CN116435711A

CN116435711A - 聚合物涂覆隔膜及其制备方法和电池

Info

Publication number: CN116435711A
Application number: CN202310704775.6A
Authority: CN
Inventors: 秦文娟; 孙婧; 汤晓; 李天�; 高飞飞; 白麟; 唐泽明; 郑蕾; 刘杲珺
Original assignee: Inner Mongolia Chinaly New Materials Co ltd
Current assignee: Inner Mongolia Chinaly New Materials Co ltd
Priority date: 2023-06-14
Filing date: 2023-06-14
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2043-06-14
Also published as: CN116435711B

Abstract

本发明公开了一种聚合物涂覆隔膜及其制备方法和电池，涉及电池隔膜技术领域。聚合物涂覆隔膜包括基材，以及涂布于基材至少一侧表面上的聚合物涂层；所述聚合物涂层包括：具粘接功能的功能区和无粘接功能的非功能区；非功能区由镂空区和无效区组成。本发明通过控制非功能区内无效区的面积占比，使得到的隔膜在提升粘接强度的同时，减少不必要的透气性能损失，能够增加隔膜和负极的粘接性能，均衡两侧粘接能力和透气性，提高电芯硬度及循环性能。

Description

聚合物涂覆隔膜及其制备方法和电池

技术领域

本发明涉及电池隔膜技术领域，尤其涉及一种聚合物涂覆隔膜及其制备方法和电池。

背景技术

现有涂覆隔膜为基材（基膜，或基膜加双面或单面无机物涂层）加双面或者单面聚合物涂层，其粘接性能较弱，和极片之间的粘接能力较差，且膜面微观形貌上散落一次颗粒或粒径很小的团聚颗粒较多，不能起到粘接作用，同时造成透气值的增加，隔膜内阻增大，相应的电芯循环性能会较差，低温下电芯容量衰减较快。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种具有高粘接强度，均衡透气性，改善循环性能的聚合物涂覆隔膜及其制备方法和电池。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种聚合物涂覆隔膜，包括基材，以及涂布于基材至少一侧表面上的聚合物涂层；所述聚合物涂层包括：具粘接功能的功能区和无粘接功能的非功能区；

其中所述功能区占基材的面积比例为20-90%，功能区为具粘接功能的粒径≥3μm的聚合物颗粒（粒径≥3μm的聚合物颗粒主要是团聚颗粒（或称二次颗粒））所覆盖的区域；所述非功能区占基材的面积比例为10-80%，非功能区由镂空区和无效区组成，镂空区为无聚合物颗粒覆盖的区域，无效区为无粘结功能的粒径＜3μm的聚合物颗粒（粒径＜3μm的聚合物颗粒包括一次颗粒或二次颗粒）所覆盖的区域，无效区占非功能区的面积比例为6-60%。

根据本发明第一方面的任一实施方式，所述功能区占基材的面积比例为80-90%，非功能区占基材的面积比例为10-20%，无效区占非功能区的面积比例为10-20%。

根据本发明第一方面的任一实施方式，所述聚合物涂层在视野115μm×75μm的范围下，粒径＞10μm的聚合物颗粒数量0-3个，5μm≤粒径≤10μm的聚合物颗粒数量20-30个，3μm≤粒径<5μm的聚合物颗粒数量18-25个，粒径＜3μm的聚合物颗粒数量 5-15个。

根据本发明第一方面的任一实施方式，所述聚合物涂层在视野115μm×75μm的范围下，粒径＞10μm的聚合物颗粒数量0-1个，5μm≤粒径≤10μm的聚合物颗粒数量20-30个，3μm≤粒径<5μm的聚合物颗粒数量20-25个，粒径＜3μm的聚合物颗粒数量5-10个。

根据本发明第一方面的任一实施方式，基材包括基膜和任选的无机涂层；

基膜选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯/聚丙烯复合膜、聚酰亚胺膜、聚偏氟乙烯膜、聚偏氟乙烯-六氟丙烯膜、聚酰胺膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜膜中的至少一种；

无机涂层由无机材料组成，无机材料选自氧化铝、勃姆石、氧化钛、钛酸钡中的至少一种。

根据本发明第一方面的任一实施方式，基膜的厚度为4-20μm，和/或

基膜的孔隙率为25-50%，和/或

基膜的透气度为70-200sec/100cc。

根据本发明第一方面的任一实施方式，聚合物选自聚偏氟乙烯均聚物（PVDF）、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）、聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（PVDF-TrFE）、聚偏氟乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（PVDF-PMMA）中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）；和/或

聚合物熔点在130-160℃，优选为151-156℃；和/或

聚合物一次颗粒的粒径为100-300nm。

根据本发明第一方面的任一实施方式，聚合物涂层的厚度为0.5-5μm。

根据本发明第一方面的任一实施方式，聚合物涂覆隔膜与石墨负极片的粘接强度≥1.5N/m；和/或

聚合物涂层的透气度增加值为5-30sec/100cc，其中聚合物涂层的透气度增加值=聚合物涂覆隔膜的透气度-基材的透气度。

本发明第二方面提供一种聚合物涂覆隔膜的制备方法，包括以下步骤：

聚合物浆料配制：先对聚合物粉末进行超声处理，超声波功率100-300W，超声波频率10-50KHz，超声处理10-20min；然后将超声处理后的聚合物、水、分散剂采用搅拌机1500-2000rpm高速搅拌30-40min后，800-1000rpm再次搅拌20-30min，再加入增稠剂800-1000rpm搅拌20-30min，使用砂磨机进行研磨1-3次，最后加入粘结剂和润湿剂完成配料；

对聚合物浆料进行多层级抽滤：使用复合滤芯进行抽滤，复合滤芯由三层筒状结构的滤芯嵌套而成，三层滤芯自内向外依次为80目-150目-200目，浆料从内部进入，外部排出；抽滤完毕后，取出150目和200目之间、150目和80目之间的过滤物，倒入过滤后的溶液中，使用搅拌机300-400rpm搅拌30-40分钟，得到粒径均匀的浆料；

涂布：使用双面涂布机将聚合物浆料辊涂到基材的至少一侧的表面上，使用的凹版辊线数为150-180线/英寸，深度为25-50μm，涂布车速80-100m/min，速比0.5-1.5，烘干温度55-80℃，得到聚合物涂覆隔膜。

根据本发明第二方面的任一实施方式，聚合物浆料包括质量百分比的如下组分：聚合物5-20%、分散剂0.5-3%、增稠剂4-8%、粘结剂4-10%、润湿剂0.02-0.08%和水70-80%。

根据本发明第二方面的任一实施方式，分散剂包括氢氧化铵和聚丙烯酸混合物、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种；

根据本发明第二方面的任一实施方式，增稠剂包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素中的至少一种；

根据本发明第二方面的任一实施方式，粘结剂包括丙烯酸、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈中的至少一种；

根据本发明第二方面的任一实施方式，润湿剂包括聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一种。

根据本发明第二方面的任一实施方式，聚合物隔膜涂胶克重为0.3-1.0g/m²。

本发明第三方面提供一种电池，包括本发明第一方面提供的聚合物涂覆隔膜或本发明第二方面提供的制备方法制备得到的聚合物涂覆隔膜。

有益效果：本发明提供的聚合物涂覆隔膜，通过控制非功能区内无效区的面积占比，使得到的隔膜在提升粘接强度的同时，减少不必要的透气性能损失。能够增加隔膜和负极的粘接性能，均衡两侧粘接能力和透气性，提高电芯硬度及循环性能；提高隔膜厚度一致性，电芯装配效率较高；提高膜面颗粒分布一致性；降低无效区覆盖率，降低成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明聚合物涂覆隔膜在1K倍率下的电镜图。

图2为本发明聚合物涂覆隔膜在2K倍率下的电镜图。

图3为本发明聚合物涂覆隔膜在5K倍率下的电镜图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明第一方面，提供一种聚合物涂覆隔膜，包括基材（基膜，或，基膜+无机涂层），以及涂布于基材至少一侧表面上的聚合物涂层；所述聚合物涂层包括：具粘接功能的功能区和无粘接功能的非功能区；其中所述功能区占基材面积比例为20-90%，所述非功能区占基材面积比例为10-80%，非功能区由镂空区和无效区组成，无效区占非功能区的面积比例为6-60%；

优选地，所述聚合物涂层在视野115μm×75μm的范围下，粒径＞10μm的聚合物颗粒数量0-3个，5μm≤粒径≤10μm的聚合物颗粒数量20-30个，3μm≤粒径<5μm的聚合物颗粒数量18-25个，粒径＜3μm的聚合物颗粒数量5-15个。

下面进行详细说明：

基材：

在本发明实施例中，基材可以基膜，也可以是基膜和双面或单面无机材料涂层。

所述基膜的种类没有特别的限制，可根据实际需求进行选择；优选的，基膜可以选自聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚乙烯/聚丙烯复合膜、聚酰亚胺膜、聚偏氟乙烯膜、聚偏氟乙烯-六氟丙烯膜、聚酰胺膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜中的一种或多种。

所述基膜的厚度可以为4-20μm，优选为5-12μm。

所述基膜的孔隙率可以为25-50%，优选为30-50%。

所述基膜的透气度可以为70-200sec/100cc，优选为100-150 sec/100cc。

聚合物涂层：

所述聚合物可以为聚偏氟乙烯均聚物（PVDF）、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）、聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物（PVDF-TrFE）、聚偏氟乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物（PVDF-PMMA）中的至少一种，优选为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）；

所述聚合物熔点在130-160℃，优选为151-156℃；

所述聚合物的一次颗粒的粒径为100-300nm。

本发明的聚合物涂层满足：

1、聚合物涂层中具粘接功能的功能区占基材面积比例为20-90%（例如20、25、30、35、36、38、40、42、45、46、48、50、52、53、55、60、65、70、75、80、85、90%），优选80-90%，无粘接功能的非功能区占基材面积比例为10-80%（例如10、15、20、25、30、35、40、45、46、48、50、52、55、56、58、60、62、63、65、70、75、80%），优选10-20%，无效区占非功能区的面积比例为6-60%（例如6、10、15、20、25、28、30、32、35、39、40、42、45、59、50、55、60%），优选10-20%。

聚合物颗粒包括未团聚颗粒和团聚颗粒，或称作，一次颗粒和二次颗粒；一次颗粒是指单一、无团聚的球形颗粒，二次颗粒是由多个（2个以上的）一次颗粒团聚而成，对二次颗粒的形貌结构不做特别限制，可以是团聚体、片状等不规则形状。

聚合物颗粒所形成的涂层包含具粘接功能的功能区和无粘接功能的非功能区。

具粘接功能的功能区是指被粒径≥3μm的聚合物颗粒（粒径≥3μm的聚合物颗粒一般是粒径≥3μm的二次颗粒）所覆盖的区域，该区域具粘接功能。

无粘接功能的非功能区又分为镂空区和无效区，镂空区是指无聚合物颗粒覆盖，基材直接与外部接触的区域；无效区是指被粒径＜3μm的聚合物颗粒所覆盖的区域，一次颗粒的粒径一般在纳米级别，因此一次颗粒均处于无效区，无效区还包含粒径＜3μm的二次颗粒，该区域不具粘接功能。

一次颗粒的粒径测试方法可以为：通过扫描电子显微镜拍摄（如5k倍率下）涂层照片，通过软件（例如Image J等图像处理软件）标记视野内一次颗粒的边缘（圆形）轮廓，该圆形的直径即该一次颗粒的粒径。

二次颗粒的粒径测试方法可以为：通过扫描电子显微镜拍摄（如5k倍率下）涂层照片，通过软件（例如Image J等图像处理软件）标记视野内二次颗粒的边缘轮廓，标记二次团聚体边缘轮廓的方法：从二次团聚体边缘某个点出发围着二次团聚体边缘划线，要求所有线段包角＜180°（每条线段与前一条线段内角＜180°），当线段包角>180°，则断开直接与起点相连，线段围成封闭多边形区域，将该多边形的最长对角线长度作为该二次颗粒的粒径。

功能区占基材面积比例的计算：

在待测聚合物涂覆隔膜上选取四个相邻，彼此形成“类田字形”的视野，每个视野范围大小115μm×75μm（长方形），分别测量上述每个视野下的功能区占比A、B、C、D，其平均值（A+B+C+D）/4定义为功能区占基材面积比例；

其中，每个视野下的功能区占比=该视野内的功能区投影面积/视野面积，具体测试方法可以为：

扫描电镜拍摄1k倍率下的该视野图片，通过图形处理软件（如IMAGE J等）标记视野内每个颗粒（一次和二次颗粒）的边缘轮廓（具体方法参见上述粒径测试方法中所述），根据各颗粒粒径对颗粒进行区域归属（≥3μm的二次颗粒归属功能区颗粒），计算所有功能区颗粒的边缘轮廓的总面积即该视野内的功能区投影面积，除以视野面积115μm×75μm，得到该视野下的功能区占比。

非功能区占基材面积比例的计算：

非功能区占基材面积比例%=100%-功能区占基材面积比例%。

无效区占非功能区的面积比例的计算：

无效区占非功能区的面积比例=无效区占基材面积比例/非功能区占基材面积比例。

无效区占基材面积比例的计算与功能区占基材面积比例的计算类似，不同的是一次颗粒和＜3μm的二次颗粒归属无效区颗粒。

2、聚合物涂层在视野115μm×75μm的范围内（例如在1K倍率下），粒径＞10μm的聚合物颗粒数量0-3个，优选0-1个（例如0、1、2或3个），5μm≤粒径≤10μm的聚合物颗粒数量20-30个（例如20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个），3μm≤粒径<5μm的聚合物颗粒数量18-25个（例如18、19、20、21、22、23、24或25个），粒径＜3μm的聚合物颗粒数量 5-15个，优选5-10个（例如5、6、7、8、9、10、12、14或15个）。

在本发明实施例中，聚合物涂层的厚度为0.5-5μm，例如0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm。聚合物涂层厚度控制在0.5-5μm范围内，厚度过薄，覆盖率低，粘接性能差；厚度过厚，透气性差，易掉粉。

在本发明实施例中，聚合物涂覆隔膜与石墨负极片粘接强度≥1.5N/m，例如聚合物涂层与石墨负极片的粘接强度为1.5 N/m、2 N/m……4 N/m、4.2 N/m、4.5 N/m、4.6 N/m、4.8 N/m、5 N/m、……。

聚合物涂层与电池极片的粘接强度可以采用本领域公知的方法进行测试。作为具体的示例，粘接强度的测试方法可以为：将电池隔膜的聚合物涂层与石墨负极叠放在一起用塑封机(100℃/speed1)热压处理，然后用拉力试验机测试180度剥离强度作为粘接强度，其中拉力机速度为50mm/min；其中，热压处理的条件优选为热压温度90℃、热压压力6.5MPa及热压时间10s。

在本发明实施例中，聚合物涂层的透气度增加值为5-30sec/100cc，例如5、10、15、20、25、30 sec/100cc。

聚合物涂层的透气度增加值=聚合物涂覆隔膜的透气度-基材的透气度。

透气度可以采用本领域公知的方法进行测试。作为具体的示例，透气度可按照GB/1038规定的方法进行测试。

本发明第二方面，提供一种聚合物涂覆隔膜的制备方法，包括：

S01、对聚合物进行超声处理，超声波功率100-300W，超声波频率10-50KHZ，超声处理10-20min（使粉末小颗粒团聚，减少小粒径颗粒数量）。

S02、加入超声处理后的聚合物（5%-20%）、水（70%-80%）、分散剂（0.5%-3%，主要作用：提高原料粉末的分散效果），采用搅拌机1500-2000rpm高速搅拌30-40min后，800-1000rpm再次搅拌20-30min（主要作用：使聚合物得到充分的分散，减少大颗粒团聚，提高膜面一致性）；再加入增稠剂（4%-8%，主要作用：提高浆料稳定性）800-1000rpm搅拌20-30min；使用砂磨机进行研磨1-3（如2）次，最后加入粘结剂（4%-10%，主要作用提高聚合物材料和隔膜之间的粘接力）和润湿剂（0.02%-0.08%，主要作用为增强浆料润湿性，利于铺展）完成配料。

在本发明实施例中，分散剂的种类没有特别的限制，可根据实际需求进行选择；优选的，分散剂可以选自氢氧化铵和聚丙烯酸混合物、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或多种。

在本发明实施例中，增稠剂的种类没有特别的限制，可根据实际需求进行选择；优选的，增稠剂可以选自羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等中的一种或多种。

在本发明实施例中，粘结剂的种类没有特别的限制，可根据实际需求进行选择；优选的，粘结剂可以选自丙烯酸、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈中的一种或多种。

在本发明实施例中，润湿剂的种类没有特别的限制，可根据实际需求进行选择；优选的，润湿剂可以选自聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或多种。

S03、配料后进行多层级抽滤：使用复合滤芯进行抽滤，复合滤芯由三层筒状结构的滤芯嵌套而成，三层滤芯自内向外依次为80目-150目-200目，浆料从内部进入，外部排出（一些杂质及大颗粒，隔绝在滤芯最内部，较大颗粒在80目和150目滤网之间，较小颗粒在150目和200目滤网之间，最小颗粒在200目滤网外，即筒状滤芯的最外层）；抽滤完毕后，取出150目和200目之间、150目和80目之间的过滤物，倒入过滤后的溶液中，使用搅拌机300-400rpm搅拌30-40分钟，得到粒径均匀的浆料（通过多层抽滤方式对浆料进行过滤，保留颗粒均匀部分）。

优选地，每层滤芯为单层筒状金属滤网，相邻滤网之间空隙在3-5cm，保证足够的空间储存浆料，顶部和底部留出进料口和出料口，其余位置封闭处理，顶部的进料口在中间位置，底部的出料口靠近边缘。

S04、使用双面涂布机将聚合物浆料辊涂到基材的至少一侧的表面上，使用的凹版辊线数为150-180线/英寸，深度为25-50μm，涂布车速80-100m/min，速比0.5-1.5，烘干温度55-80℃，得到聚合物涂覆隔膜。

经过超声处理和多层级过滤后，浆料内部小颗粒数量减少，即涂覆后的无效区面积减少，功能区面积增大，具有粘接功能的颗粒增多。

在本发明实施例中，聚合物隔膜涂胶克重为0.3-1.0g/m²。

根据本发明实施例第二方面提供的方法，可以获得根据本发明第一方面的任一实施例的聚合物涂覆隔膜。

图1-图3展示了涂覆隔膜在不同倍数下的扫描电镜图（加速电压EHT=1kV，工作距离WD=5.7mm，SE2探测器）。

本发明第三方面，提供一种电池，包括本发明实施例第一方面提供的聚合物涂覆隔膜或本发明实施例第二方面提供的制备方法制备得到的聚合物涂覆隔膜。

本发明实施例提供的电池隔膜能够用于不同种类的电池，因此对电池种类不作特别的限制，可根据实际需求进行选择。优选的，可以用于二次电池中，特别是包含液态电解质的二次电池，例如锂离子电池、钠离子电池等等。

在本发明实施例中，电池为锂离子二次电池或钠离子二次电池。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

除特殊说明外，在实施例中所采用的原料、试剂、方法等均为本领域常规的原料、试剂、方法。

实施例所用聚合物为PVDF粉末（厂家：中化蓝天，型号：2707）；增稠剂为羧甲基纤维素类（厂家：苏州佛赛，型号：1220）；润湿剂为聚醚改性聚硅氧烷类（厂家：国元行，型号：BYK-20990）；粘结剂为丙烯酸乳液（厂家：瑞固新能，型号：LIB-S105B）；分散剂为氢氧化铵和聚丙烯酸混合物（厂家：上海展杨化工，型号：TPG-01）。

辊涂机为嘉拓双面涂布机。

实施例1：配制PVDF浆料：将10kg PVDF粉末先经过功率180W、频率40KHz超声处理20min后和75kg水、0.5kg分散剂混合，经过行星搅拌机公转1500rpm/min，高速搅拌40min，1000rpm搅拌20min后加入6kg增稠剂，800rpm搅拌20min，研磨2次后加入6kg粘结剂、0.05kg润湿剂后500rpm搅拌20min，得到PVDF浆料；

使用抽滤机对浆料进行过滤处理，滤芯使用200目-150目-80目（自外向内）三层筒状金属滤网嵌套，采用内进外出的方式，取出80和150目，150目和200目之间的过滤物和滤液混合后进行搅拌，获得经过过滤的浆料。

涂布：将所述PVDF浆料通过自动上料系统打到上料罐中，采用辊涂方式涂覆于聚乙烯基膜（聚乙烯基膜厚度为7μm，孔隙率38%，透气值145 sec/100cc）两侧，凹版辊线数150线/英寸，深度35μm，涂布车速90m/min，烘箱温度65℃，速比1.0，单层涂覆厚度0.8-1.5μm，得到聚合物涂覆隔膜。

聚合物涂覆隔膜表征：

四个视野下，功能区占基材面积比例分别为50%、55.3%、56.1%、58.2%，均值54.9%；功能区面积：4312.5μm²、4769.6μm²、4838.63μm²、 5019.75μm²；

四个视野下，无效区占非功能区面积比例为45.3%、42.7%、43.8%、42%，均值43.45%；无效区面积：1953.6μm²、1646.25μm²、1658.43μm²、 1514.21μm²。

实施例2：配制PVDF浆料：将5kg PVDF粉末先经过功率180W、频率40KHz超声处理20min后和80kg水、0.5kg分散剂混合，经过行星搅拌机公转1500rpm/min，高速搅拌40min，1000rpm搅拌20min后加入4kg增稠剂，800rpm搅拌20min ，研磨2次后加入4kg粘结剂、0.02kg润湿剂后500rpm搅拌20min，得到PVDF浆料；

涂布：同实施例1。

聚合物涂覆隔膜表征：

四个视野下，功能区占基材面积的比例为25%、27.4%、28%、29.2%，均值27.4%；功能区面积2156.25μm²、2363.25μm²、2415μm²、2518.5μm²，均值2363.25μm²；

四个视野下，无效区占非功能区的比例为60%、57.2%、58.3%、59%，均值58.625%；无效区面积3881.25μm²、3587.29μm²、3620.43μm²、3602.83μm²，均值3672.95μm²。

实施例3：配制PVDF浆料：将20kg PVDF粉末先经过功率180W、频率40KHz超声处理20min后和70kg水、3kg分散剂混合，经过行星搅拌机公转1500rpm/min，高速搅拌40min，1000rpm搅拌20min后加入8kg增稠剂，800rpm搅拌20min ，研磨2次后加入10kg粘结剂、0.08kg润湿剂后500rpm搅拌20min，得到PVDF浆料；

使用抽滤机对浆料进行过滤处理，滤芯使用200目-150目-80目（自外向内）三层筒状金属滤网嵌套，采用内进外出的方式，取出80和150目，15目0和200目之间的过滤物和滤液混合后进行搅拌，获得经过过滤的浆料。

涂布：同实施例1。

聚合物涂覆隔膜表征：

四个视野下，功能区占基材面积的比例84.1%、87.2%、82.2%、85.1%，均值84.65%；功能区面积7253.6μm²、7521μm²、7089.75μm²、7339.875μm²，均值7301μm²；

四个视野下，无效区占非功能区的比例为10%、12%、11.8%、12.4%，均值11.55%；无效区面积137.14μm²、132.48μm²、181.15μm²、159.35μm²，均值152.53μm²。

对比例1

聚合物粉末不经过超声处理，其他操作均与实施例1相同。

涂布：同实施例1。

聚合物涂覆隔膜表征：

四个视野下，功能区占视野面积的比例为8%、8.1%、7.9%、8.2%，均值8.05%；功能区面积690μm²、698.62μm²、681.37μm²、707.25μm²，均值694.31μm²；

四个视野下，无效区占非功能区的比例为38%、35.7%、36.2%、37.3% ，均值36.8%；无效区面积3015.3μm²、2829.7μm²、2875.59μm²、2953.32μm²，均值2918.48μm²。

对比例2

对浆料进行过滤处理时，滤芯使用100目-80目（自外向内）二层筒状金属滤网嵌套，采用内进外出的方式，取出之间的过滤物和滤液混合后进行搅拌，其他操作与实施例1相同。

涂布：同实施例1。

聚合物涂覆隔膜表征：

四个视野下，功能区占视野面积的比例为17.2%、17%、16.8%、17.5%，均值17.125%；功能区面积1483.5μm²、1466.25μm²、1449μm²、1509.38μm²，均值1477.03μm²；

四个视野下，无效区占非功能区的比例为61.3%、62%、64%、64.3%，均值62.9%；无效区面积4356.315μm²、4438.425μm²、4592.64μm²、4575.34μm²，均值4490.68μm²。

测试部分

对上述实施例及对比例中的聚合物涂层及电池隔膜进行相关性能测试，测试结果示于下表1中。

实验方法为：

透气值采用王研式透气仪测试，取样为5cm宽条状；

涂胶克重为涂覆膜和基材克重之差，采用电子天平称量，取样为10cm×10cm方块；

粘接强度先采用塑封机(100℃/speed1)热压后，裁取2.5×15cm条状，使用拉力试验机粘接模式进行测试。

。

经过超声及三层过滤处理后的浆料涂覆后涂层厚度一致性较好，经高速搅拌且无效颗粒过滤后，透气增值没有明显变化，同时粘接强度得到明显提升，可提升电芯的硬度，改善循环性能。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种聚合物涂覆隔膜，其特征在于，包括基材，以及涂布于基材至少一侧表面上的聚合物涂层；

所述聚合物涂层包括：具粘接功能的功能区和无粘接功能的非功能区；

其中所述功能区占基材的面积比例为20-90%，功能区为具粘接功能的粒径≥3μm的聚合物颗粒所覆盖的区域；所述非功能区占基材的面积比例为10-80%，非功能区由镂空区和无效区组成，镂空区为无聚合物颗粒覆盖的区域，无效区为无粘结功能的粒径＜3μm的聚合物颗粒所覆盖的区域，无效区占非功能区的面积比例为6-60%。

2.根据权利要求1所述的聚合物涂覆隔膜，其特征在于，所述功能区占基材的面积比例为80-90%，非功能区占基材的面积比例为10-20%，无效区占非功能区的面积比例为10-20%。

3.根据权利要求1所述的聚合物涂覆隔膜，其特征在于，所述聚合物涂层在视野115μm×75μm的范围下，粒径＞10μm的聚合物颗粒数量0-3个，5μm≤粒径≤10μm的聚合物颗粒数量20-30个，3μm≤粒径<5μm的聚合物颗粒数量18-25个，粒径＜3μm的聚合物颗粒数量 5-15个。

4.根据权利要求3所述的聚合物涂覆隔膜，其特征在于，所述聚合物涂层在视野115μm×75μm的范围下，粒径＞10μm的聚合物颗粒数量0-1个，5μm≤粒径≤10μm的聚合物颗粒数量20-30个，3μm≤粒径<5μm的聚合物颗粒数量20-25个，粒径＜3μm的聚合物颗粒数量5-10个。

5.根据权利要求1所述的聚合物涂覆隔膜，其特征在于，基材包括基膜和任选的无机涂层；

6.根据权利要求1-5任一项所述的聚合物涂覆隔膜，其特征在于，聚合物选自聚偏氟乙烯均聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯-三氟乙烯共聚物、聚偏氟乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的至少一种；和/或

聚合物熔点在130-160℃；和/或

聚合物一次颗粒的粒径为100-300nm。

7.根据权利要求1-5任一项所述的聚合物涂覆隔膜，其特征在于，聚合物涂覆隔膜与石墨负极片的粘接强度≥1.5N/m；和/或

8.一种权利要求1-7任一项所述的聚合物涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的聚合物涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，聚合物浆料包括质量百分比的如下组分：聚合物5-20%、分散剂0.5-3%、增稠剂4-8%、粘结剂4-10%、润湿剂0.02-0.08%和水70-80%。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的聚合物涂覆隔膜或权利要求8或9所述的聚合物涂覆隔膜的制备方法制备得到的聚合物涂覆隔膜。