[发明专利]一种PVDF涂覆隔膜及其制备方法、锂离子电池

说明书

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种PVDF涂覆隔膜及其制备方法、锂离子电池。其中PVDF涂覆隔膜包括：基膜和涂覆于基膜表面上的PVDF涂层；以及所述PVDF涂层中含有PVDF组合颗粒，以使PVDF涂层中的微孔孔径与基膜保持一致。大粒度PVDF颗粒有支撑、造孔作用，小粒度PVDF颗粒提供隔膜与电池正、负极极片的主要粘接力，而粘结剂将涂层与基膜粘接在一起，由此，特定比例的PVDF组合颗粒使涂层中微孔孔径与基膜保持一致，降低了电池内阻，提高了电池的循环寿命和充放电效率。

技术领域

本发明属于锂电池隔膜技术领域，具体涉及一种PVDF涂覆隔膜及其制备方法、锂离子电池。

背景技术

锂离子电池越来越广泛地应用于动力领域，如电动汽车；应用于3C领域，如手机、平板电脑；应用于电动工具领域，如各类手持电动工具。随着应用范围的扩大，市场对锂离子电池的性能要求越来越高，进而对锂离子电池隔膜提出了更高的要求。

由于锂离子电池隔膜与极片粘结性差，导致锂离子电池充放电过程中，隔膜与极片容易脱离，从而降低了电池的循环寿命等性能。业内大多使用PVDF涂层提高基膜与极片的粘结性，但在提高基膜与极片粘结性的同时，大多改变了隔膜的孔结构，造成电池内阻增大，降低了电池的充放电效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种PVDF涂覆隔膜及其制备方法、锂离子电池。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种PVDF涂覆隔膜，包括：基膜和涂覆于基膜表面上的PVDF涂层；以及所述PVDF涂层中含有PVDF组合颗粒，以使PVDF涂层中的微孔孔径与基膜保持一致。

进一步的，所述PVDF组合颗粒包括：至少两种粒度的PVDF颗粒，其粒度范围分别为：0.1μm-4μm、4-8μm；以及二者的质量比为1：（0.1-10）。

进一步的，所述基膜包括聚丙烯膜、聚乙烯膜或二者的多层复合膜。

进一步的，所述基膜中含有孔径为0.01μm-0.8μm的微孔。

又一方面，本发明还提供了一种PVDF涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，包括：制备PVDF涂层浆料；将PVDF涂层浆料涂覆在基膜表面；以及烘干，得到PVDF涂覆隔膜。

进一步的，所述PVDF涂层浆料包括以下质量份数的原料：去离子水：60-95份；至少两种粒度的PVDF颗粒：1-40份；粘结剂：1-20份；分散剂：0.1-25份；润湿剂：0.1-15份；稳定剂：0.5-30份；其他助剂：0.1-10份。

进一步的，所述涂覆的方式包括面涂或点涂；所述面涂包括微凹版涂覆、浸涂；所述点涂包括微凹版涂覆、喷涂、网辊压涂；所述点涂的形状包括圆形、多边形、岛状图形。

进一步的，所述PVDF颗粒适于由PVDF粉体原料经强分散制得；PVDF粉体原料适于由PVDF单体颗粒团聚；以及PVDF单体颗粒的初始粒度为0.1-1μm。

另一方面，本发明还提供了一种锂离子电池，包括：电解质、正极材料、负极材料，以及介于正极材料与负极材料之间的上述PVDF涂覆隔膜。

本发明的有益效果是，本发明的PVDF涂覆隔膜在PVDF涂层中设置不同粒度的PVDF组合颗粒，大粒度PVDF颗粒有支撑、造孔作用，小粒度PVDF颗粒提供隔膜与电池正、负极极片的主要粘接力，而粘结剂将涂层与基膜粘接在一起，由此，特定比例的PVDF组合颗粒使涂层中微孔孔径与基膜保持一致，降低了电池内阻，提高了电池的循环寿命和充放电效率。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。