[發明專利]一種PVDF隔膜漿料、制備方法及其制備的隔膜和電芯

在審

• 申請號: 201911024978.0
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110838567A
• 公開（公告）日: 2020-02-25
• 發明（設計）人: 袁海朝;徐鋒;賈亞峰;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: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14
• 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: 李玲

本發明公開了一種PVDF隔膜漿料，包括質量比為(2?6)：(2.5?3)：0.1：(0.8?1)：(1.0?1.2)：(17?23.36)的高粘結力乳液、PVDF、分散劑、增稠劑、粘結劑和去離子水。改隔膜漿料在PVDF漿料的基礎上，添加和負極片具備高粘結力的添加物，以提高該隔膜漿料所制備的隔膜與負極片之間的粘結力。應用該隔膜漿料制備的隔膜與負極片之間的粘結力良好，制得的電芯經熱壓之后斷層現象得到顯著改善，滿足設計要求。

技術領域

本發明涉及電池隔膜技術領域，特別是涉及一種PVDF隔膜漿料、制備方法及其制備的隔膜和電芯。

背景技術

PVDF涂層隔膜在電池應用中，主要是凝膠電解質原理，以及粘結隔膜與極片的作用，增加電芯的硬度。

在電池熱壓進行定型的時候，PVDF涂層和正極片間的粘結力比較強。相對的，和負極片之間粘結力很差。導致電池在制備的過程中會概率性的出現電芯中間斷層的現象，即電芯沒有壓實的現象。隨著電池企業中疊片工藝的出現，在電池制備時就會更加容易出現中間斷層的現象。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中PVDF涂層與負極片粘結力差的缺陷，而提供一種PVDF隔膜漿料，在PVDF漿料的基礎上，添加和負極片具備高粘結力的添加物，以提高該隔膜漿料所制備的隔膜與負極片之間的粘結力。

本發明的另一個目的是，提供上述PVDF隔膜漿料的制備方法，該方法步驟簡單適合工業生產。

本發明的另一個目的是，提供上述PVDF隔膜漿料所制備的隔膜，該隔膜與負極片有較好的粘結力。

本發明的另一個目的是，提供上述隔膜制備的電芯，該電芯經熱壓后由于隔膜與負極粘結良好，斷層現象得到較好改善，滿足設計要求。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種PVDF隔膜漿料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：向高粘結力乳液中加入去離子水，稀釋到10％固含量得溶液A；

步驟2：向去離子水中加入PVDF和分散劑，分散均勻得溶液B；

步驟3：將溶液A和溶液B混合均勻后砂磨得混合液；

步驟4：向混合液中加入增稠劑和粘結劑，分散均勻得PVDF隔膜漿料。

在上述技術方案中，步驟3中所述砂磨的速度為500-1000RPM，時間為10-30min。

在上述技術方案中，所述高粘結力乳液、PVDF、分散劑、增稠劑、粘結劑和去離子水的質量比為(2-6)：(2.5-3.0)：0.1：(0.8-1.0)：(1.0-1.2)：(17.00-23.36)。

在上述技術方案中，所述高粘結力乳液為聚丙烯腈、環氧樹脂、丁苯橡膠中的一種或任意比例的混合；

所述分散劑為改性聚醚聚合物、脂肪醇類、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸鈉、烷基酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚基醚、聚丙烯酸鈉中的一種或任意比例的混合；

增稠劑為PVA、PEG、PVP、CMC中的一種或任意比例的混合；

粘結劑為聚丙烯酸甲酯、黃原膠中的一種或任意比例的混合。

本發明的另一個目的，上述制備方法制備得到的PVDF隔膜漿料。

本發明的另一個目的，一種隔膜，包括基膜和涂覆在所述基膜一側的PVDF涂層，其中所述PVDF涂層通過以下方法制備：

通過旋轉噴涂工藝將上述PVDF隔膜漿料涂覆于基膜的一側，烘干，得到PVDF涂層。

在上述技術方案中，所述烘干的烘干時間為1.5-2min，烘干溫度為55-75℃。