CN117253652A - 绝缘胶液及制备方法、绝缘胶膜、正极极片、二次电池及用电装置 - Google Patents

绝缘胶液及制备方法、绝缘胶膜、正极极片、二次电池及用电装置 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种绝缘胶液及制备方法、绝缘胶膜、正极极片、二次电池及用电装置。本申请的绝缘胶液包括润湿剂,所述润湿剂包括聚醚类润湿剂、炔醇类润湿剂,所述绝缘胶液干燥后生成绝缘胶膜,所述绝缘胶膜的厚度为3μm‑10μm。本申请的绝缘胶液在涂布生成薄绝缘胶膜的过程中,可以达到较好的无漏涂状态,覆盖性能较好,提高了电池的安全性能。

Description

绝缘胶液及制备方法、绝缘胶膜、正极极片、二次电池及用电 装置
技术领域
本申请涉及二次电池技术领域,尤其涉及一种绝缘胶液及制备方法、绝缘胶膜、正极极片、二次电池及用电装置。
背景技术
近年来,二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。随着对二次电池的需求越来越高,对其安全性能有了更高的要求。
在正极极片边缘涂布绝缘胶液,绝缘胶液经烘干后形成的绝缘胶膜有利于提高二次电池的安全性能。目前的绝缘胶液在涂布过程中存在涂布效果不佳的问题。因此,现有的绝缘胶液仍有待改进。
发明内容
本申请是鉴于上述课题而进行的,其目的在于,提供一种绝缘胶液及其制备方法、绝缘胶膜。本申请绝缘胶液在涂布生成薄绝缘胶膜的过程中,可以达到较好的无漏涂状态,覆盖性较好。
本申请的一种绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶液包括润湿剂,所述润湿剂包括聚醚类润湿剂、炔醇类润湿剂中的至少一种,所述绝缘胶液干燥后生成绝缘胶膜,所述绝缘胶膜的厚度为3μm-10μm。
在正极极片集流体边缘覆盖绝缘胶膜有助于提供二次电池的安全性能。绝缘胶膜的厚度较薄,有助于为极耳预留更多的空间,解决极耳冗余问题,进而有利于降低短路的可能性,进一步提高二次电池的安全性能。但是在薄涂过程中,绝缘胶液容易出现漏涂现象,过多的漏涂留白部分可能带来短路的风险。本申请通过在绝缘胶液中添加聚醚类润湿剂和/或炔醇类润湿剂,可以在薄涂过程中达到较好的无漏涂状态,覆盖性较好,提高了电池的安全性能。炔醇类润湿剂和聚醚类润湿剂润湿效果较优,良好的润湿效果有利于降低液体表面张力,减少涂布过程中的收缩漏涂现象。而且,炔醇类润湿剂和聚醚类润湿剂还具有抑泡功能,有助于排出液体体系中的气泡,减少因涂布过程中产生气泡且气泡破裂造成的漏涂现象。
在任意的实施方式中,所述润湿剂包括丙二醇嵌段聚醚润湿剂、多元醇聚醚润湿剂、无规聚醚润湿剂、炔二醇润湿剂中的至少一种。
在任意的实施方式中,所述润湿剂包括L31润湿剂、L35润湿剂、F38润湿剂、L42润湿剂、L43润湿剂、L44润湿剂、L61润湿剂、L62润湿剂、L63润湿剂、L64润湿剂、P65润湿剂、F68润湿剂、NPE-108润湿剂、NPE-105润湿剂、HSH-204润湿剂、HSH-206润湿剂、HSH-210润湿剂、HSH-215润湿剂、HSH-220润湿剂、HSH-230润湿剂、HSH-240润湿剂、HSH-260润湿剂、HSH-280润湿剂、异构十三醇无规聚醚TPE-1000润湿剂、丙二醇无规聚醚PPE-1500润湿剂,丙三醇无规聚醚GPE-3000润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-1000润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-1500润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-2500润湿剂,月桂酸无规聚醚LPE-1200润湿剂,十二醇无规聚醚CPE-1500润湿剂、异构十醇无规聚醚OPE-600润湿剂、TL-104润湿剂、SURFYNOL 104BC润湿剂、F07润湿剂中的至少一种。
丙二醇嵌段聚醚、多元醇聚醚、无规聚醚和炔二醇类润湿剂具有较好的润湿效果和抑泡功能。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶膜的厚度为3μm-7μm。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶膜的厚度为3.5μm-4.5μm。
适宜的绝缘胶膜厚度有助于为极耳预留更多的空间,解决极耳冗余问题,进而有利于降低短路的可能性,进一步提高二次电池的安全性能。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶液包括粘结剂。
在任意的实施方式中,所述粘结剂包括聚丙烯酸类粘结剂、聚丙烯酸酯类粘结剂中的至少一种。
粘结剂为绝缘胶液与基材的粘结提供粘结力。
在任意的实施方式中,所述润湿剂与所述粘结剂的质量比为(0.2-1.2):(20-30)。
润湿剂和粘结剂具有适宜的比例,有助于绝缘胶液在具有较好的无漏涂性能的同时兼顾较好的粘结性能。
在任意的实施方式中,所述粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、粘结剂组合物中的至少一种,所述粘结剂组合物包括第一粘结剂和第二粘结剂,其中,
所述第一粘结剂包含衍生自式I所示单体的结构单元、衍生自式II所示单体的结构单元和衍生自式III所示单体的结构单元:
式I、式II、式III,
所述第二粘结剂包含衍生自式IV所示单体的结构单元、衍生自式V所示单体的结构单元和衍生自式VI所示单体的结构单元:
式IV、式V、式VI,
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R14、R15、R16各自独立地选自氢或C1-C6烷基;R13选自取代或未取代的C1-C20烷基,R17选自C1-C6亚烷基酯基。
当绝缘胶液中加入上述粘结剂时,绝缘胶液在薄涂过程中容易出现不同程度的漏涂现象。本申请的绝缘胶液包括聚醚类润湿剂和/或炔醇类润湿剂,在加入上述粘结剂后仍具有较好的无漏涂性能。进一步的,本申请的粘结剂组合物可以实现快速涂布,同时还有较好的粘结性能。具体地,本申请的第二粘结剂具有较低的粘度以及快干的特性,有利于实现快速涂布,同时其还具有较高的粘结力,使得绝缘胶膜不易从正极极片脱落。第一粘结剂具有较好的耐磨性能和较高的粘度。二者混合可以使得本申请的绝缘胶液在具有易烘干性能的同时,兼顾适宜的粘度,即可以在实现快速涂布的同时满足对绝缘材料的悬浮需求。同时,第一粘结剂的羧基可以与第二粘结剂的羟基形成分子间氢键,进而形成三维交联结构,可进一步提高绝缘胶膜的抗磨性能和粘结力。通过将本申请实施例的润湿剂与本申请实施例的粘结剂组合物组合使用,有助于绝缘胶液在涂布过程中实现无漏涂、快速涂布、薄涂布的效果,同时得到的绝缘胶膜还具有较好的抗磨性能、较好的粘结力和较低的粘度反弹。
在任意的实施方式中,所述R13选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、正十二烷基或正十七烷基中的至少一种,所述R17选自-C(O)OCH2-、-C(O)O(CH2)2-、-C(O)O(CH2)3-或-C(O)O(CH2)4-中的至少一种。
含酯基的单体具有易于烘干的特性,有利于快速涂布。同时,丙烯酸酯单体可以增加柔韧性以及增强与基材的粘结力。
在任意的实施方式中,所述第一粘结剂与所述第二粘结剂的质量比为1:(2.5-20)。
在任意的实施方式中,所述第一粘结剂与所述第二粘结剂的质量比为1:(8-20)。
第一粘结剂和第二粘结剂具有适宜的配比,有助于粘结剂组合物中的羧基、酯基以及羟基保持适宜的配比,有助于在兼顾涂布速度的同时,保持较好的粘结力和抗磨性能。
在任意的实施方式中,所述第一粘结剂的粘度为5000cP-20000cP;所述第二粘结剂的粘度为10cP-3500cP。
在任意的实施方式中,所述第一粘结剂的粘度为10000cP-18000cP;所述第二粘结剂的粘度为1500cP-2800cP。
第一粘结剂与第二粘结剂具有适宜的粘度,有助于二者混合后具有适宜的粘度。适宜的粘度有利于快速涂布,且满足对绝缘材料的悬浮要求。
在任意的实施方式中,在所述第一粘结剂中,所述衍生自式I所示单体的结构单元、所述衍生自式II所示单体的结构单元和所述衍生自式III所示单体的结构单元的摩尔比为(5-30):(60-80):(5-20);
在所述第二粘结剂中,所述衍生自式IV所示单体的结构单元、所述衍生自式V所示单体的结构单元、所述衍生自式VI所示单体的结构单元的摩尔比为(5-10):(70-85):(10-20)。
在任意的实施方式中,在所述第一粘结剂中,所述衍生自式I所示单体的结构单元、所述衍生自式II所示单体的结构单元、所述衍生自式III所示单体的结构单元的摩尔比为(5-15):(65-75):(15-20);
在所述第二粘结剂中,所述衍生自式IV所示单体的结构单元、所述衍生自式V所示单体的结构单元、所述衍生自式VI所示单体的结构单元的摩尔比为(5-8):(78-82):(13-17)。
式I所示单体为硬单体,含量过低会降低抗磨性能,含量过高会影响烘干效果。同时,式I所示单体与VI所示单体可以形成三维交联结构,二者具有适宜的占比,有助于提高抗磨性能和粘结力。式II所示单体具有适宜的占比,有助于提高抗磨性能。式III所示单体具有适宜的占比,有助于提高第一粘结剂的均聚程度。式IV所示单体具有适宜的占比,有助于增加第二粘结剂在溶剂中的溶解性,同时提高其抗磨性能。式V所示单体具有适宜的占比,有助于提高柔韧性、易于烘干能力和粘结力。第一粘结剂和第二粘结剂中各单体基团具有适宜的占比,可以在提高涂布速度的同时平衡粘结性能。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶液包括绝缘材料。
在绝缘胶液中加入绝缘材料有利于提高绝缘胶液的绝缘性能。
在任意的实施方式中,所述润湿剂与所述绝缘材料的质量比为(0.2-0.8):(75-80)。
润湿剂和绝缘材料具有适宜的比例,有助于绝缘胶液在具有较好的无漏涂性能的同时兼顾较好的绝缘性能。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶液包括分散剂。
在任意的实施方式中,所述分散剂包括聚丙烯酸类分散剂、酰胺分散剂、铵盐分散剂、多元醇分散剂、磷酸酯盐分散剂中的至少一种。
在绝缘胶液中加入分散剂有利于绝缘胶液中各组分的分散,提高绝缘胶液的均匀度。
在任意的实施方式中,所述润湿剂与所述分散剂的质量比为(0.2-0.8):0.4。
润湿剂和分散剂具有适宜的比例,有助于绝缘胶液在具有较好的无漏涂性能的同时兼顾较好的均匀性。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶液的粘度为10cP-8000cP。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶液的粘度为200cP-1200cP。
绝缘胶液具有适宜的粘度有助于绝缘胶液的快速涂布,同时有助于悬浮绝缘材料,提高绝缘胶液的绝缘性能。
本申请的第二方面提供了一种本申请第一方面所述的绝缘胶液的制备方法,所述方法包括:
至少将所述润湿剂加入水中,混合均匀,得到所述绝缘胶液。
在任意的实施方式中,所述绝缘胶液的制备方法包括:
将分散剂加入水中,混合均匀,得到分散液一;
将绝缘材料加入所述分散液一中,混合均匀,得到分散液二;
将粘结剂加入所述分散液二中,混合均匀,得到分散液三;
将润湿剂加入所述分散液三中,混合均匀,得到所述绝缘胶液。
本申请的绝缘胶液可以通过本申请的绝缘胶液的制备方法得到。采用分散剂、结缘材料、粘结剂以及润湿剂分步分散的方式,有助于实现各组分的良好分散。
在任意的实施方式中,将第一粘结剂加入所述分散液二中,混合均匀,再加入第二粘结剂,混合均匀,得到所述分散液三。
将第一粘结剂和第二粘结剂进行分步分散,有助于实现第一粘结剂以及第二粘结剂的良好分散。
本申请的第三方面提供了一种绝缘胶膜,其特征在于,所述绝缘胶膜由本申请第一方面的绝缘胶液干燥而成。
本申请的第四方面提供了一种正极极片,所述正极极片包含正极集流体和设置在所述正极集流体至少一个表面的正极膜层,所述正极集流体边缘被本申请第三方面所述的绝缘胶膜覆盖,所述正极膜层未被本申请第三方面所述的绝缘胶膜覆盖。
本申请的第五方面提供了一种二次电池,所述二次电池包含本申请第四方面所述的正极极片。
本申请的第六方面提供了一种用电装置,所述用电装置包含本申请第四方面所述的正极极片或根据本申请第五方面所述的二次电池。
附图说明
图1是本申请一实施方式的二次电池的示意图;
图2是图1所示的本申请一实施方式的二次电池的分解图;
图3是本申请一实施方式的电池模块的示意图;
图4是本申请一实施方式的电池包的示意图;
图5是图4所示的本申请一实施方式的电池包的分解图;
图6是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。
附图标记说明:
1电池包;2上箱体;3下箱体;4电池模块;5二次电池;51壳体;52电极组件;53顶盖组件。
具体实施方式
以下,适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的含氟聚合物、导电浆料、负极极片、二次电池和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如,有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长,便于本领域技术人员的理解。此外,附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的,并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定,给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的,选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的,并且可以进行任意地组合,即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如,如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围,理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外,如果列出的最小范围值1和2,和如果列出了最大范围值3,4和5,则下面的范围可全部预料到:1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中,除非有其他说明,数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示,其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数,“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外,当表述某个参数为≥2的整数,则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明,本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明,本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明,本申请的所有步骤可以顺序进行,也可以随机进行,优选是顺序进行的。例如,所述方法包括步骤(a)和(b),表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b),也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如,所述提到所述方法还可包括步骤(c),表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法,例如,所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c),也可包括步骤(a)、(c)和(b),也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
如果没有特别的说明,本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式,也可以是封闭式。例如,所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分,也可以仅包括或包含列出的组分。
如果没有特别的说明,在本申请中,术语“或”是包括性的。举例来说,短语“A或B”表示“A,B,或A和B两者”。更具体地,以下任一条件均满足条件“A或B”:A为真(或存在)并且B为假(或不存在);A为假(或不存在)而B为真(或存在);或A和B都为真(或存在)。
随着二次电池的广泛应用,对其安全性能有了更高的要求。电芯压差过大、电池短路等会带来安全隐患。在电池制备过程中,激光切割产生的金属颗粒溅射在正极极片边缘的留白位置,可能造成异物击穿留白对应的隔膜,从而导致电芯压差或短路问题。在正极极片边缘涂布绝缘胶膜有助于缓解上述问题,提高二次电池的安全性能。采用较薄的绝缘胶膜有助于为极耳预留更多的空间,解决极耳冗余问题,进而有利于降低短路的风险,进一步提高二次电池的安全性能。但是在薄涂过程中,绝缘胶液容易出现漏涂现象,过多的漏涂留白部分可能带来短路的风险。
[绝缘胶液]
基于此,本申请提出了一种绝缘胶液,该绝缘胶液包括润湿剂,润湿剂包括聚醚类润湿剂、炔醇类润湿剂中的至少一种,绝缘胶液干燥后生成绝缘胶膜,绝缘胶膜的厚度为3μm-10μm。
在本文中,术语“聚醚类润湿剂”是指含有n个醚键(-R-O-R`)的润湿剂聚合物,醚键的个数可以根据实际情况进行选择。在一些实施方式中,聚醚类润湿剂包括但不限于丙二醇嵌段共聚物、多元醇聚醚、无规聚醚等。
在本文中,术语“炔醇类润湿剂”是指含有炔基(-CN)和羟基官能团的润湿剂。炔醇类润湿剂包括但不限于炔二醇等。炔二醇包括但不限于炔乙二醇、烷氧基炔二醇、改性炔二醇等。
在本文中,术语“薄涂”是指在集流体边缘涂布的绝缘胶液的厚度薄,涂布的绝缘胶液干燥后生成的绝缘胶膜的厚度小于等于10μm,或小于等于9μm,或小于等于8μm,或小于等于7μm,或小于等于6μm,或小于等于5μm。
本申请通过在绝缘胶液中添加聚醚类润湿剂和/或炔醇类润湿剂,可以在薄涂过程中达到较好的无漏涂状态,覆盖性较好,提高了电池的安全性能。炔醇类润湿剂和聚醚类润湿剂润湿效果较优,良好的润湿效果有利于降低液体表面张力,减少涂布过程中的收缩漏涂现象。而且,炔醇类润湿剂和聚醚类润湿剂还具有抑泡功能,有助于排出液体体系中的气泡,减少因涂布过程中产生气泡且气泡破裂造成的漏涂现象。
在一些实施方式中,润湿剂包括丙二醇嵌段聚醚润湿剂、多元醇聚醚润湿剂、无规聚醚润湿剂、炔二醇润湿剂中的至少一种。
在一些实施方式中,润湿剂包括丙二醇嵌段聚醚润湿剂、多元醇聚醚润湿剂、炔二醇润湿剂中的至少一种。
在本文中,术语“丙二醇嵌段聚醚”是指聚氧乙烯和聚氧丙烯的嵌段聚合物。丙二醇嵌段聚醚润湿剂包括但不限于L31润湿剂、L35润湿剂、F38润湿剂、L42润湿剂、L43润湿剂、L44润湿剂、L61润湿剂、L62润湿剂、L63润湿剂、L64润湿剂、P65润湿剂、F68润湿剂等。
在本文中,术语“嵌段聚合物”是指两种或两种以上重复单元各自组成长序列链段而彼此经共价键链接的共聚物。
在本文中,术语“多元醇聚醚”是指主链含有醚键,端基或侧链含有大于等于两个羟基的聚合物。多元醇聚醚包括但不限于NPE-108润湿剂、NPE-105润湿剂、HSH-204润湿剂、HSH-206润湿剂、HSH-210润湿剂、HSH-215润湿剂、HSH-220润湿剂、HSH-230润湿剂、HSH-240润湿剂、HSH-260润湿剂、HSH-280润湿剂等。
在本文中,术语“无规聚醚”是指环氧乙烷和环氧丙烷在分子链上无规则排列,该两种单体呈随机分布,单独一种单体不会在分子链上形成单独的较长链段。无规聚醚润湿剂包括但不限于异构十三醇无规聚醚润湿剂、丙二醇无规聚润湿剂,丙三醇无规聚醚润湿剂,丁醇无规聚醚润湿剂,月桂酸无规聚醚润湿剂,十二醇无规聚醚润湿剂,异构十醇无规聚醚润湿剂等。
在本文中,术语“炔二醇”是指含有炔基和两个羟基的化合物。炔二醇润湿剂包括但是不限于TL-104润湿剂、SURFYNOL 104BC润湿剂、F07润湿剂等。
在一些实施方式中,润湿剂包括L31润湿剂、L35润湿剂、F38润湿剂、L42润湿剂、L43润湿剂、L44润湿剂、L61润湿剂、L62润湿剂、L63润湿剂、L64润湿剂、P65润湿剂、F68润湿剂、NPE-108润湿剂、NPE-105润湿剂、HSH-204润湿剂、HSH-206润湿剂、HSH-210润湿剂、HSH-215润湿剂、HSH-220润湿剂、HSH-230润湿剂、HSH-240润湿剂、HSH-260润湿剂、HSH-280润湿剂、异构十三醇无规聚醚TPE-1000润湿剂、丙二醇无规聚醚PPE-1500润湿剂,丙三醇无规聚醚GPE-3000润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-1000润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-1500润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-2500润湿剂,月桂酸无规聚醚LPE-1200润湿剂,十二醇无规聚醚CPE-1500润湿剂、异构十醇无规聚醚OPE-600润湿剂、TL-104润湿剂、SURFYNOL 104BC润湿剂、F07润湿剂中的至少一种。
在一些实施方式中,润湿剂包括L31润湿剂、L35润湿剂、F38润湿剂、L42润湿剂、L43润湿剂、L44润湿剂、L61润湿剂、L62润湿剂、L63润湿剂、L64润湿剂、P65润湿剂、F68润湿剂、NPE-108润湿剂、NPE-105润湿剂、异构十醇无规聚醚OPE-600润湿剂、TL-104润湿剂、SURFYNOL 104BC润湿剂、F07润湿剂中的至少一种丙二醇嵌段聚醚、多元醇聚醚、无规聚醚和炔二醇类润湿剂具有较好的润湿效果和抑泡功能。
在一些实施方式中,绝缘胶膜的厚度为3μm-7μm。
在一些实施方式中,绝缘胶膜的厚度为3μm、3.3μm、3.5μm、3.8μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm。在一些实施方式中,绝缘胶膜的厚度为4μm。
绝缘胶膜的厚度可以通过本领域已知的方法和设备进行测量。作为示例,绝缘胶膜的厚度可以通过千分尺进行测量。例如,先通过千分尺测量极片的厚度V1,再利用千分尺测量涂布有绝缘胶膜的极片的厚度V2,绝缘胶膜的厚度=V2-V1。
适宜的绝缘胶膜厚度有助于为极耳预留更多的空间,解决极耳冗余问题,进而有利于降低短路的可能性,进一步提高二次电池的安全性能。
在一些实施方式中,绝缘胶液包括粘结剂。
在本文中,术语“粘结剂”是指在分散介质中形成胶体溶液或胶体分散液的化学化合物、聚合物或混合物。
在本文中,术语“聚合物”一方面包括通过聚合反应制备的化学上均一的、但在聚合度、摩尔质量和链长方面不同的大分子的集合体。该术语另一方面也包括由聚合反应形成的这样的大分子集合体的衍生物,即可以通过上述大分子中的官能团的反应,例如加成或取代获得的并且可以是化学上均一的或化学上不均一的产物。
粘结剂为绝缘胶液与基材的粘结提供粘结力。
在一些实施方式中,所述粘结剂包括聚丙烯酸类粘结剂、聚丙烯酸酯类粘结剂中的至少一种。
在本文中,术语“聚丙烯酸类粘结剂”是指包含衍生自式I所示单体的结构单元的聚合物。
在本文中,术语“聚丙烯酸酯类粘结剂”是指包含衍生自式V所示单体的结构单元的聚合物。
当绝缘胶液中加入上述粘结剂时,绝缘胶液在薄涂过程中容易出现不同程度的漏涂现象。
在一些实施方式中,润湿剂与粘结剂的质量比为(0.2-1.2):(20-30)。
在一些实施方式中,润湿剂与粘结剂的质量比可以为1.2:20、1:18、1:19、1:20、1:22、1:24、1:26、1:28、1:30、1:35、1:40、1:45、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、1:110、1:120、1:130、1:140、1:150,或上述任意两个润湿剂与粘结剂的质量比组成的范围中的数值。
润湿剂和粘结剂具有适宜的比例,有助于绝缘胶液在具有较好的无漏涂性能的同时兼顾较好的粘结性能。
在一些实施方式中,粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、粘结剂组合物中的至少一种,粘结剂组合物包括第一粘结剂和第二粘结剂,其中,
第一粘结剂包含衍生自式I所示单体的结构单元、衍生自式II所示单体的结构单元和衍生自式III所示单体的结构单元:
式I、式II、式III,
第二粘结剂包含衍生自式IV所示单体的结构单元、衍生自式V所示单体的结构单元和衍生自式VI所示单体的结构单元:
式IV、式V、式VI,
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R14、R15、R16各自独立地选自氢或C1-C6烷基;R13选自取代或未取代的C1-C20烷基,R17选自C1-C6亚烷基酯基。
在本文中,术语“取代”是指特定的基团或部分带有一个或多个合适的取代基,其中取代基可以在一个或多个位置处与特定的基团或部分连接。例如,被酯基取代的烷基可以指示酯基通过键与烷基的一个原子连接。
在本文中,术语“未取代的”是指指定基团不带有取代基。
在本文中,术语“C1-C20烷基”是指仅由碳和氢原子组成的直链或支链烃链基团,该基团没有不饱和度,具有一至二十个碳原子,并且通过单键连接到分子的其余部分,“C1-C6烷基”具有类似的定义。C1-C20烷基的实施例包括但不限于:甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基(异丙基)、正丁基、正戊基或1,1-二甲基乙基(叔丁基)。
在本文中,术语“C1-C6亚烷基”是指二价烷基,该基团没有不饱和度,具有一至六个碳原子。可以通过从所述C1-C6烷基中提取第二氢原子而成为C1-C6亚烷基。C1-C6的亚烷基包括但不限于-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-CH2CH2-、-CH2CH(CH3)-、-CH2C(CH3)2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2-或-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-。
在本文中,术语“酯基”是指-C(O)O-。
在本文中,术语“C1-C6亚烷基酯基”是指酯基与C1-C6亚烷基一端的半键键合而成的基团。C1-C6亚烷基酯基包括但不限于-C(O)OCH2-、-C(O)OCH(CH3)-、-C(O)OC(CH3)2-、-C(O)OCH2CH2-、-C(O)OCH2CH(CH3)-、-C(O)OCH2C(CH3)2-、-C(O)OCH2CH2CH2-、-C(O)OCH2CH2CH2CH2-、-C(O)OCH2CH2CH2CH2CH2-或-C(O)OCH2CH2CH2CH2CH2CH2-。
在本文中,“快速涂布”或“高速涂布”是指涂布速度大于80m/min。在一些实施方式中,快速涂布可以指涂布速度大于等于90m/min或大于等于100m/min。
在一些实施方中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R14、R15、R16各自独立地选自氢、甲基、C2烷基、C3烷基、C4烷基、C5烷基或C6烷基。
在一些实施方式中,R13选自取代或未取代的甲基,C2烷基、C3烷基、C4烷基、C5烷基、C6烷基、C7烷基、C8烷基、C9烷基、C10烷基、C11烷基、C12烷基、C13烷基、C14烷基、C15烷基、C16烷基、C17烷基、C18烷基、C19烷基或C20烷基。
在一些实施方式中,R13选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、正十二烷基或正十七烷基中的至少一种。
在一些实施方式中,R17选自亚甲基酯基、C2亚烷基酯基、C3亚烷基酯基、C4亚烷基酯基、C5亚烷基酯基或C6亚烷基酯基。
在一些实施方式中,R17的酯基与式VI所示单元的烯基连接。
当绝缘胶液中加入上述粘结剂时,绝缘胶液在薄涂过程中容易出现不同程度的漏涂现象。本申请的绝缘胶液包括聚醚类润湿剂和/或炔醇类润湿剂,在加入上述粘结剂后仍具有较好的无漏涂性能。进一步的,本申请的粘结剂组合物可以实现快速涂布,同时还有较好的粘结性能。具体地,本申请的第二粘结剂具有较低的粘度以及快干的特性,有利于实现快速涂布,同时其还具有较高的粘结力,使得绝缘胶膜不易从正极极片脱落。第一粘结剂具有较好的耐磨性能和较高的粘度。二者混合可以使得本申请的绝缘胶液在具有易烘干性能的同时,兼顾适宜的粘度,即可以在实现快速涂布的同时满足对绝缘材料的悬浮需求。同时,第一粘结剂的羧基可以与第二粘结剂的羟基形成分子间氢键,进而形成三维交联结构,可进一步提高绝缘胶膜的抗磨性能和粘结力。通过将本申请实施例的润湿剂与本申请实施例的粘结剂组合物组合使用,有助于绝缘胶液在涂布过程中实现无漏涂、快速涂布、薄涂布的效果,同时得到的绝缘胶膜还具有较好的抗磨性能、较好的粘结力和较低的粘度反弹。
在一些实施方式中,R17选自-C(O)OCH2-、-C(O)O(CH2)2-、-C(O)O(CH2)3-或-C(O)O(CH2)4-中的至少一种。
含酯基的单体具有易于烘干的特性,有利于快速涂布。同时,同时聚丙烯酸酯单体可以增强与基材,尤其是含油基材,例如铝箔,的粘结力以及增强柔韧性。
在一些实施方式中,第一粘结剂与第二粘结剂的质量比为1:(2.5-20)。
在一些实施方式中,第一粘结剂与第二粘结剂的质量比为1:(8-20)。
在一些实施方式中,第一粘结剂与第二粘结剂的质量比可以为1:2.5、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20,或是上述任意第一粘结剂与第二粘结剂的质量比组成的范围中的数值。
第一粘结剂的粘度较低,易于烘干,有利于快速涂布,但是抗磨性能不佳。第二粘结剂的粘度较高,不易烘干,涂布速度不快,但抗磨性能较好。第一粘结剂和第二粘结剂具有适宜的配比,有助于粘结剂组合中各基团保持适宜的配比,有利于快速涂布,且满足对绝缘材料的悬浮要求。控制本申请实施例的绝缘胶液中第一粘结剂和第二粘结剂的比例,在兼顾涂布速度的同时,还有助于保持较好的粘结力、较好的抗磨性能以及较低的粘度反弹。
在一些实施方式中,第一粘结剂的粘度为5000cP-20000cP。
在一些实施方式中,第一粘结剂的粘度为10000cP-18000cP。
在一些实施方式中,第一粘结剂的粘度可以为5000cP、6000cP、7000cP、8000cP、9000cP、10000cP、11000cP、11500cP、12000cP、12500cP、13000cP、14000cP、15000cP、16000cP、17000cP、18000cP、19000cP、20000cP,或上述任意两个第一粘结剂的粘度组成的范围中的数值。
在一些实施方式中,第二粘结剂的粘度为10cP-3500cP。
在一些实施方式中,第二粘结剂的粘度为1500cP-2800cP。
在一些实施方式中,第二粘结剂的粘度可以为10cP、100cP、200cP、400cP、600cP、800cP、1000cP、1200cP、1400cP、1600cP、1800cP、1900cP、2000cP、2100cP、2200cP、2300cP、2400cP、2500cP、2600cP、2700cP、2800cP、2900cP、3000cP、3300cP、3500cP,或上述任意两个第二粘结剂的粘度组成的范围中的数值。
第一粘结剂、第二粘结剂的粘度可以通过本领域已知的方法和设备进行测量。作为示例,可以采用旋转粘度计测试粘度。在一些实施方式中,用烧杯取适量样品,将旋转粘度计转子置于样品中,设置转速为12rpm,在25℃下持续6min,读取对应的粘度。
第一粘结剂与第二粘结剂具有适宜的粘度,有助于二者混合后具有适宜的粘度。适宜的粘度有利于快速涂布,且满足对绝缘材料的悬浮要求。
在一些实施方式中,在第一粘结剂中,衍生自式I所示单体的结构单元、衍生自式II所示单体的结构单元和衍生自式III所示单体的结构单元的摩尔比为(5-30):(60-80):(5-20);
在第二粘结剂中,衍生自式IV所示单体的结构单元、衍生自式V所示单体的结构单元、衍生自式VI所示单体的结构单元的摩尔比为(5-10):(70-85):(10-20)。
在一些实施方式中,在第一粘结剂中,衍生自式I所示单体的结构单元、衍生自式II所示单体的结构单元、衍生自式III所示单体的结构单元的摩尔比为(5-15):(65-75):(15-20);
在第二粘结剂中,衍生自式IV所示单体的结构单元、衍生自式V所示单体的结构单元、衍生自式VI所示单体的结构单元的摩尔比为(5-8):(78-82):(13-17)。
在一些实施方式中,衍生自式I所示单体的结构单元、衍生自式II所示单体的结构单元、衍生自式III所示单体的结构单元的摩尔比可以5:80:15、8:70:22、10:80:10、13:77:10、15:65:20、20:65:15、20:60:20、25:70:5或30:62:8。
在一些实施方式中,在第二粘结剂中,衍生自式IV所示单体的结构单元、衍生自式V所示单体的结构单元、衍生自式VI所示单体的结构单元的摩尔比可以为5:70:20、5:75:20、5:80:20、5:82:20、8:70:15、8:75:20、8:80:20、8:82:20、10:80:10、10:75:20、10:80:20、10:82:20。
在本文中,术语“羧基”是指-C(O)OH。
在本文中,术语“羟基”是指-OH。
式I所示单体中的羧基与VI所示单体中的羟基可以形成分子间氢键,从而形成三维交联结构,有助于提高抗磨性能和粘结力。羧基也可形成分子内氢键,过量的分子内氢键容易使得粘度不稳定且升高,不利于快速涂布和保持粘结剂的均匀性。同时羧基含量过高,不利于绝缘胶液的快速烘干,羧基含量过低,会降低抗磨性能。式I所示单体与VI所示单体具有适宜的占比,有助于快速涂布、提高抗磨性能、粘结力以及维持粘度的稳定。式II所示单体丙烯腈为硬单体,可以为粘结剂提供强度。式II所示单体具有适宜的占比,有助于提高抗磨性能。式III所示单体丙烯酰胺具有适宜的占比,有助于提高第一粘结剂的均聚程度。式IV所示单体丙烯酸具有适宜的占比,有助于增加第二粘结剂在溶剂中的溶解性,同时丙烯酸为硬单体,有利于提高第二粘结剂的强度,提高其抗磨性能。式V所示单体丙烯酸酯含量过低,不利于粘结剂组合物的烘干,从而不利于提高涂布速度,式V所示单体丙烯酸酯含量过高,会造成羧基的含量下降,从而降低绝缘胶膜的抗磨性能,丙烯酸酯具有适宜的占比,有助于提高柔韧性、快干能力和粘结力。第一粘结剂和第二粘结剂中各单体基团具有适宜的占比,可以在提高涂布速度的同时平衡粘结性能。
在一些实施方式中,绝缘胶液包括绝缘材料。
在一些实施方式中,绝缘材料包括氧化铝、勃姆石中的至少一种。
在绝缘胶液中加入绝缘材料有利于提高绝缘胶液的绝缘性能。
在一些实施方式中,润湿剂与绝缘材料的质量比为(0.2-0.8):(75-80)。
在一些实施方式中,润湿剂与绝缘材料的质量比可以为0.8:75、1:100、1:115、1:120、1:125、1:130、1:135、1:140、1:150、1:160、1:170、1:180、1:190、1:200、1:250、1:300、1:350、1:400,或上述任意两个润湿剂与绝缘材料的质量比组成的范围中的数值。
润湿剂和绝缘材料具有适宜的比例,有助于绝缘胶液在具有较好的无漏涂性能的同时兼顾较好的绝缘性能。
在一些实施方式中,绝缘胶液包括分散剂。
在一些实施方式中,分散剂包括聚丙烯酸类分散剂、酰胺分散剂、铵盐分散剂、多元醇分散剂、磷酸酯盐分散剂中的至少一种。
在本文中,术语“聚丙烯酸类分散剂”是指化学式为[CH2CH(COOH)]n的一种水溶性高分子聚合物分散剂,结构单元中羧基上的氢原子可以被金属离子取代。聚丙烯酸类分散剂包括但不限于聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾。
在本文中,术语“酰胺分散剂”是指羧酸中的羟基被氨基或胺基取代的分散剂化合物。酰胺分散剂包括但不限于己烯基双硬脂酸酰胺、聚丙烯酰胺。
在本文中,术语“铵盐分散剂”是指由铵根离子和酸根离子构成的分散剂化合物。铵盐分散剂包括但不限于氯化铵。
在本文中,术语“多元醇分散剂”是指含有两个或两个以上羟基的醇类分散剂物质。多元醇分散剂包括但不限于乙二醇、丙二醇、丁二醇。
在一些实施方式中,分散剂包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺、氯化铵、乙二醇、聚氧乙烯醚磷酸酯中的至少一种。
在绝缘胶液中加入分散剂有利于绝缘胶液中各组分的分散,提高绝缘胶液的均匀度。
在一些实施方式中,润湿剂与分散剂的质量比为(0.2-0.8):0.4。
在一些实施方式中,润湿剂与分散剂的质量比为0.2:0.4、0.3:0.4、0.4:0.4、0.5:0.4、0.6:0.4、0.7:0.4、0.8:0.4,或上述任意两个润湿剂与分散剂的质量比组成的范围中的数值。
润湿剂和分散剂具有适宜的比例,有助于绝缘胶液在具有较好的无漏涂性能的同时兼顾较好的均匀性。
在一些实施方式中,绝缘胶液的粘度为10cP-8000cP。
在一些实施方式中,绝缘胶液的粘度为200cP-1200cP。
在一些实施方式中,绝缘胶液的粘度可以为10cP、100cP、300cP、350cP、400cP、420cP、450cP、480cP、500cP、520cP、550cP、580cP、600cP、620cP、650cP、680cP、700cP、750cP、800cP、850cP、900cP、950cP、1000cP、1100cP、1200cP、2000cP、3000cP、4000cP、5000cP、6000cP、7000cP、8000cP,或上述任意两个绝缘胶液的粘度组成的范围中的数值。
绝缘胶液具有适宜的粘度有助于绝缘胶液的快速涂布,同时有助于悬浮绝缘材料,提高绝缘胶液的绝缘性能。
本申请提供了本申请的绝缘胶液的制备方法,方法包括:
至少将所述润湿剂加入水中,混合均匀,得到所述绝缘胶液。
在一些实施方式中,所述方法包括:
至少分别将所述润湿剂和所述粘结剂加入水中,混合均匀,得到所述绝缘胶液。
在一些实施方式中,所述方法包括:
分别将分散剂、绝缘材料、粘结剂、润湿剂加入水中,混合均匀,得到绝缘胶液。
在一些实施方式中,绝缘胶液的制备方法包括:
将分散剂加入水中,混合均匀,得到分散液一;
将绝缘材料加入分散液一中,混合均匀,得到分散液二;
将粘结剂加入分散液二中,混合均匀,得到分散液三;
将润湿剂加入分散液三中,混合均匀,得到绝缘胶液。
在一些实施方式中,将绝缘材料加入分散液中,分散搅拌,混合均匀,得到分散液一。在一些实施方式中,搅拌时间为3-30min,搅拌转速为100-500rpm,得到分散液一。在一些实施方式中,在制备分散液一时,搅拌时间为3min、4min、5min、10min、15min、20min、25min、30min,或上述任意两点组成的范围中的数值。在一些实施方式中,在制备分散液一时,搅拌转速为100rpm、200rpm、300rpm、400rpm、500rpm,或上述任意两点组成的范围中的数值。
在一些实施方式中,将绝缘材料加入分散液一中,分散搅拌,混合均匀、得到分散液二。在一些实施方式中,在制备分散液二时,搅拌时间为0.2h-3h,搅拌转速为1000-3000rpm。在一些实施方式中,在制备分散液二时,搅拌时间为0.2h、0.5h、1h、2h、3h,或上述任意两点组成的范围中的数值。在一些实施方式中,在制备分散液二时,搅拌转速为1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm、3000rpm,或上述任意两点组成的范围中的数值。
在一些实施方式中,将第一粘结剂加入分散液二中,混合均匀,再加入第二粘结剂,混合均匀,得到分散液三。
在一些实施方式中,将第一粘结剂加入分散液二中,分散搅拌,混合均匀。在一些实施方式中,将第一粘结剂加入分散液二中,搅拌时间为0.2h-3h,搅拌转速为1000-3000rpm。在一些实施方式中,将第一粘结剂加入分散液二中,搅拌时间为0.2h、0.5h、1h、2h、3h,或上述任意两点组成的范围中的数值。在一些实施方式中,将第一粘结剂加入分散液二中,搅拌转速为1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm、3000rpm,或上述任意两点组成的范围中的数值。
在一些实施方式中,加入第二粘结剂,分散搅拌,得到分散液三。在一些实施方式中,加入第二粘结剂,搅拌时间为5-100min,搅拌转速为300-1000rpm。在一些实施方式中,加入第二粘结剂,搅拌时间为5min、10min、15min、20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min,或上述任意两点组成的范围中的数值。在一些实施方式中,加入第二粘结剂,搅拌转速为300rpm、400rpm、500rpm、600rpm、700rpm、800rpm、900rpm、1000rpm,或上述任意两点组成的范围中的数值。
在一些实施方式中,将润湿剂加入分散液三中,分散搅拌,混合均匀,得到绝缘胶液。在一些实施方式中,将润湿剂加入分散液三中,搅拌时间为3-30min,搅拌转速为100-500rpm。在一些实施方式中,将润湿剂加入分散液三中,搅拌时间为3min、4min、5min、10min、15min、20min、25min、30min,或上述任意两点组成的范围中的数值。在一些实施方式中,将润湿剂加入分散液三中,搅拌转速为100rpm、200rpm、300rpm、400rpm、500rpm,或上述任意两点组成的范围中的数值。
本申请的绝缘胶液可以通过本申请的绝缘胶液的制备方法得到。采用分散剂、结缘材料、粘结剂以及润湿剂分步分散的方式,有助于实现各组分的良好分散。适宜的搅拌时间和搅拌转速有助于分散液和绝缘胶液中各组分的充分混合、提高了分散均匀度。
本申请提供了一种绝缘胶膜,该绝缘胶膜由本申请的绝缘胶液干燥而成。
本申请实施例的绝缘胶膜无漏涂现象,提高了电池的安全性能。进一步的,包含本申请实施例的粘结剂组合物的绝缘胶膜还可以实现快速涂布,同时可以降低二次电池短路的可能性。本申请实施例的绝缘胶膜中的聚丙烯酸单元、聚丙烯酸酯单元以及聚丙烯腈单元具有耐高温不易分解的性能,可以有效抵御激光切割时的金属颗粒飞溅。且,激光在绝缘胶膜上进行切割,不易产生金属熔珠颗粒,进一步改善了金属颗粒飞溅问题。同时,包含本申请实施例的粘结剂组合物的绝缘胶膜具有较好的抗磨性能,可以有效隔离电芯入壳时极耳弯折导致的极耳根部与极片边缘的摩擦,有助于解决短路问题。
[正极极片]
本申请提供了一种正极极片,正极极片包含正极集流体和设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层,正极集流体边缘被本申请的绝缘胶膜覆盖,正极膜层未被本申请的绝缘胶膜覆盖。
在一些实施方式中,采用微凹版涂布技术将本申请实施例的绝缘胶液涂布至正极集流体边缘。采用微凹版涂布技术有助于控制得到的绝缘胶膜的厚度。
在一些实施方式中,作为示例,正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
在一些实施方式中,所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在一些实施方式中,正极活性材料可采用本领域公知的用于电池的正极活性材料。作为示例,正极活性材料可包括以下材料中的至少一种:橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。其中,锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO2)、锂镍氧化物(如LiNiO2)、锂锰氧化物(如LiMnO2、LiMn2O4)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(也可以简称为NCM333)、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(也可以简称为NCM523)、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2(也可以简称为NCM211)、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(也可以简称为NCM622)、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(也可以简称为NCM811)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2)及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施方式中,正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例,所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
在一些实施方式中,正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例,所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中,可以通过以下方式制备正极极片:将上述用于制备正极极片的组分,例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮)中,形成正极浆料;将正极浆料涂覆在正极集流体上,同时在正极集流体边缘包覆本申请的绝缘胶膜,经烘干、冷压等工序后,即可得到正极极片。
[负极极片]
负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层。负极膜层包括负极活性材料。
作为示例,负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面,负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
在一些实施方式中,所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如,作为金属箔片,可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在一些实施方式中,负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极材料。作为示例,负极活性材料可包括以下材料中的至少一种:人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料,还可以使用其他可被用作电池负极材料的传统材料。这些负极材料可以仅单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中,负极膜层还可选地包括粘结剂。所述粘结剂可选自丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的至少一种。
在一些实施方式中,负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中,负极膜层还可选地包括其他助剂,例如增稠剂(如羧甲基纤维素钠(CMC-Na))等。
在一些实施方式中,可以通过以下方式制备负极极片:将上述用于制备负极膜层的组分,例如负极材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂(例如去离子水)中,形成负极浆料;将负极浆料涂覆在负极集流体上,经烘干、冷压等工序后,即可得到负极极片。
[电解质]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制,可根据需求进行选择。例如,电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。
在一些实施方式中,所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中,电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中,溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在一些实施方式中,所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂,还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂,例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
[隔离膜]
在一些实施方式中,二次电池中还包括隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制,可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。
在一些实施方式中,隔离膜的材质可选自聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、芳纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺,聚酰胺、聚酯和天然纤维中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜,也可以是多层复合薄膜,没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时,各层的材料可以相同或不同,没有特别限制。
在一些实施方式中,正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
[二次电池]
本申请提供了一种二次电池,二次电池包含本申请的正极极片。
在一些实施方式中,二次电池还包含负极极片和电解液。
在一些实施方式中,二次电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。
在一些实施方式中,二次电池的外包装可以是硬壳,例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池的外包装也可以是软包,例如袋式软包。软包的材质可以是塑料,作为塑料,可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请对二次电池的形状没有特别的限制,其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如,图1是作为一个示例的方形结构的二次电池5,图2是二次电池5的分解图。
在一些实施方式中,参照图2,外包装可包括壳体51和顶盖组件53。其中,壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板,底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口,顶盖组件53能够盖设于开口,以封闭容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于容纳腔内。非牛顿流体电解质组合物浸润于电极组件52中。二次电池5所含电极组件52的数量可以为一个或多个,本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
[用电装置]
本申请提供了一种用电装置,用电装置包含本申请的正极极片或本申请的二次电池。
在一些实施方式中,用电装置包括任意实施方式的二次电池、任意实施方式的电池模块或任意实施方式的电池包中的至少一种。
二次电池、电池模块、或电池包可以用作用电装置的电源,也可以用作用电装置的能量存储单元。用电装置可以包括移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等,但不限于此。
作为用电装置,可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。
图6是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求,可以采用电池包或电池模块。
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化,可以采用二次电池作为电源。
实施例
以下,说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
一、制备方法
实施例1
(1)第一粘结剂的制备
在室温下向反应釜中加入300g去离子水,然后按顺序加入丙烯酸24.57g、丙烯腈63.32g和丙烯酰胺12.11g,搅拌分散,搅拌速度为200rpm,通入氮气(流速为2L/h),通入氮气的时间为1h。
第一聚合反应:升温至50℃,温度稳定后投入引发剂过硫酸钾0.001mol,反应时间为7h;
第二聚合反应:将温度调整至80℃,加入氧化还原型引发剂过硫酸铵0.001mol和亚硫酸氢钠0.001mol,反应时间为2h;
后处理:第二聚合反应结束后,抽真空1h,至绝对真空度为10Kpa。加入一水合氢氧化锂进行碱中和,至pH值为7.5。加去离子水稀释,得到淡黄色胶液,将胶液过150目筛,使用超强磁棒除磁器进行除磁,得到第一粘结剂,其固含量为6%。
(2)第二粘结剂的制备
预乳液的制备:在20℃条件下,将4.2g含双键的双烷基磺基琥珀酸酯盐M-30S(固含量50Wt%)溶于58g去离子水中,然后依次加入丙烯酸2.84g、丙烯酸正丁酯39.47g和丙烯酸羟丙酯7.70g,链转移剂正十二基硫醇0.048g,转速为300rpm,混合30min,期间通入氮气进行除氧保护,通入氮气的流量为100ml/min,形成预乳液。将预乳液以2℃/min的升温速度升温至85℃,保温30min。
反应型表面活性剂溶液的制备:将2.8含双键的双烷基磺基琥珀酸酯盐M-30S溶于51.3g去离子水中。将该混合溶液加入到反应釜中,反应釜中以100ml/min的流速通入氮气。设置反应釜的转速为300rpm,以2℃/min的升温速度将反应温度升温至86℃,保温30min,得到反应型表面活性剂溶液。
第一聚合反应:在去离子水中加入3g过硫酸铵,配制成浓度为2.5Wt%的过硫酸铵溶液。将保温后的预乳液和过硫酸铵溶液同时连续滴入上述反应釜中,150min滴加完毕,滴加结束后保温0.5h,得到第二粘结剂种子溶液。
第二聚合反应:在去离子水中加入1.0g过硫酸铵,配制成浓度为5Wt%的过硫酸铵溶液。将过硫酸铵溶液滴入到第二粘结剂种子溶液中,120min滴加完毕,滴加结束后保温2h。保温结束后,以2℃/min的速度降温至65℃,在该温度下保温30min。保温结束后,自然降温至室温,减压抽气,使得反应釜中的真空度低于0.09mpa,在该条件下保持30min,然后放气至大气压。
后处理:将得到的胶液过300目滤布,得到固含量为50%胶液。调节胶液的pH至7-8,得到第二粘结剂,第二粘结剂的固含量为50%。
(3)绝缘胶液
将0.8g分散剂聚丙烯酸钠加入去离子水中,以300rpm的转速分散搅拌15min,得到分散液一;
将150g绝缘材料勃姆石加入上述分散液一中,以1500rpm的转速分散搅拌75min,得到分散液二;
将60.33g第一粘结剂(固含量为6%)加入分散液二中,以1500rpm的转速分散搅拌60min,再加72.4g第二粘结剂(固含量为50%),以500rpm的转速分散搅拌60min,得到分散液三。
将1.2g润湿剂F07(岳阳凯门水性助剂有限公司),以300rpm的转速分散搅拌15min,得到所述绝缘胶液,所述胶液的固含量为32%。
(4)绝缘胶膜
将上述绝缘胶液置于微凹版涂布设备的胶槽中,采用70m/min涂布速度开展试验(速比0.8),将绝缘胶液涂布于铝箔边缘留白处,传送设备经过120℃的烘箱,得到绝缘胶膜。
实施例2-实施例6与实施例1的区别在于,润湿剂的种类不同,具体参数见表1-表2。
实施例7-实施例9与实施例1的区别在于,粘结剂的种类不同,具体为,实施例7的粘结剂为第一粘结剂、实施例8的粘结剂为第二粘结剂,实施例9的粘结剂为聚丙烯酸(武汉吉业升化工有限公司)具体参数见表1-表2。
实施例10-11与实施例1的区别在于,制备第二粘结剂的单体的种类不同,具体参数见表1-表2。
实施例12-14与实施例1的区别在于,制备第一粘结剂的单体的摩尔比不同,具体参数见表1-表2。
实施例15-16与实施例1的区别在于,制备第二粘结剂的单体的摩尔比不同,具体参数见表1-表2。
实施例17-18与实施例1的区别在于,第一粘结剂与第二粘结剂的质量比与实施例1不同,两者的总量与实施例1相同,具体参数见表1-表2。
实施例19-22与实施例1的区别在于,制备绝缘胶液时润湿剂与粘结剂的比例不同,具体参数见表1-表2。
实施例23-24与实施例1的区别在于,制备绝缘胶液时润湿剂与绝缘材料的比例不同,具体参数见表1-表2。
实施例25-26与实施例1的区别在于,制备绝缘胶液时润湿剂与分散剂的比例不同,具体参数见表1-表2。
对比例1与实施例1的区别在于,绝缘胶液中不包含润湿剂,具体参数见表1-表2。
对比例2与实施例9的区别在于,绝缘胶液中不包含润湿剂,具体参数见表1-表2。
对比例3与实施例1的区别在于,润湿剂的种类不同,对比例3的润湿剂不是聚醚类润湿剂和炔醇类润湿剂,具体参数见表1-表2。
对比例4与实施例9的区别在于,润湿剂的种类不同,对比例4的润湿剂不是聚醚类润湿剂和炔醇类润湿剂具体参数见表1-表2。
二、测试方法
(1)第一粘结剂、第二粘结剂以及绝缘胶液的粘度
用旋转粘度计(天弘数显式转子布氏粘度计 TH-NDJ5S)测试样品的粘度(25℃,转速12rpm,持续6min),结果记录在表3中。
(2)绝缘胶液的粘度反弹
用旋转粘度计(25℃,转速12rpm,持续6min)测试绝缘胶液制备完成时的粘度V1,然后将绝缘胶液置于搅拌罐中,以100rpm的转速搅拌,72h后测试其粘度V2,粘度反弹(%)=(V2-V1)/V1*100%,将粘度反弹结果记录在表4中。
(3)粘结力
用万能材料试验机(INSTRON 5969)测试绝缘胶膜在铝箔上的180°剥离强度,测试条件:拉伸速率50mm/min,预拉伸长度5mm,将结果记录在表4中。
(4)最高涂布速度
将绝缘胶液置于微凹版涂布设备的胶槽中,以一定速度(例如50m/min)将绝缘胶液涂布至铝箔上,传送带经过120℃的烘箱,观察绝缘胶液的烘干情况。若烘干情况良好,则提高涂布速度,如此循环,直至测设得到最高涂布速度,将结果记在表4中。当烘干情况不佳时,会出现绝缘胶液粘锟导致涂布设备出现停机问题。
(5)内聚力
将绝缘胶液涂覆于涂炭铜箔的涂炭层,经过烘干,得到样品片,样品片的一面为铜箔面,另一面为绝缘胶液形成的胶层面。将样品片裁切为尺寸大小为宽2cm,长为6cm长的样条。将该样条的铜箔面用3M-55230H双面胶粘结于硬基底(钢板)表面(注意粘贴过程中无气泡)。将固定好的样条的胶层面粘结3M-55230H双面胶,并在双面胶表面覆盖与双面胶相同尺寸的铜箔(注意粘贴过程无气泡),两次所用双面胶尺寸相同,得到测试样品;
将测试样品第一端的铜箔与双面胶整体向其180°方向手动剥离一段距离,使其向后超出整个测试样品的第一端对向(即第二端)1cm。拉力测试机一端夹具固定第一端(硬基底、涂炭铜箔、胶层),另一端夹具固定第二端,设置拉力试验机拉伸速度为50mm/min,测试拉伸长度为100mm进行测试。测试中所获取的剥离力数据即为涂层材料的内聚力,将结果记录在表4中。
(6)绝缘胶膜的厚度
先通过千分尺测量极片的厚度V1,再通过千分尺测量涂布有绝缘胶膜的极片的厚度V2,绝缘胶膜的厚度=V2-V1。
(7)绝缘胶液的涂布质量表征
在绝缘胶膜中随机选取宽度为15mm,长度为10m的区域,根据该区域内漏涂的个数来表征绝缘胶液的涂布质量,具体表征标准如下表:
三、各实施例、对比例测试结果分析
按照上述方法分别制备各实施例和对比例,并测量各项性能,具体参数见表1-表2,性能测试结果见表3-表4。
根据上表结果,由实施例1-26与对比例1-2对比可知,在绝缘浆料薄涂过程中,不加入润湿剂将会造成绝缘胶膜的漏涂。由实施例1-26与对比例3-4对比可知,在绝缘胶液中加入聚醚类润湿剂或炔醇类润湿剂,不漏涂效果较好。
由实施例1-6可知,聚醚类润湿剂以及炔醇类润湿剂的不漏涂效果较好。
由实施例1、7-9可知,在绝缘胶液中加入本申请实施例的粘结剂组合物,即加入第一粘结剂与第二粘结剂的组合物能够有效的提高涂布速度,同时兼顾较好的粘结力,减小绝缘胶膜从集流体边缘脱落的情况;兼顾较好的内聚力,从而使得绝缘胶膜具有较好的抗磨性能,提高二次电池的安全性;还能兼顾较低的粘度反弹性能。
由实施例1、12-14可知,在第一粘结剂中,控制式I所示单体、控制式II所示单体和式III所示单体的摩尔比为(5-30):(60-80):(5-20),有助于进一步平衡涂布速度和抗磨性能,控制绝缘胶液的粘度在适宜范围内。
由实施例1、15-16可知,在第二粘结剂中,控制式IV所示单体、控制式V所示单体和式VI所示单体的摩尔比为(5-10):(70-85):(10-20),有助于进一步平衡涂布速度、粘结力以及抗磨性。
由实施例1、17-18可知,当第一粘结剂与第二粘结剂的质量比为1:(2.5-20)时,有利于在提高绝缘胶液涂布速度,同时平衡其粘结力和内聚力。
由实施例1、10-11可知,第二粘结剂式V所示单元的R13基团以及式VI所示单元的R15基团有多种类型。
由实施例1、19-22可知,当本申请的润湿剂与粘结剂的质量比为(0.2-1.2):(20-30)时,本申请的绝缘胶液的不漏涂效果较好。
由实施例1、23-24可知,当本申请的润湿剂与绝缘材料的质量比为(0.2-0.8):(75-80)时,本申请的绝缘胶液的不漏涂效果较好。
由实施例1、25-26可知,当本申请的润湿剂与分散剂的质量比为(0.2-0.8):0.4时,本申请的绝缘胶液的不漏涂效果较好。
需要说明的是,本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例,在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外,在不脱离本申请主旨的范围内,对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (30)

1.一种绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶液包括润湿剂,所述润湿剂包括聚醚类润湿剂、炔醇类润湿剂中的至少一种,所述绝缘胶液干燥后生成绝缘胶膜,所述绝缘胶膜的厚度为3μm-10μm。
2.根据权利要求1所述的绝缘胶液,其特征在于,所述润湿剂包括丙二醇嵌段聚醚润湿剂、多元醇聚醚润湿剂、无规聚醚润湿剂,炔二醇润湿剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的绝缘胶液,其特征在于,所述润湿剂包括L31润湿剂、L35润湿剂、F38润湿剂、L42润湿剂、L43润湿剂、L44润湿剂、L61润湿剂、L62润湿剂、L63润湿剂、L64润湿剂、P65润湿剂、F68润湿剂、NPE-108润湿剂、NPE-105润湿剂、HSH-204润湿剂、HSH-206润湿剂、HSH-210润湿剂、HSH-215润湿剂、HSH-220润湿剂、HSH-230润湿剂、HSH-240润湿剂、HSH-260润湿剂、HSH-280润湿剂、异构十三醇无规聚醚TPE-1000润湿剂、丙二醇无规聚醚PPE-1500润湿剂,丙三醇无规聚醚GPE-3000润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-1000润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-1500润湿剂,丁醇无规聚醚BPE-2500润湿剂,月桂酸无规聚醚LPE-1200润湿剂,十二醇无规聚醚CPE-1500润湿剂、异构十醇无规聚醚OPE-600润湿剂、TL-104润湿剂、SURFYNOL 104BC润湿剂、F07润湿剂中的至少一种。
4.根据权利要求1中所述的绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶膜的厚度为3μm-7μm。
5.根据权利要求1所述的绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶膜的厚度为3.5-4.5μm。
6.根据权利要求1所述的绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶液包括粘结剂。
7.根据权利要求6所述的绝缘胶液,其特征在于,所述粘结剂包括聚丙烯酸类粘结剂、聚丙烯酸酯类粘结剂中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的绝缘胶液,其特征在于,所述润湿剂与所述粘结剂的质量比为(0.2-1.2):(20-30)。
9.根据权利要求6所述的绝缘胶液,其特征在于,所述粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、粘结剂组合物中的至少一种,所述粘结剂组合物包括第一粘结剂和第二粘结剂,其中,
所述第一粘结剂包含衍生自式I所示单体的结构单元、衍生自式II所示单体的结构单元和衍生自式III所示单体的结构单元:
式I、式II、式III,
所述第二粘结剂包含衍生自式IV所示单体的结构单元、衍生自式V所示单体的结构单元和衍生自式VI所示单体的结构单元:
式IV、式V、式VI,
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R14、R15、R16各自独立地选自氢或C1-C6烷基;R13选自取代或未取代的C1-C20烷基,R17选自C1-C6亚烷基酯基。
10.根据权利要求9所述的绝缘胶液,其特征在于,所述R13选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、正己基、正十二烷基或正十七烷基中的至少一种,所述R17选自-C(O)OCH2-、-C(O)O(CH2)2-、-C(O)O(CH2)3-或-C(O)O(CH2)4-中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的绝缘胶液,其特征在于,所述第一粘结剂与所述第二粘结剂的质量比为1:(2.5-20)。
12.根据权利要求9所述的绝缘胶液,其特征在于,所述第一粘结剂与所述第二粘结剂的质量比为1:(8-20)。
13.根据权利要求9所述的绝缘胶液,其特征在于,所述第一粘结剂的粘度为5000cP-20000cP;所述第二粘结剂的粘度为10cP-3500cP。
14.根据权利要求9所述的绝缘胶液,其特征在于,所述第一粘结剂的粘度为10000cP-18000cP;所述第二粘结剂的粘度为1500cP-2800cP。
15.根据权利要求9所述的绝缘胶液,其特征在于,在所述第一粘结剂中,所述衍生自式I所示单体的结构单元、所述衍生自式II所示单体的结构单元和所述衍生自式III所示单体的结构单元的摩尔比为(5-30):(60-80):(5-20);
在所述第二粘结剂中,所述衍生自式IV所示单体的结构单元、所述衍生自式V所示单体的结构单元、所述衍生自式VI所示单体的结构单元的摩尔比为(5-10):(70-85):(10-20)。
16.根据权利要求9所述的绝缘胶液,其特征在于,在所述第一粘结剂中,所述衍生自式I所示单体的结构单元、所述衍生自式II所示单体的结构单元、所述衍生自式III所示单体的结构单元的摩尔比为(5-15):(65-75):(15-20);
在所述第二粘结剂中,所述衍生自式IV所示单体的结构单元、所述衍生自式V所示单体的结构单元、所述衍生自式VI所示单体的结构单元的摩尔比为(5-8):(78-82):(13-17)。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶液包括绝缘材料。
18.根据权利要求17所述的绝缘胶液,其特征在于,所述润湿剂与所述绝缘材料的质量比为(0.2-0.8):(75-80)。
19.根据权利要求1-16,18中任一项所述的绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶液包括分散剂。
20.根据权利要求19所述的绝缘胶液,其特征在于,所述分散剂包括聚丙烯酸类分散剂、酰胺分散剂、铵盐分散剂、多元醇分散剂、磷酸酯盐分散剂中的至少一种。
21.根据权利要求19所述的绝缘胶液,其特征在于,所述润湿剂与所述分散剂的质量比为(0.2-0.8):0.4。
22.根据权利要求1-16中任一项所述的绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶液的粘度为10cP-8000cP。
23.根据权利要求1-16中任一项所述的绝缘胶液,其特征在于,所述绝缘胶液的粘度为200cP-1200cP。
24.一种根据权利要求1-23中任一项所述的绝缘胶液的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
至少将所述润湿剂加入水中,混合均匀,得到所述绝缘胶液。
25.根据权利要求24所述的制备方法,其特征在于,
将分散剂加入水中,混合均匀,得到分散液一;
将绝缘材料加入所述分散液一中,混合均匀,得到分散液二;
将粘结剂加入所述分散液二中,混合均匀,得到分散液三;
将润湿剂加入所述分散液三中,混合均匀,得到所述绝缘胶液。
26.根据权利要求25所述的制备方法,其特征在于,将第一粘结剂加入所述分散液二中,混合均匀,再加入第二粘结剂,混合均匀,得到所述分散液三。
27.一种绝缘胶膜,其特征在于,所述绝缘胶膜由权利要求1-23中任一项所述的绝缘胶液干燥而成。
28.一种正极极片,其特征在于,所述正极极片包含正极集流体和设置在所述正极集流体至少一个表面的正极膜层,所述正极集流体边缘被根据权利要求27所述的绝缘胶膜覆盖,所述正极膜层未被根据权利要求27所述的绝缘胶膜覆盖。
29.一种二次电池,其特征在于,所述二次电池包含权利要求28所述的正极极片。
30.一种用电装置,其特征在于,所述用电装置包含根据权利要求28所述的正极极片或根据权利要求29所述的二次电池。
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