[發明專利]一種水系高粘性涂膠隔膜、其制備方法和在電池中的應用

在審

• 申請號: 201911424480.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111129406A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 楊師;王磊;姜倩榮;趙紅燕;洪玉;呂正中;劉金成
• 申請（專利權）人: 湖北億緯動力有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種水系高粘性涂膠隔膜，其特征在于，所述水系高粘性涂膠隔膜包括基膜和分別設置于基膜兩側的正極聚合物層和負極聚合物層；

所述基膜和正極聚合物層之間包括正極陶瓷層，和/或所述基膜和負極聚合物層之間包括負極陶瓷層；

所述電池正極極片中的粘結劑和所述正極聚合物層中的正極粘結性聚合物為同一類型粘結劑，所述電池負極極片中的粘結劑和所述負極聚合物層中的負極粘結性聚合物為同一類型粘結劑。

2.如權利要求1所述的水系高粘性涂膠隔膜，其特征在于，所述基膜和正極聚合物層之間包括正極陶瓷層，或所述基膜和負極聚合物層之間包括負極陶瓷層；

優選地，所述正極聚合物層、正極陶瓷層和電池正極片中的粘結劑選自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚偏氟乙烯-四氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟乙烯和偏氟乙烯-六氟丙烯聚合物中的至少一種；

優選地，所述負極聚合物層、負極陶瓷層和電池負極片中的粘結劑選自純苯乳膠、苯丙乳膠、苯乙烯-丁二烯聚合物、丁二烯-丙烯腈聚合物、丁苯乳膠、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸酯聚合物、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-苯乙烯聚合物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰亞胺和聚醋酸乙烯酯中的至少一種；

優選地，所述正極聚合物層、正極陶瓷層和電池正極片中的粘結劑相同；

優選地，所述負極聚合物層、負極陶瓷層和電池負極片中的粘結劑相同。

3.如權利要求1或2所述的水系高粘性涂膠隔膜，其特征在于，所述正極陶瓷層和負極陶瓷層中皆包括陶瓷顆粒，優選陶瓷顆粒的粒徑為0.1～5μm；

優選地，所述正極陶瓷層和負極陶瓷層中的陶瓷顆粒選自氧化鋁、勃姆石、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋯、氧化鎂、二氧化硅、碳化硅、氮化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、二氧化鈰、氫氧化鎂、碳酸鈣和鈦酸鋇中的至少一種。

4.如權利要求1-3之一所述的水系高粘性涂膠隔膜，其特征在于，所述水系高粘性涂膠隔膜中，正極聚合物層的質量含量占比為2％～8％；

優選地，所述水系高粘性涂膠隔膜中，負極聚合物層的質量含量占比為2％～8％；

優選地，所述正極陶瓷層的厚度為2～5μm；

優選地，所述負極陶瓷層的厚度為2～5μm；

優選地，所述基膜的厚度為7～20μm。

5.一種如權利要求1-4之一所述的水系高粘性涂膠隔膜的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

(1)在基膜的正極側涂覆水性陶瓷漿料A，和/或基膜的負極側涂覆水性陶瓷漿料B，得到含有陶瓷層的隔膜；其中，所述基膜的正極側為靠近正極極片的基膜一側，所述基膜的負極側為靠近負極極片的基膜一側；

(2)將步驟(1)得到含有陶瓷層的隔膜中基膜的正極側涂覆水性聚合物漿料C，在基膜的負極側涂覆水性聚合物漿料D；

所述水性聚合物漿料C與正極極片中的粘結劑為同一類型粘結劑，所述水性聚合物漿料D與負極極片中的粘結劑為同一類型粘結劑。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述水性陶瓷漿料A的制備方法包括：將去離子水、陶瓷粉、分散劑、正極粘結性聚合物和潤濕劑混合，得到水性陶瓷漿料A；

優選地，所述水性陶瓷漿料A中陶瓷粉、分散劑、正極粘結性聚合物和潤濕劑的總含量記為100wt％，所述陶瓷粉的含量為75％～90wt％，所述正極粘結性聚合物的含量為1wt％～10wt％，所述分散劑的含量為1wt％～10wt％，所述潤濕劑的含量為1wt％～5wt％；

優選地，步驟(1)所述水性陶瓷漿料B的制備方法包括：將去離子水、陶瓷粉、分散劑、負極粘結性聚合物和潤濕劑混合，得到水性陶瓷漿料B；

優選地，所述水性陶瓷漿料B中陶瓷粉、分散劑、負極粘結性聚合物和潤濕劑的總含量記為100wt％，所述陶瓷粉的含量為75％～90wt％，所述負極粘結性聚合物的含量為1wt％～10wt％，所述分散劑的含量為1wt％～10wt％，所述潤濕劑的含量為1wt％～5wt％。