[发明专利]一种新型涂覆无纺布及其制备方法

说明书

本发明涉及锂离子电池制备领域，特别是涉及一种新型涂覆无纺布及其制备方法。一种用于制备涂覆无纺布陶瓷涂层的浆料，按重量份计，包括如下组分：填充物35‑41份；粘结剂5‑6份；分散剂0.4‑0.8份；增稠剂0.8‑1.0份；溶剂50‑60份。本发明发明人发现，涂布浆料需要对氧化铝粉料进行精准的选取，氧化铝粉料颗粒粒径的大小，对涂层的透气性的好坏有着微妙的影响，发明人对氧化铝粉料的颗粒粒径进行了大量筛选实验以后，选取大小粒径按照一定比例进行汇合，在制成涂覆浆料，对无纺布基材进行涂布，达到性能良好的涂覆无纺布产品。

技术领域

本发明涉及锂离子电池制备领域，特别是涉及一种新型涂覆无纺布及其制备方法。

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，但是也存在一定的问题，众所周知，现在使用的聚乙烯或者聚丙烯隔膜的耐热性及耐击穿性不是很好，在120-160度热收缩都比较差，所以我们现在使用聚对苯二甲酸乙二醇酯隔膜，聚对苯二甲酸乙二醇酯基材有良好的耐热性，但是也存在一定的缺陷，我们市面上所有的无纺布基材，透气性都接近于零，如果只用这种无纺布基材做到锂离子电池中会发生很大的安全隐患，比如循环性差、短路、爆炸等现象。所以有必要对聚对苯二甲酸乙二醇酯无纺布基材做改善，以得到一种新型涂覆无纺布产品，并且有良好的透气性及较优的理化性能，满足客户需求。

由于单纯的基材性能往往无法达到涂布膜的良好性能，比如耐热性、耐击穿性等，所以越来越多的电池企业将目光投向于涂布膜上面。涂布隔膜是一种多孔性的塑料薄膜，其吸水性很大，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。水分超过一定数值，直接影响着锂离子电池的电化学性能，影响锂离子电池内阻的一致性。

现有的涂布膜中，虽然在涂布膜基材上涂布了一层或者两层陶瓷浆料，涂覆产品的各项性能依然无法满足电池的需求，比如，热收缩性能较差、透气性过大、水分值都比较高等。所以，急需制备出一种新型涂覆无纺布产品来满足市场的要求。

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新型涂覆无纺布陶瓷涂层的浆料，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涂覆无纺布陶瓷涂层的浆料，按重量份计，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(α-Al2O3)、勃姆石(γ-AlOOH，水合氧化铝)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，并且改善基材透气性和热收缩性能。

在本申请一些实施方式中，所述填充物中大颗粒粒径D50＝0.9-1.1μm，小颗粒粒径D50＝0.5-0.7μm。

在本申请一些实施方式中，大颗粒部分与小颗粒部分的质量比为1.5-2.5:1，优选为1.8-2.2:1，更优选为1.9-2.1:1。

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。所述水性丙烯酸树脂溶液中，固含量为40-50wt％，丙烯酸树脂的数均分子量为1-20万。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。