一种锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜及其制备方法_2

文档序号:9890089阅读:来源:国知局
締,涂覆速度为15m/min,用涂布机将陶瓷浆料涂覆在裡离子 电池基础隔膜的表面的涂覆厚度为4微米;
[004引(3)烘干:将步骤(2)涂覆好浆料裡离子电池基础隔膜烘烤,烘烤溫度分为五区,依 次为65°(:、78°(:、88°(:、78°(:、65°(:,烘干后即制得裡离子电池用坡缕石涂覆隔膜。
[0049]裡离子电池基础隔膜具有优良的电解液保液性和浸润性,安全性能大大提高,透 气性、耐热性、阻燃性、耐剥离强度和耐穿刺的性能提高;裡离子电池的能量密度相对提高; 裡离子电池的循环寿命延长,浆料制备方法简单,涂覆隔膜生产工艺可操作性强,生产成本 能降低50-55 %。
[(K)加]
[0051 ]表二与基础隔膜相比,涂覆隔膜性能提高指标 [0化2]实施例3
[0053] 本实施例之裡离子电池用坡缕石涂覆隔膜,在裡离子电池用基础隔膜表面均匀涂 覆一层浆料,所述浆料由W下质量百分比的原料制成:坡缕石颗粒:20.0%,分散剂:0.5%, 溶剂:65.0%,消泡剂:5.0%,表面活性剂:1.5%,增稠剂:1.0%,粘结剂:7.0%。
[0054] 本实施例中,分散剂为BYK-W990分散剂和BYK-W995分散剂的混合分散剂。
[0055] 本实施例中,消泡剂为聚氧丙締聚氧乙締有规二醇。
[0056] 本实施例中,表面活性剂为聚乙二醇单辛基苯基酸。
[0057] 本实施例中,增稠剂为黄原胶。
[0化引本实施例中,粘结剂为电池级LA132。
[0059] 裡离子电池用坡缕石涂覆隔膜的制备方法,包括W下步骤:
[0060] (1)浆料制备:按上述质量百分配比向高速分散设备罐中加入溶剂,同时开动揽拌 机,然后向高速分散设备罐中加入表面活性剂,揽拌30分钟后,加入增稠剂,揽拌10分钟 后,加入粘结剂,揽拌60分钟后,加入分散剂,揽拌30分钟后,加入坡缕石,坡缕石的粒径为 500-600nm,揽拌240分钟后,加入消泡剂,揽拌30分钟,溫度控制在30-60°C,制备完成后储 存备用,储存溫度为20-40°C ;
[0061] (2)涂覆:将步骤(1)制备好的浆料过滤,用涂布机将浆料涂覆在裡离子电池基础 隔膜的表面,基础隔膜为无纺布,涂覆速度为12m/min,用涂布机将陶瓷浆料涂覆在裡离子 电池基础隔膜的表面的涂覆厚度为6微米;
[0062] (3)烘干:将步骤(2)涂覆好浆料裡离子电池基础隔膜烘烤,烘烤溫度分为五区,依 次为70°C、80°C、90°C、80°C、70°C,烘干后即制得裡离子电池用坡缕石涂覆隔膜。
[0063] 裡离子电池基础隔膜具有优良的电解液保液性和浸润性,安全性能大大提高,透 气性、耐热性、阻燃性、耐剥离强度和耐穿刺的性能提高;裡离子电池的能量密度相对提高; 裡离子电池的循环寿命延长,浆料制备方法简单,涂覆隔膜生产工艺可操作性强,生产成本 能降低40-50 %。
[0064]
[0065] 表Ξ与基础隔膜相比,涂覆隔膜性能提高指标
[0066] 实施例4
[0067] 本实施例之裡离子电池用坡缕石涂覆隔膜,在裡离子电池用基础隔膜表面均匀涂 覆一层浆料,所述浆料由W下质量百分比的原料制成:坡缕石颗粒30.0%、分散剂0.5%、溶 剂50. ο %、消泡剂6.5 %、表面活性剂2. ο %、增稠剂1. ο %、粘结剂10. ο %。
[006引本实施例中,分散剂为ΤΗ-904分散剂。
[0069] 本实施例中,消泡剂为酒精和聚氧丙締聚氧乙締有规Ξ醇酸的混合消泡剂。
[0070] 本实施例中,表面活性剂为脂肪酸甘油醋。
[0071 ]本实施例中,增稠剂为黄原胶和明胶的混合增稠剂。
[0072] 本实施例中,粘结剂为电池级LA133。
[0073] 本发明之裡离子电池用坡缕石涂覆隔膜的制备方法,包括W下步骤:
[0074] (1)浆料制备:按上述质量百分配比向高速分散设备罐中加入溶剂,同时开动揽拌 机,然后向高速分散设备罐中加入表面活性剂,揽拌30分钟后,加入增稠剂,揽拌10分钟后, 加入粘结剂,揽拌60分钟后,加入分散剂,揽拌30分钟后,加入坡缕石,坡缕石的粒径为700- 800nm,揽拌240分钟后,加入消泡剂,揽拌30分钟,溫度控制在30-60°C,制备完成后储存备 用,储存溫度为20-40°C;
[0075] (2)涂覆:将步骤(1)制备好的浆料过滤,用涂布机将浆料涂覆在裡离子电池基础 隔膜的表面,基础隔膜为聚酷亚胺,涂覆速度为18m/min,用涂布机将陶瓷浆料涂覆在裡离 子电池基础隔膜的表面的涂覆厚度为8微米;
[0076] (3)烘干:将步骤(2)涂覆好浆料裡离子电池基础隔膜烘烤,烘烤溫度分为五区,依 次为70°C、80°C、90°C、80°C、70°C,烘干后即制得裡离子电池用坡缕石涂覆隔膜。
[0077] 裡离子电池基础隔膜具有优良的电解液保液性和浸润性,安全性能大大提高,透 气性、耐热性、阻燃性、耐剥离强度和耐穿刺的性能提高;裡离子电池的能量密度相对提高; 裡离子电池的循环寿命延长,浆料制备方法简单,涂覆隔膜生产工艺可操作性强,生产成本 能降低30-40 %。
[007引
[0079]~表四与基础隔膜相比,涂覆隔膜性能提高指标。 ' ' '
【主权项】
1. 一种锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,在锂离子电池用基础隔膜表面均 匀涂覆一层浆料,所述浆料由以下质量百分比的原料制成:坡缕石颗粒5.0%-30.0%,分散 剂0.1%-1.0%,溶剂50.0%-80.0%,消泡剂5.0%-10.0%,表面活性剂1.0%-2.0%,增稠 剂0.5%-1.0%,粘结剂2.0%-10.0%,各原料质量百分比之和为100%。2. 根据权利要求1所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述分散剂为 BYK-W980分散剂、BYK-W965分散剂、BYK-W990分散剂、BYK-W995分散剂和TH-904分散剂中的 一种或几种。3. 根据权利要求1或2所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述消泡剂 为酒精、聚氧丙烯聚氧乙烯有规二醇和三醇醚中的一种或几种。4. 根据权利要求3所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述表面活性剂 为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯和聚乙二醇单辛基苯基醚中的一种或几种。5. 根据权利要求4所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述增稠剂为羧 甲基纤维素、黄原胶和明胶中的一种或几种。6. 根据权利要求5所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述粘结剂为电 池级丁苯橡胶乳液、LA132和LA133中的一种或几种,所述溶剂为去离子水。7. -种如权利要求1-6任一项所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜的制备方法,其特 征在于,包括以下步骤: (1) 浆料制备:向高速分散设备罐中依次加入上述质量百分比的溶剂、表面活性剂、增 稠剂、粘结剂、分散剂、坡缕石颗粒和消泡剂,边加入边搅拌,混合均匀,温度为20-60°C,制 备完成后储存备用,储存温度为20-40°C ; (2) 涂覆:将步骤(1)制备好的浆料过滤,用涂布机将浆料涂覆在锂离子电池用基础隔 膜的表面,涂覆速度为10-30m/min; (3) 烘干:将步骤(2)涂覆好浆料锂离子电池基础隔膜烘烤,烘烤温度分为五区,依次为 60-70°C,71-80°C,81-90°C,71-80°C和60-70°C,烘烤后即制得锂离子电池用坡缕石涂覆隔 膜。8. 根据权利要求7所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述步骤(1)中, 坡缕石的粒径为200-800nm〇9. 根据权利要求7所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述步骤(2)中, 锂离子电池基础隔膜为聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺和无纺布中的一种,用涂布机将浆料涂覆 在锂离子电池基础隔膜表面的涂覆厚度为1-12微米。10. 根据权利要求9所述的锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,其特征在于,所述用涂布机 将浆料涂覆在锂离子电池基础隔膜表面的涂覆厚度为3-4微米。
【专利摘要】一种锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜及其制备方法,本发明之锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜,在锂离子电池用基础隔膜表面均匀涂覆一层浆料,所述浆料由以下质量百分比的原料制成:坡缕石颗粒5.0%-30.0%,分散剂0.1%-1.0%,溶剂50.0%-80.0%,消泡剂5.0%-10.0%,表面活性剂1.0%-2.0%,增稠剂0.5%-1.0%,粘结剂2.0%-10.0%,各原料质量百分比之和为100%。本发明还包括制备方法。本发明之锂离子电池用坡缕石涂覆隔膜透气性、耐热性、阻燃性、耐剥离强度、耐穿刺好,涂覆隔膜对锂离子电池电解液的保液性和浸润性高,锂离子电池循环寿命长、安全性高。本发明之方法,可操作性强。
【IPC分类】H01M2/16, H01M2/14, H01M10/0525
【公开号】CN105655521
【申请号】
【发明人】何鹏飞
【申请人】湖南紫皇冠新能源技术服务有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年2月1日
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