[發明專利]芳綸漿料及其制備方法、基于該芳綸漿料的隔膜

有效

• 申請號: 201910586652.0
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110416473B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 袁海朝;徐鋒;李騰;蘇碧海
• 申請（專利權）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/44;H01M50/446;H01M50/451;C08J7/04;C09D177/10;C08L23/06
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種芳綸漿料及其制備方法、基于該芳綸漿料的隔膜，芳綸漿料的制備方法包括以下步驟：制備第一溶液和第二溶液，將所述第一溶液與二甲基乙酰胺混合，攪拌至均勻，加入水，攪拌至均勻，加入異丙醇，攪拌至均勻，再加入碳酸二甲酯，攪拌至均勻，加入所述第二溶液，攪拌至均勻，得到所述芳綸漿料，本發明的芳綸漿料含有醇、水和酯，創造性的調節三種非溶劑(醇、水和酯)的比例，讓醇、水和酯三種非溶劑共同作用下占據芳綸漿料的位置，在芳綸經過純水固化后讓非溶劑均勻的溶到水中，起到萃取效果，使芳綸均勻造孔。

技術領域

本發明屬于電池隔膜技術領域，具體來說涉及一種芳綸漿料及其制備方法、基于該芳綸漿料的隔膜。

背景技術

鋰離子電池的構成包括正極、負極、隔膜和電解質，隔膜作為鋰離子電池四大材料之一，盡管不參與電池中的電化學反應，但卻是鋰電池中關鍵的內層組件。

芳綸涂覆隔膜具有耐高溫性能好、能量密度高、浸潤性優異、使用壽命長等優勢，獲得了行業人士廣泛關注。制作芳綸涂層隔膜的時候，涂覆過程需要使用大量的溶劑萃取，浪費資源成本較高，萃取廢液處理困難污染環境等問題，現需要發明一種可用水直接萃取的芳綸漿料，既要節省成本又要保證芳綸涂層膜的良好性能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種芳綸漿料的制備方法，該制備方法在制作芳綸漿料過程中添加異丙醇、純水和碳酸二甲酯，使芳綸漿料萃取過程中均勻造孔。

本發明的另一目的是提供上述制備方法獲得的芳綸漿料。

本發明的另一目的是提供一種隔膜，該隔膜涂覆有所述芳綸漿料。

本發明的另一目的是提供上述芳綸漿料在提高造孔均勻程度中的應用。

本發明的目的是通過下述技術方案予以實現的。

一種芳綸漿料的制備方法，包括以下步驟：

1)制備第一溶液和第二溶液，其中，

所述第一溶液的制備方法如下：將氯鹽溶于二甲基乙酰胺中，再加入間位芳綸纖維，得到第一基料，在密閉環境內于80～100℃攪拌4～10h，以使間位芳綸纖維在所述二甲基乙酰胺中溶解，得到第一溶液，其中，按質量分數計，所述二甲基乙酰胺為所述第一基料的70-78wt％，所述間位芳綸纖維為所述第一基料的18～22wt％，所述氯鹽為所述第一基料的1.2～8wt％，所述氯鹽為氯化鋰或氯化鈣；

所述第二溶液的制備方法如下：將氧化鋁與三丙二醇混合均勻，得到第二基料，再用砂磨機對所述第二基料進行砂磨，以使第二基料的粒徑為D50:0.9～1.2μm且D90:1.4～1.7μm，得到第二溶液，按質量分數計，所述氧化鋁為所述第二基料的45～55wt％；

在所述步驟1)中，獲得所述第二基料的方法為：將氧化鋁與三丙二醇混合后放入攪拌罐，采用雙行星攪拌機攪拌3～6h，攪拌轉速的公轉為30～40r/min，自轉為2000～2500r/min。

2)將所述第一溶液與二甲基乙酰胺混合，攪拌至均勻，加入水，攪拌至均勻，加入異丙醇，攪拌至均勻，再加入碳酸二甲酯，攪拌至均勻，加入所述第二溶液，攪拌至均勻，得到所述芳綸漿料，其中，所述第一溶液為所述芳綸漿料的18～22wt％，所述步驟2)中二甲基乙酰胺為所述芳綸漿料的15～20wt％，所述水為所述芳綸漿料的5～10wt％，所述異丙醇為所述芳綸漿料的5～9wt％，所述碳酸二甲酯為所述芳綸漿料的7～10wt％，所述第二溶液為所述芳綸漿料的34～40wt％。

在所述步驟2)中，在加入所述水同時進行攪拌。

在所述步驟2)中，將所述第一溶液與二甲基乙酰胺混合，攪拌30～90min至所述均勻。

在所述步驟2)中，再加水后攪拌至少30min至所述均勻。