[發明專利]一種電池隔膜的制備方法

有效

• 申請號: 201910341622.3
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110085789B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 李義濤;肖文武;云晧;程宗盛;楊華軍;黃連紅;張魁
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光科研發有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：S1：在陶瓷隔膜上噴涂點陣的疏水性物質；S2：制備聚偏氟乙烯分散液；S3：在S1得到的陶瓷隔膜上涂布聚偏氟乙烯分散液。通過預涂疏水性有機物，解決了噴涂中堵孔和堵針的問題；只需通過傳統涂布方式就可以實現PVDF非連續性涂覆，避免使用高價格設備，節約了成本。并且產品性能與現有點陣PVDF隔膜性能相當或更優，滿足市場需求。該方法簡單易行，可以大規模生產非連續性分布的PVDF涂覆隔膜。

技術領域

本發明涉及電池隔膜制備方法領域，具體涉及一種電池隔膜的制備方法。

背景技術

電池隔膜是指在電池正極和負極之間一層隔膜材料，是電池中非常關鍵的部分，對電池安全性和成本有直接影響，其主要作用是：隔離正、負極并使電池內的電子不能自由穿過，讓電解液中的離子在正負極之間自由通過。

隔膜表面改性是提高電池隔膜性能的一種重要方式，常見的方法為表面涂覆法。表面涂覆法主要是通過涂覆或在表面沉積一層薄的功能膜，以實現隔膜的改性，提高電池隔膜的性能。涂覆層的組成、厚度、形態對改性隔膜的電化學性質有很大的影響，從而影響到電池的性能。

PVDF(聚偏氟乙烯)涂覆的鋰離子電池隔膜是在傳統隔膜的基礎上，經過特殊工藝處理表面涂覆PVDF材料。PVDF涂覆層可與鋰離子電池中電解質結合為穩定的凝膠質導電聚合物，顯著提高鋰離子電池的性能。但是連續性涂覆PVDF，會影響隔膜的透氣性，為了解決該問題，出現了非連續性涂覆，例如點狀涂覆。

中國專利CN106784535A公開了一種環保透氣型鋰電池內隔膜的制備方法，將PVDF漿料部分涂布于基膜的一側或兩側形成PVDF點狀涂層，PVDF點狀涂層使隔膜與電極之間具備良好粘接力，而沒有涂布PVDF漿料的裸露區域能夠實現鋰離子的有效傳輸，這樣在維持原隔離膜透氣性不變的同時，還提高了鋰電池倍率放電及循環壽命性能。但這篇專利中采用的絲網印刷技術無法實現涂覆的工業化；噴涂技術也存在堵孔或者堵針的問題。

中國專利CN107611315A公開了一種電池隔膜的點狀PDVF涂覆方法，但是該方法主要采用霧化器進行噴涂，霧化器噴嘴很小，在噴涂PVDF大分子時很容易堵塞，實際連續化生產操作無法解決堵孔的問題，因此實施起來比較困難。

另外，點狀PDVF涂覆方法還可以使用旋涂設備，但是旋涂設備昂貴，操作復雜，成本高。

因此，需要提供一種簡單有效、便宜可行的非連續性PDVF涂覆方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種電池隔膜的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：

S1：在陶瓷隔膜上噴涂點陣的疏水性物質；

S2：制備聚偏氟乙烯分散液；

S3：在S1得到的陶瓷隔膜上涂布S2制備的聚偏氟乙烯分散液。

在其中一些實施方案中，所述S1中的疏水性物質為硅烷偶聯劑或烯酮二聚物。

進一步地，所述硅烷偶聯劑與乙醇以一定體積比例混合，優選地硅烷偶聯劑與乙醇的體積比為(4-2):1。

更進一步地，所述硅烷偶聯劑與乙醇的體積比為4:1、3:1或2:1。

更進一步地，所述硅烷偶聯劑為十六烷基三氯硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷或十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷。

由于疏水性小分子黏度低，沒有顆粒物，因此不會存在堵針或堵孔的問題。

在其中一些實施方案中，所述S1中的噴涂工藝為靜電噴涂或霧化器噴涂。