[發(fā)明專利]一種乙烯基酯樹脂陶瓷漿料的制備方法、隔膜及二次電池在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210955249.2 | 申請日： | 2022-08-10 |
| 公開（公告）號： | CN115353633A | 公開（公告）日： | 2022-11-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李立飛;周龍捷 | 申請（專利權(quán)）人： | 江蘇藍固新能源科技有限公司 |
| 主分類號： | C08G81/02 | 分類號： | C08G81/02;C08J5/22;C08L87/00;C08K3/22;H01M50/451;H01M50/446;H01M50/403;H01M50/489;H01M10/42;H01M10/0525;H01M10/054 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 乙烯基 樹脂 陶瓷 漿料 制備 方法 隔膜 二次 電池 | ||
本發(fā)明涉及電池隔膜材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種乙烯基酯樹脂陶瓷漿料的制備方法，包括：a)以雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙封端環(huán)氧基丁腈橡膠、不飽和一元羧酸和飽和二元羧酸為活性單體，在催化劑作用下進行反應(yīng)，得到端乙烯基酯樹脂；b)將所述端乙烯基酯樹脂與陶瓷顆?；旌?，得到乙烯基酯樹脂陶瓷漿料。本發(fā)明還提供一種隔膜，由上述乙烯基酯樹脂陶瓷漿料加入促進劑、固化劑，固化而成。該隔膜相較于現(xiàn)有的聚烯烴隔膜，在耐熱性能、電解液浸潤性能、力學性能上均有提升。本發(fā)明還提供一種包含上述隔膜的二次電池，具有良好的電性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電池隔膜材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種乙烯基酯樹脂陶瓷漿料及其制備方法、隔膜、二次電池。
背景技術(shù)
鋰離子電池由于具有電壓高、比能量大、工作溫度范圍寬、比功率大、放電平穩(wěn)、存儲時間長等眾多優(yōu)點，目前被廣泛地用于電動汽車、手機、電腦及等領(lǐng)域。隨著電池電壓和容量的不斷增加，其安全風險也逐步增大。
作為鋰電池四大材料之一的隔膜，按種類分為單層PE、單層PP、PP/PE/PP復(fù)合膜和復(fù)合陶瓷隔膜。盡管這些隔膜并不參與電池中的電化學反應(yīng)，但卻是鋰電池中關(guān)鍵的內(nèi)層組件。電池的容量、循環(huán)性能和充放電電流密度等關(guān)鍵性能都與隔膜有著直接的關(guān)系，隔膜性能的改善對提高鋰電池的綜合性能起著重要作用。在鋰電池中，隔膜吸收電解液后，可隔離正、負極，以防止短路，但同時還要允許鋰離子的傳導(dǎo)。而在過度充電或者溫度升高時，隔膜還要有高溫自閉性能，以阻隔電流傳導(dǎo)防止爆炸。不僅如此，鋰電池隔膜還要有高沖擊強度、耐化學試劑、無毒等特點。
目前聚烯烴隔膜，如PEO(聚氧化乙烯)、PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)是最為使用廣泛的鋰電池隔膜，但是，市場上現(xiàn)有的聚烯烴隔膜存在電解液浸潤性、耐熱性差的問題，為了改善上述問題，目前主要的解決方案是在聚烯烴隔膜的單面或雙面涂覆陶瓷復(fù)合聚丙烯酸酯類和PVDF粘結(jié)劑。上述的耐熱涂層和粘接涂層中都需要混合聚丙烯酸酯來提供粘接力，而聚丙烯酸酯類粘結(jié)劑存在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低以及耐水性能差等問題限制了隔膜的耐熱性能、電解液浸潤性能的提升。此外，聚烯烴隔膜還存在力學性能差等問題，因此亟需改善上述技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種乙烯基酯樹脂陶瓷漿料及其制備方法、以及基于乙烯基酯樹脂陶瓷漿料的隔膜，該隔膜能夠有效提高耐熱性、電解液浸潤性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種二次電池。
具體方案如下：
本發(fā)明提供一種乙烯基酯樹脂陶瓷漿料的制備方法，包括以下步驟：
a)以雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙封端環(huán)氧基丁腈橡膠、不飽和一元羧酸和飽和二元羧酸為活性單體，在催化劑作用下進行反應(yīng)，得到端乙烯基酯樹脂；
b)將所述端乙烯基酯樹脂與陶瓷顆粒混合，得到所述乙烯基酯樹脂陶瓷漿料。
優(yōu)選地，所述步驟a)包括：
a1)將雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙封端環(huán)氧基丁腈橡膠在60～120℃下熔融混合，加入飽和二元羧酸、阻聚劑和催化劑，升溫至120～165℃，反應(yīng)一定時間；
a2)降溫至80～100℃，向步驟a1)的混合體系中滴加不飽和一元羧酸，保持105～120℃下，反應(yīng)一定時間；
a3)反應(yīng)完成后，再加入稀釋劑和阻聚劑，得到所述端乙烯基酯樹脂。
優(yōu)選地，所述阻聚劑包括對苯二酚、草酸、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物、甲基對苯二酚、特丁基鄰苯二酚、2,6-二叔丁基苯酚、2,5-二叔丁基對苯二酚、對苯醌、環(huán)烷酸銅溶液、草酸中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙封端環(huán)氧基丁腈橡膠、不飽和一元羧酸和飽和二元羧酸的質(zhì)量比為(40～50)∶(3～7)∶(11～17)∶(6～12)。
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