[發明專利]電解液高浸潤性的水性涂覆隔膜制備方法

在審

• 申請號: 202310371737.3
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116315425A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 柯卓;高瑛;趙嘉
• 申請（專利權）人: 安徽利科新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/457;H01M50/446;H01M50/434;H01M50/443;H01M50/423;H01M50/489
• 代理公司: 蘇州科權知識產權代理事務所(普通合伙) 32561
• 代理人: 盧平

本發明公開了電解液高浸潤性的水性涂覆隔膜制備方法，涉及水性涂覆隔膜技術領域；改善不能夠有效的提升隔膜在電池組裝過程中電解液的浸潤性、以及電解液吸液率的水性涂覆隔膜的問題；本發明提供了一中種能夠有效的提升隔膜在電池組裝過程中電解液的浸潤性、以及電解液吸液率的水性涂覆隔膜制備方法，該方法是以去離子水做為溶劑，混合陶瓷、分散劑、改性生物基聚酰胺顆粒、增稠劑、粘結劑以及消泡劑之后，再對于基膜進行涂覆，形成的高浸潤性水性涂覆隔膜，這種鋰電池隔膜含有一定比例的陶瓷，在熱收縮方面也有優勢，同時加入了改性生物基聚酰胺顆粒，使得與電解液的接觸角減小，極大的提高了電解液的浸潤性。

技術領域

本發明涉及水性涂覆隔膜技術領域，具體為電解液高浸潤性的水性涂覆隔膜制備方法。

背景技術

鋰電池的主要是由正極、負極、隔膜、電解液組成的，其中隔膜扮演著一個重要的角色；隔膜的主要材質為聚烯烴材質，為了增加隔膜的效果，都會基于基膜經行涂覆，以增添隔膜的效果。市面上大多數的水性涂覆隔膜都是以大量陶瓷等無機物為主，加入粘結劑等輔助物料經行涂覆，陶瓷涂覆的好處是提高了隔膜的耐熱性能以及穿刺性能。但同時又因為陶瓷等無機物的表面不規則，使得涂覆過后的隔膜表面與電解液的接觸角較大，對于電解液浸潤性較低，擴散速度也較慢。

申請號為“CN110256668A”的專利中公開了高分子量呋喃基芳香聚酰胺合成方法合成出的生物基半芳香聚酰胺，作為一種以呋喃基開發出的新型高分子材料，引入特定的分子結構進行改性制備；再將其制備成以去離子水為主要溶劑的生物基聚酰胺顆粒。因為高分子的特性，所以生物基聚酰胺顆粒與電解液的接觸角為0，將其涂覆于隔膜之上，能夠提高電解液的浸潤性，加快電解液的擴散速度，同時可以提高隔膜對電解液電解液的吸液率，但是上述該方法不能夠有效的提升隔膜在電池組裝過程中電解液的浸潤性、以及電解液吸液率的水性涂覆隔膜的問題。

針對上述問題，發明人提出電解液高浸潤性的水性涂覆隔膜制備方法用于解決上述問題。

發明內容

為了解決不能夠有效的提升隔膜在電池組裝過程中電解液的浸潤性、以及電解液吸液率的水性涂覆隔膜的問題；本發明的目的在于提供電解液高浸潤性的水性涂覆隔膜制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：包括以下步驟：

S1向攪拌罐中依次加入去離子水、分散劑、陶瓷顆粒、改性生物基聚酰胺顆粒、增稠劑高速分散一段時間形成混合液一；

S2再向混合液一中加入粘結劑、潤濕劑中速分散一段時間得到混合液二；

S3向混合液二中加入消泡劑緩慢分散一段時間得到高浸潤水性涂覆漿料；

S4將所得的高浸潤水性涂覆漿料涂覆于基膜的兩側，涂覆后再進行定性烘干得到電解液高浸潤性的水性涂覆隔膜。

優選地，在步驟S1中，所述分散劑為苯乙烯-馬來酸酐酯、聚丙烯酸酯、酸性共聚物的烷基銨鹽的一種或多種，在步驟S1中，所述分散劑的添加量為漿料總重的0.5%-2%，在步驟S1中，所述陶瓷顆粒為氧化鋁、勃姆石、氧化硅、氧化鎂、氧化鋯的一種或多種，在步驟S1中，所述陶瓷顆粒的粒徑為100nm-800nm，在步驟S1中，所述陶瓷的添加量為漿料總重的25%-50%，在步驟S1中，所述生物基聚酰胺添加量為漿料總量的1%-20%，在步驟S1中，所述增稠劑為聚乙烯醇、羧甲基纖維素鈉、聚氨酯、丙烯酸酯、聚丙烯酸鈉的一種或多種，在步驟S1中，所述增稠劑添加量為漿料總重的0.5%-5%，在步驟S1中，所述高速分散的轉速為1500r-2000r，在步驟S1中，所述分散時間為30分鐘-3小時。

優選地，在步驟S2中，所述粘結劑為水性聚丙烯酸酯、改性聚丙烯酸的一種或多種，在步驟S2中，所述粘結劑的添加量為漿料總量的1%-8%，在步驟S2中，所述潤濕劑為聚醚改性硅氧烷、改性琥珀酸、聚醚改性聚二甲基硅氧烷的一種或多種，在步驟S2中，所述潤濕劑添加量為總重的0.5%-2%，在步驟S2中，所述中速分散的轉速為1000r-1400r，在步驟S2中，所述分散時間為30分鐘-2小時。