀后回流加热,反应3.5h,反应结束后水洗,加入硫酸钠,过滤,得到助剂;
S3、浆料的制备:
取去离子水58份,加入改性氧化铝粉末45份,以700r/min搅拌60min,加入淀粉磷酸钠10份,以700r/min搅拌60min,加入聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶45份,以550r/min搅拌60min,加入助剂0.6份,以350r/min搅拌40min,得到浆料;
S4、隔膜的制备:
将得到浆料采用凹版辊逆涂技术涂覆在基膜上,槽深为72μm,涂覆厚度为5μm,涂布速度为81m/min,干燥温度为67℃,得到隔膜。
对比例1
一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂KH-570 11.5份,加入95%的乙醇溶液90份,搅拌,加入粒径为900nm,比表面为7m2/g的氧化铝粉末2.4份,加热搅拌,温度60℃,以700r/min搅拌2h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在65℃下进行干燥30h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、助剂的制备:
(1)将苯酚和壬烯混合,苯酚和壬烯的加入摩尔比为2:1,搅拌加入催化剂,搅拌均匀后加热,温度为73℃,压力为0.12Mpa,反应结束后加入正庚烷,加热蒸馏,得到中间产物A;
(2)将中间产物A进行蒸馏加热,温度为185℃,继续进行蒸馏加热,温度为310℃,取馏出物,冷却,得到产品;
(3)将产品加热,温度为135℃,搅拌,减压蒸馏,加入环氧乙烷,升温,温度为200℃,反应结束后将其冷却,温度为43℃,加入三氯氧磷,加入的三氯氧磷与壬烯的摩尔比为3.6:1,搅拌均匀后加热,温度为73℃,搅拌反应,反应时间为4.8h,搅拌均匀后得到助剂;
S3、浆料的制备:
取去离子水58份,加入改性氧化铝粉末45份,以700r/min搅拌60min,加入淀粉磷酸钠10份,以700r/min搅拌60min,加入聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶45份,以550r/min搅拌60min,加入助剂0.6份,以350r/min搅拌40min,得到浆料;
S4、隔膜的制备:
将得到浆料采用凹版辊逆涂技术涂覆在基膜上,槽深为72μm,涂覆厚度为5μm,涂布速度为81m/min,干燥温度为67℃,得到隔膜。
实验
以实施例6为对照,设置对比例1,其中对比例1中不回收馏分,进行对照实验。
实验1:将实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6的涂覆隔膜检测130℃/1h的热收缩、水分、吸液量、粘接力,结果如下:
表一
注:对比例2为市场上常见的PE聚烯烃微孔膜。
针对表一可知,实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6与市面上常见的PE聚烯烃微孔膜相比,涂覆后的隔膜热收缩有很大的改善,并且随着氧化铝占比的提高,热收缩性能进一步提高;
市场上常见的PE聚烯烃微孔膜的水分基本都大于1500ppm,经过改性后的氧化铝和PMMA混涂隔膜水分均小于650ppm;进一步随着氧化铝占比的增大,水分也在增大,这是因为固含量增大,涂层的厚度增加,水分随之增加;
常规的基膜和纯陶瓷涂覆膜与极片没有粘接力,本申请加入的粘接剂PMMA提供了粘接的力,经过测试粘接力均大于4N/m,并且随着PMMA含量的提高,粘接力也在增加,在电池生产过程中提高隔膜与极片的粘接力,增强电池强度,尤其对大电池的作用明显;
涂覆后的薄膜吸液量随着氧化铝占比的增加也在增加,氧化铝和PMMA形成的涂层孔结构丰富,增强了隔膜与电解液之间的亲和性,提高吸液量,有效降低电池内阻。
实验2:将实施例4、实施例5、实施例6、对比例1的涂覆隔膜进行阻燃性能测试,结果如下,
实验组 | 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 对比例1 |
阻燃性能 | 95% | 96% | 95% | 84% |
表二
针对表二可知,实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6的阻燃性能在95%-96%远高于对比例1的84%,可见将馏分A进行回收处理,并将其进行转化,能够提高产品的阻燃性能。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂,加入乙醇溶液,搅拌,加入氧化铝粉末,加热搅拌,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,干燥,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、浆料的制备:
向去离子水中加入改性氧化铝粉末,搅拌,加入增稠剂,搅拌,加入粘接剂,搅拌,加入助剂,搅拌,得到浆料;
S3、隔膜的制备:
将得到浆料涂覆在基膜上,得到隔膜。
2.根据权利要求1所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:具体步骤如下,
S1、改性氧化铝的制备:
(1)取硅烷偶联剂,加入乙醇溶液,搅拌,加入氧化铝粉末,加热搅拌,温度45-60℃,搅拌1-2h,得到混合液;
(2)将混合液进行抽滤,改性后的氧化铝固体在55-65℃下进行干燥25-30h,得到改性氧化铝粉末颗粒;
S2、浆料的制备:
取去离子水,加入改性氧化铝粉末,搅拌30-60min,加入增稠剂,搅拌30-60min,加入粘接剂,搅拌30-60min,加入助剂,搅拌15-40min,得到浆料;
S3、隔膜的制备:
将得到浆料涂覆在基膜上,得到隔膜。
3.根据权利要求2所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:所述改性氧化铝各原料按重量份数计加入量如下,硅烷偶联剂8.5-11.5份,乙醇溶液83-90份、氧化铝1.8-2.4份。
4.根据权利要求2所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:所述浆料各原料按重量份数计加入量如下,去离子水20-58份、改性氧化铝粉末30-45份、增稠剂6-10份、粘接剂17-45份、助剂0.1-0.6份。
5.根据权利要求3所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:所述乙醇溶液为95%的乙醇溶液,所述氧化铝为氧化铝粉末,粒径为300-900nm,比表面为4-7m2/g。
6.根据权利要求2所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:浆料涂覆采用凹版辊逆涂技术,槽深为68-72μm,涂覆厚度为2-5μm,涂布速度为78-81m/min,干燥温度为63-67℃。
7.根据权利要求2所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:所述硅烷偶联剂为KH-570;
所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、丙二醇藻蛋白酸酯、淀粉磷酸钠中的一种;
所述粘接剂为聚甲基丙烯酸甲酯和丁苯乳胶的混合物;
所述助剂为润湿剂。
8.根据权利要求2所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:助剂的制备步骤如下,
S1、将苯酚和壬烯混合,搅拌加入催化剂,搅拌均匀后加热,温度为70-73℃,压力为0.1-0.12Mpa,反应结束后加入正庚烷,加热蒸馏,得到中间产物A;
S2、将中间产物A进行蒸馏加热,温度为180-185℃,回收馏分A,继续进行蒸馏加热,温度为290-310℃,取馏出物,冷却,得到产品;
S3、将产品加热,温度为130-135℃,搅拌,减压蒸馏,加入环氧乙烷,升温,温度为180-200℃,反应结束后将其冷却,温度为40-43℃,加入三氯氧磷,搅拌均匀后加热,温度为72-73℃,搅拌反应,反应时间为4.5-4.8h,搅拌均匀后得到中间产物B;
S4、向回收馏分A中加入有机溶剂,降温,温度为5-7℃,加入中间产物B,搅拌均匀后回流加热,反应3.2-3.5h,反应结束后水洗,加入硫酸钠,过滤,得到助剂。
9.根据权利要求8所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:步骤S1中,苯酚和壬烯的加入摩尔比为1.8-2:1;步骤S3中加入的三氯氧磷与壬烯的摩尔比为3.5-3.6:1。
10.根据权利要求8所述的一种改性氧化铝与PMMA混合浆料涂覆隔膜制备方法,其特征在于:所述有机溶剂为吡啶。
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