CN114308578A - 一种pvdf胶膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVDF胶膜的制备方法,包括以下步骤:A、室温下将PVDF溶解于N‑甲基吡咯烷酮溶液中形成混合物;B、对步骤A中的混合物进行搅拌处理,制备胶液;C、设置胶膜载板和涂布刮刀器,涂布刮刀器的刮刀与胶膜载板的间隙为M,使用涂布刮刀器将步骤B中的胶液均匀涂布于胶膜载板上;通过将配制好的胶液涂布于胶膜载板上,并依靠涂布刮刀器控制胶膜的面积,缓解胶膜烘干过程中的应力,避免PVDF胶膜成型时出现收缩扭曲变形的情况,通过涂布刮刀器控制胶膜厚度的均匀性,从而提高胶膜测试数据的精确性,解决了当前制得的PVDF胶膜会缩卷成一团并呈不规则形状,无法裁切出均匀一致的膜片,导致在测试PVDF溶胀时结果误差较大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVDF胶膜的制备方法,属于PVDF胶膜制作技术领域。
背景技术
随着锂电行业发展迅速,PVDF作为锂离子电池粘结剂用于正极体系中,需要具备一定的溶胀保证离子导通性,但PVDF在电解液中的溶胀会影响极片导电网络,充分的溶胀有利锂离子传输,过分的溶胀会导致极片导电网络失效,因此一款合适溶胀的PVDF显得非常重要。
现有技术在测试PVDF溶胀时,是将PVDF粉末溶解在N-甲基吡咯烷酮中,直接用烘箱烘干,取烘干后产物用电解液浸泡测试其溶胀,此种方法所制得的PVDF胶膜往往会缩卷成一团,呈不规则形状,无法裁切出均匀一致的膜片,导致测试精确性比较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种PVDF胶膜的制备方法,解决了当前制得的PVDF胶膜会缩卷成一团并呈不规则形状,无法裁切出均匀一致的膜片,导致在测试PVDF溶胀时结果误差较大的问题。
为达到上述目的/为解决上述技术问题,本发明是采用下述技术方案实现的:一种PVDF胶膜的制备方法,包括以下步骤:
A、室温下将PVDF溶解于N-甲基吡咯烷酮溶液中形成混合物;
B、对步骤A中的混合物进行搅拌处理,制备胶液;
C、设置胶膜载板和涂布刮刀器,涂布刮刀器的刮刀与胶膜载板的间隙为M,使用涂布刮刀器将步骤B中的胶液均匀涂布于胶膜载板上;
D、将步骤C中的胶膜载板放入鼓风烘箱中烘干处理并冷却至室温,胶膜载板上形成胶膜;
E、 将步骤B中制备的胶液倒在步骤D中胶膜载板的胶膜上,利用涂布刮刀器将倾倒的胶液均匀涂布于胶膜上;
F、将步骤E中的胶膜载板放入鼓风烘箱中烘干处理并冷却至室温,胶膜载板上覆盖新一层的胶膜;
G、对步骤F中冷却至室温的胶膜载板上的胶膜重复步骤E和步骤F中的涂布、烘干和冷却操作,胶膜载板上的胶膜层数为Z,直到胶膜层数满足需求后,从胶膜载板上取下胶膜。
可选地,所述胶液固含量为5%~12%。
可选地,所述搅拌处理采用分散机,所述分散机型号为SDF400,搅拌速度为1000rpm/min,搅拌时间为2h~5h。
可选地,所述胶膜载板为玻璃板。
可选地,所述涂布刮刀器的刮刀与胶膜载板的间隙M为100nm~400nm。
可选地,所述胶液在胶膜载板上的涂布长度为10cm~40cm。
可选地,所述鼓风烘箱中设定温度范围为80℃~120℃。
可选地,所述胶膜层数Z为1层~20层。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
通过将配制好的胶液涂布于胶膜载板上,并依靠涂布刮刀器控制胶膜的面积,能够缓解胶膜烘干过程中的应力,避免PVDF胶膜成型时出现收缩扭曲变形的情况,且通过在烘干的胶膜上反复涂布胶液,并通过涂布刮刀器控制胶膜厚度的均匀性,能够制得一定厚度表面光滑均匀的PVDF胶膜,从而提高胶膜测试数据的精确性,解决了当前制得的PVDF胶膜会缩卷成一团并呈不规则形状,无法裁切出均匀一致的膜片,导致在测试PVDF溶胀时结果误差较大的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种PVDF胶膜的制备方法中的涂布刮刀器与胶膜载板示意图。
图2为本发明实施例一制备的胶膜成品;
图3为本发明实施例二制备的胶膜成品。
图中:1、胶膜载板;2、涂布刮刀器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一
一种PVDF胶膜的制备方法,包括以下步骤:
A、室温下将PVDF溶解于N-甲基吡咯烷酮溶液中形成混合物,N-甲基吡咯烷酮的纯度≥99.90%;
B、对步骤A中的混合物采用型号为SDF400的分散机进行搅拌处理,搅拌速度为1000rpm/min,搅拌时间为3h,搅拌之后形成固含量为6%的胶液;
C、将固含量为6%的胶液倾倒在胶膜载板1上,胶膜载板1为玻璃板,使用间隙为200nm的涂布刮刀器2涂出长度为20cm的胶液,通过控制胶膜的面积,这样可以缓解胶膜烘干过程中的应力,避免PVDF胶膜成型时出现的收缩扭曲变形的情况;
D、将步骤C中的胶膜载板1放入100℃鼓风烘箱中烘干,取出后冷却至室温,胶膜载板1上形成胶膜,即第一层胶膜;
E、将固含量为6%的胶液倒在胶膜载板1的第一层胶膜上,利用涂布刮刀器2将倾倒的胶液均匀涂布于第一层胶膜上;
F、将步骤E中的胶膜载板1放入100℃鼓风烘箱中烘干,取出后冷却至室温,胶膜载板1上覆盖新一层的胶膜,即第二层胶膜;
G、对步骤F中冷却至室温的第二层胶膜重复步骤E和步骤F中的涂布、烘干和冷却操作,如此重复三次,得到厚度为0.02mm的均匀规则的胶膜,如图2所示;通过在烘干的胶膜上反复涂布胶液,并通过涂布刮刀器2控制胶膜厚度的均匀性,能够制得一定厚度表面光滑均匀的PVDF胶膜。
实施例二
一种PVDF胶膜的制备方法,包括以下步骤:
A、室温下将PVDF溶解于N-甲基吡咯烷酮溶液中形成混合物,N-甲基吡咯烷酮的纯度≥99.90%;
B、对步骤A中的混合物采用型号为SDF400的分散机进行搅拌处理,搅拌速度为1000rpm/min,搅拌时间为3h,搅拌之后形成固含量为8%的胶液;
C、将固含量为8%的胶液倾倒在胶膜载板1上,胶膜载板1为玻璃板,使用间隙为400nm的涂布刮刀器2涂出长度为30cm的胶液;
D、将步骤C中的胶膜载板1放入120℃鼓风烘箱中烘干,取出后冷却至室温,胶膜载板1上形成胶膜,即第一层胶膜;
E.将固含量为8%的胶液的胶液倾倒在胶膜载板1的第一层胶膜上,利用涂布刮刀器2将倾倒的胶液均匀涂布于第一层胶膜上;
F、将步骤E中的胶膜载板1放入120℃鼓风烘箱中烘干,取出后冷却至室温,胶膜载板1上覆盖新一层的胶膜,即第二层胶膜;
G、对步骤F中冷却至室温的第二层胶膜重复步骤E和步骤F中的涂布、烘干和冷却操作,如此重复九次,得到厚度为0.1mm的均匀规则的胶膜,如图3所示。
参见图2和图3,本发明实施例制备的胶膜没有出现收缩扭曲变形的情况;通过涂布刮刀器2控制胶膜厚度的均匀性,并且重复刮涂制得一定厚度表面光滑均匀的PVDF胶膜,从而提高胶膜测试数据的精确性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.在一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,包括以下步骤:
A、室温下将PVDF溶解于N-甲基吡咯烷酮溶液中形成混合物;
B、对步骤A中的混合物进行搅拌处理,制备胶液;
C、设置胶膜载板和涂布刮刀器,涂布刮刀器的刮刀与胶膜载板的间隙为M,使用涂布刮刀器将步骤B中的胶液均匀涂布于胶膜载板上;
D、将步骤C中的胶膜载板放入鼓风烘箱中烘干处理并冷却至室温,胶膜载板上形成胶膜;
E、将步骤B中制备的胶液倒在步骤D中胶膜载板的胶膜上,利用涂布刮刀器将倾倒的胶液均匀涂布于胶膜上;
F、将步骤E中的胶膜载板放入鼓风烘箱中烘干处理并冷却至室温,胶膜载板上覆盖新一层的胶膜;
G、对步骤F中冷却至室温的胶膜载板上的胶膜重复步骤E和步骤F中的涂布、烘干和冷却操作,胶膜载板上的胶膜层数为Z,直到胶膜层数满足需求后,从胶膜载板上取下胶膜。
2.根据权利要求1所述的一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,所述胶液固含量为5%~12%。
3.根据权利要求1所述的一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,所述搅拌处理采用分散机,所述分散机型号为SDF400,搅拌速度为1000rpm/min,搅拌时间为2h~5h。
4.根据权利要求1所述的一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,所述胶膜载板为玻璃板。
5.根据权利要求1所述的一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,所述涂布刮刀器的刮刀与胶膜载板的间隙M为100nm~400nm。
6.根据权利要求1所述的一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,所述胶液在胶膜载板上的涂布长度为10cm~40cm。
7.根据权利要求1所述的一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,所述鼓风烘箱中设定温度范围为80℃~120℃。
8.根据权利要求1所述的一种PVDF胶膜的制备方法,其特征是,所述胶膜层数Z为1层~20层。
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