[發明專利]一種高安全鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710465616.X
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107248577B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 周僑發
• 申請（專利權）人: 佛山市大為科技有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/62;H01B1/24;H01M10/42
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

1.一種高安全鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料，其特征在于，包括以下重量百分比的各組分：導電材料0.5～15％，分散劑0.5～10％，纖維素0.2～2％，潤濕劑0.1～1％，粘結劑2～20％，聚烯烴微球乳液0.5～10％，余量為去離子水；

所述聚烯烴微球乳液的制備方法包括以下步驟：

1)、將乙烯-丙烯嵌段共聚物和乙烯-甲基丙烯酸共聚物按照質量比2:1溶解在乙烷/二氧化碳混合臨界液體中，乙烷與二氧化碳的質量比為1:1.5，控制溶液噴出流速為380～480m/s，膨脹時間為10^-9～10 ^-6s，制得粒徑為1～5μm的聚烯烴微球聚集體；

2)、將上述聚烯烴微球聚集體與高分子量丙烯酸助劑混合均勻，在多次氣流粉碎的過程中進行表面改性得到粒徑為0.1～2μm具有親水性的改性聚烯烴微球；

3)、在攪拌狀態下將0.1～0.5％脂肪醇聚氧乙烯基醚分散在去離子水中，溶解完全后加入10～30％質量分數的改性聚烯烴微球進行一次濕法研磨，得到聚烯烴微球乳液。

2.如權利要求1所述的水性導電漿料，其特征在于，所述高分子量丙烯酸助劑的分子量為25～35萬kda。

3.根據權利要求1所述的水性導電漿料，其特征在于，所述導電材料為導電炭黑、碳納米管、中間相炭微球和氣相炭纖維中的任意一種或多種。

4.根據權利要求1所述的水性導電漿料，其特征在于，所述纖維素為CMC、HEC和HPMC中的任意一種或多種。

5.根據權利要求1所述的水性導電漿料，其特征在于，所述粘結劑為熱塑性丙烯酸樹脂、聚氨酯、環氧樹脂和苯丙乳液中的任意一種或多種。

6.一種權利要求1-5任一項所述的高安全鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、攪拌狀態下將纖維素分散至去離子水中，高速分散10～60min，待纖維素完全溶解后加入分散劑攪拌均勻；

2)、加入導電材料，高速分散0.5～2h至導電材料表面完全潤濕；

3)、在2～6℃的狀態下，進行濕法納米研磨0.5～2h；

4)、依次加入潤濕劑、粘結劑和聚烯烴微球乳液，均質處理0.5～2h；得到水性導電漿料。

7.根據權利要求6所述的高安全鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料的制備方法，其特征在于，所述導電漿料的制備方法步驟3)中研磨轉速為1600～2600rpm。

8.根據權利要求1-5任一項所述的高安全鋰電池集流體表面涂布用水性導電漿料的應用，其特征在于，用雙面凹版涂布或微凹版涂布方式將水性導電漿料轉移至集流體上，涂布速度為30～100m/min，經過60～100℃烘干后收卷得到改性集流體。