[发明专利]一种用于制备涂层隔膜的涂覆浆料及其制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种用于制备涂层隔膜的涂覆浆料及其制备方法和应用。本申请用于制备涂层隔膜的涂覆浆料，包括有机聚合物颗粒、溶剂和造孔剂；造孔剂选自去离子水、正丙醇、正丁醇、三丙二醇、环己烷、环己醇、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、碳酸二甲酯和乙醚中的至少一种。本申请的涂覆浆料，通过在有机聚合物浆料中添加造孔剂，使得采用本申请的涂覆浆料的涂层隔膜，其相对于基膜的透气值增幅大大降低，而且对于不同的基膜，透气值增幅一致性较好，减小了基膜对透气值增幅的影响，便于对对涂覆后的涂层隔膜的透气增值进行预估。并且，本申请的涂覆浆料，还可以通过改变造孔剂的添加量，调节透气值增幅，为制备高品质的电池隔膜和电池奠定了基础。

技术领域

本申请涉及电池隔膜制备材料领域，特别是涉及一种用于制备涂层隔膜的涂覆浆料及其制备方法和应用。

背景技术

聚合物涂层隔膜是在基膜的表面进行涂覆得到的复合电池隔膜，其中常规的基膜为PP或PE微孔膜。一般来说，在制备涂层隔膜时，涂覆浆料中的微粒会堵塞部分基膜的微孔，从而造成涂层隔膜的透气值会在基膜的基础上有一定比列的升高。现有技术制备的涂层隔膜，其透气值与其基膜的透气值之比，即涂层隔膜透气值/基膜透气值，大概在1.5～3之间，透气值增幅大；而且不同基膜的透气值增幅不一致，产品一致性较差，给涂层隔膜的应用和推广带来困难。此外，透气值的大幅度增加，还会造成离子电导率的降低、电池的循环和倍率性能变差。

发明内容

本申请的目的是提供一种新的用于制备涂层隔膜的涂覆浆料及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种用于制备涂层隔膜的涂覆浆料，包括有机聚合物颗粒、溶剂和造孔剂；造孔剂选自去离子水、正丙醇、正丁醇、三丙二醇、环己烷、环己醇、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、碳酸二甲酯和乙醚中的至少一种。

需要说明的是，本申请的涂覆浆料，在现有的有机聚合物涂覆浆料的基础上，增加造孔剂，使得采用本申请的涂覆浆料涂布制备的涂层隔膜，其透气值增幅大大降低；并且对于不同的基膜，透气值增幅相差不大，透气值增幅不再受不同基膜的影响；在实际应用中方便对涂覆后的透气增值进行预估。此外，本申请的涂覆浆料，通过调节造孔剂的用量，还可以进一步的控制透气值的增幅情况；大大降低了因透气值增幅大而造成的离子电导率降低、循环和倍率性能变差等问题。

优选的，造孔剂的用量为溶剂的0.5-5％。更优选的，造孔剂的用量为溶剂重量的2.4-3％。

需要说明的是，本申请的关键在于在涂覆浆料中增加造孔剂，至于造孔剂的具体添加量，可以根据所需的透气值增幅进行调整，例如，造孔剂添加越多，透气值增幅越低，但是，相应的涂层的孔径和孔隙率会增加，如果涂层大孔太多或孔隙率太高，会影响涂层本身的功能；相反的，造孔剂添加的量太小，虽然相比于不添加造孔剂，必然能够适当的降低透气值增幅，但是，降低的效果不明显或者较差。因此，本申请对于常规的涂层隔膜而言，优选的造孔剂的用量为溶剂重量的0.05-5％，更优选的造孔剂用量为溶剂容量的2.4-3％。至于有机聚合物颗粒和溶剂，可以参考现有的有机聚合物涂层隔膜，本例的优选方案中为了达到更好的降低透气值增幅效果，分别对有机聚合物颗粒和溶剂进行了特别限定，详见以下技术方案。

优选的，有机聚合物颗粒为聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚二丙烯酸四甘醇酯或这些聚合物的共聚物中的至少一种的颗粒。

优选的，溶剂为丙酮、四氢呋喃、甲基乙基酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二乙基三胺、乙二胺、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种。

本申请的另一面公开了本申请的涂覆浆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

将有机聚合物颗粒分散于溶剂中，在40～80℃的温度下搅拌溶解4～6h，获得有机聚合物溶液；