[发明专利]隔膜用涂层浆料及其制备方法、锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池在审
申请号: | 201811292011.6 | 申请日: | 2018-10-31 |
公开(公告)号: | CN109301134A | 公开(公告)日: | 2019-02-01 |
发明(设计)人: | 徐锋;袁海朝;王晓静;苏碧海 | 申请(专利权)人: | 河北金力新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M2/14 | 分类号: | H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 李进 |
地址: | 056000 河北省邯郸*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 涂层浆料 隔膜 锂离子电池隔膜 锂离子电池 电池隔膜 聚醚酰亚胺 使用安全性 热稳定性 无机颗粒 循环性能 有机溶剂 原料制备 非溶剂 浸润性 粘结剂 重量份 力学 电池 | ||
1.一种隔膜用涂层浆料,其特征在于,主要由以下重量份的原料制备而成:
聚醚酰亚胺10~26份、有机溶剂42~58份、非溶剂3~10份、粘结剂1~8份和无机颗粒6~15份。
2.根据权利要求1所述的隔膜用涂层浆料,其特征在于,主要由以下重量份的原料制备而成:
聚醚酰亚胺12~25份、有机溶剂45~55份、非溶剂4~8份、粘结剂1~7份和无机颗粒8~12份;
优选地,主要由以下重量份的原料制备而成:
聚醚酰亚胺12~23份、有机溶剂46~53份、非溶剂5~7份、粘结剂2~6份和无机颗粒10~11份。
3.根据权利要求1所述的隔膜用涂层浆料,其特征在于,所述聚醚酰亚胺的分子量为12000~150000,优选为100000~130000;
和/或,所述无机颗粒的平均粒径为500nm~2μm,优选为900nm~1.5μm。
4.根据权利要求1~3任一项所述的隔膜用涂层浆料,其特征在于,所述有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的至少一种;
优选地,所述非溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯或碳酸二甲酯中的至少一种;
优选地,所述无机颗粒包括氧化铝微粉、氢氧化铝微粉、钛酸钡微粉或硫酸钡微粉中的至少一种;
优选地,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚丙烯腈中的至少一种。
5.权利要求1~4任一项所述的隔膜用涂层浆料的制备方法,其特征在于,包括:将配方量的聚醚酰亚胺、有机溶剂、非溶剂、粘结剂和无机颗粒混合均匀后,得到所述隔膜用涂层浆料;
优选地,在混合之前包括对聚醚酰亚胺干燥的步骤,干燥的温度为60~120℃,干燥的时间为5~10h;
优选地,先将聚醚酰亚胺溶解在有机溶剂中,得到溶解液;再在溶解液中加入粘结剂,搅拌;然后依次加入非溶剂和无机颗粒,混匀,得到所述隔膜用涂层浆料;
优选地,聚醚酰亚胺溶解于有机溶剂中的温度为60~120℃。
6.一种锂离子电池隔膜,其特征在于,包括基膜以及涂覆于所述基膜表面上的涂层;所述涂层主要由权利要求1~4任一项所述的隔膜用涂层浆料所形成;
优选地,所述涂层涂覆于所述基膜的单侧表面或者双侧表面;
优选地,所述基膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、无纺布或纤维中的至少一种,所述基膜优选为聚乙烯;
优选地,所述涂层的厚度为0.5~1.8μm,优选为1.0~1.5μm。
7.权利要求6所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将制备好的隔膜用涂层浆料涂覆在基膜的表面上,萃取,干燥,得到所述锂离子电池隔膜。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,萃取所采用的萃取剂为水和N-甲基吡咯烷酮;
优选地,水和N-甲基吡咯烷酮的重量比为(1~2):(2~4),优选为2:(2~4),进一步优选为2:3;
优选地,萃取的时间为2~5min;
优选地,干燥的温度为45~65℃,优选为48~55℃。
9.一种锂离子电池,其特征在于,包括正极、负极和权利要求6所述的锂离子电池隔膜或采用权利要求7或8所述的锂离子电池隔膜的制备方法制备得到的锂离子电池隔膜,所述隔膜位于所述正极和负极之间。
10.包含权利要求9所述的锂离子电池的电子装置、电动工具、电动车辆或电力储存系统。
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