[发明专利]一种低水分锂离子电池隔膜

说明书

本发明涉及锂离子电池制备领域，特别是涉及一种低水分锂离子电池隔膜。一种用于制备锂离子电池隔膜涂层的浆料，按重量汾计，包括如下组分：填充物35‑41份；粘结剂4.5‑5.5份；分散剂0.3‑0.8份；增稠剂0.3‑0.7份；溶剂50‑60份。本发明所提供的用于制备锂离子电池隔膜涂层的浆料及其制备获得的涂层具有低水分的特点，从而可以极大的为客户节约烘烤成本，并且也会进一步提升电池性能，保持较高的一致性、稳定性，以满足客户所需。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制备领域，特别是涉及一种低水分锂离子电池隔膜。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

目前，我们在现代化社会使用的锂离子电池隔膜一般为聚乙烯或者聚丙烯隔膜，这样的的隔膜有较好的抗酸碱性，较高的拉伸强度、孔隙率等性能。但我们在电池的制作过程中，由于我们的基膜本身是不吸水的，但是基膜性能无法达到涂布膜的良好性能，比如耐热性、抗击穿性等，所以越来越多的电池企业将目光投向于涂布膜上面。涂布隔膜也是一种多孔性的塑料薄膜，其吸水性也是很大，故而普通涂布隔膜水分值比较大，客户需要进行烘烤后才能使用，以减少对电池性能的影响，这样客户在隔膜烘烤上会耗费很大的成本。锂离子电池内部是一个较为复杂的化学体系，这些化学系统的反应过程及结果都与水分密切相关。涂布膜水分过大，导致电池中的水分存在超标现象，使得锂离子电池的电化学特性发生变化，从而影响锂离子电池内阻的一致性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于制备锂离子电池隔膜涂层的浆料，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于制备锂离子电池隔膜涂层的浆料，按重量汾计，包括如下组分：

在本申请一些实施方式中，所述填充物选自纳米氧化铝、勃姆石中的一种或多种的组合。本申请所提供的浆料中，填充物主要可以用于增加涂层厚度，并且改善基材热收缩性能。

在本申请一些实施方式中，填充物的D50(中位粒径)为0.9-1.1μm，所述纳米氧化铝为α-Al2O3，所述勃姆石为γ-AlOOH(水合氧化铝)。

在本申请一些实施方式中，所述粘结剂选自水性丙烯酸树脂溶液，优选为水性丙烯酸树脂水溶液，水性丙烯酸树脂水溶液的粘度为10～50mPa·s，pH值为6.5～8.5。所述水性丙烯酸树脂溶液中，固含量为44-46wt％，丙烯酸树脂的数均分子量为20-50万。本申请所提供的浆料中，粘结剂主要可以用于使得填充物与基材进行粘合/粘附。

本申请中，所述水性丙烯酸树脂溶液为低吸水性水性丙烯酸树脂溶液，所述低吸水性丙烯酸树脂溶液的涂布膜水分值通常不大于800ppm，优选不大于500ppm，所述丙烯酸树脂溶液的吸水性的测量方法如下：

a)称取0.15Kg的分散剂(型号：SN5040，供应商：广州市汇翔化工有限公司)加入到15Kg的纯水中搅拌至完全分散均匀为分散液，取0.12Kg增稠剂(型号:CMC1220，供应商：苏州佛赛新材料有限公司)加到分散液中，搅拌均匀后，再取10kg纳米氧化铝粉末(填充物D50＝0.95μm)加到溶液中，配成浆液A，将浆液A进行高速分散，冷却至常温后，水性丙烯酸树脂水溶液加到分散后的浆液中，进行充分的搅拌；