能粘结的复合隔膜及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种能粘结的复合隔膜，包括聚烯烃多孔膜以及涂覆于聚烯烃多孔膜一侧或两侧的混合涂层，涂层厚度为2-8μm；所述混合涂层包括按质量份计算的聚合物颗粒10-50份和陶瓷颗粒50-90份。本发明专利技术还公开了这种复合隔膜的制造方法。本发明专利技术制备的隔膜具有能有效改善隔膜的热稳定性能，又能将隔膜与电池极片粘结在一起的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其是涉及一种能有效改善隔膜的热稳定性能，又能将 隔膜与电池极片粘结在一起的。
技术介绍
在锂离子电池的中，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触 而短路，是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响着 电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高锂离子电池的综合性能具 有重要的作用。 目前，锂离子电池使用的隔膜一般为聚烯烃基多孔膜，由于这种聚烯烃基多孔膜 熔点低于200°C，当电池温度因内部或外部因素而升高时，这种隔膜会收缩或熔融，引起正 极和负极之间的直接接触，导致电池短路，从而引起电池燃烧爆炸等意外事故的发生。
技术实现思路
为克服上述缺点，提供一种既能有效改善隔膜的热稳定性能，又能将隔膜与电池 极片粘结在一起的复合隔膜，本专利技术的另一目的是提供一种能粘结的复合隔膜的无污染的 制造方法。 本专利技术的目的是通过以下技术措施实现的，一种能粘结的复合隔膜，包括聚烯烃 多孔膜以及涂覆于聚烯烃多孔膜一侧或两侧的混合涂层，涂层厚度为2_8μπι;所述混合涂 层包括按质量份计算的聚合物颗粒10-50份和陶瓷颗粒50-90份。 作为一种优选方式，所述混合涂层所用涂覆浆料由组合物和去离子水构成；所述 组合物包括按照质量份计算的聚合物颗粒10-50份，陶瓷颗粒50-90份，水性胶黏剂3-10 份，水性分散剂1-5份，水性增稠剂1-5份，润湿剂1-5份。 作为一种优选方式，所述聚合物颗粒为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、 聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种，粒径为0.l-2um。 作为一种优选方式，所述陶瓷颗粒为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、勃姆石、二 氧化镁、硫酸钡中的一种或几种。 作为一种优选方式，所述水性胶黏剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、丁 苯乳胶、苯丙乳胶、聚丙烯酸乙酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一 种或几种。 作为一种优选方式，所述水性分散剂为羧酸盐类氟分散剂、磺酸盐类氟分散剂、聚 丙烯酸钠（PAA-Na)、聚丙烯酸钾（PAA-K)中的一种或几种。 作为一种优选方式，所述水溶性高分子增稠剂为羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维 素、羧甲基纤维素钠（CMC-Na)、聚丙烯酰胺（PAM)、海藻酸钠中的一种或几种；所述润湿剂 为氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷基乙氧基醚醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、月旨 肪酸聚氧乙烯醚中的一种或几种。 作为一种优选方式，所述聚烯烃多孔膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯/聚乙烯/ 聚丙烯膜，所述聚烯烃多孔膜的厚度为5-40μm，孔隙率为30-60%。 本专利技术还公开了一种复合隔膜的制造方法，包括以下步骤： (1)、将配方量的水溶性高分子增稠剂、水性分散剂和去离子水加入到预搅拌罐 中，溶解完全，得到混合物I; (2)、往上述混合物I中加入聚合物颗粒，搅拌30-60分钟后在线速度为50m/s的 分散机中进行高速分散，得到混合物Π; (3)、往上述混合物II中加入水性胶黏剂、润湿剂，缓慢搅拌均匀后，用400目筛网 过滤得水性聚合物浆料； (4)、将配方量的水溶性高分子增稠剂、水性分散剂和去离子水加入到预搅拌罐 中，溶解完全，得到混合物III; (5)、往上述混合物III中加入陶瓷颗粒，搅拌30-60分钟后在线速度为30-60m/s的 分散机中进行高速分散，得到混合物IV; (6)、往上述混合物IV中加入水性胶黏剂，缓慢搅拌均匀后，用300目筛网过滤得 水性陶瓷浆料； (7)、往上述水性陶瓷浆料中加入前期制备的水性聚合物浆料，缓慢搅拌均匀后制 得混合涂层所用涂覆浆料； (8)、将涂覆浆料涂布于聚烯烃薄膜的一侧或两侧，干燥后制得能粘结的复合隔 膜。 作为一种优选方式，所述步骤（8)中的涂布方法为微凹版、狭缝挤压涂布、浸涂或 嗔涂。 本专利技术与现有的技术相比，其优点和有益效果是： 采用本专利技术制备的具有粘结功能的复合隔膜不仅能利用其中的陶瓷材料减少聚 烯烃薄膜的热收缩，提高隔膜的耐热性能；而且能利用其中的聚合物材料将极片与隔膜粘 结在一起，从而增强电池的安全性能。本专利技术的方法能一次涂布成型，不需要多次涂布，生 产效率大幅提高。本专利技术在制备时采用水做溶剂，因此具有成本低、安全环保的特点。 【附图说明】 图1本专利技术实施例复合隔膜的电镜图片。 【具体实施方式】 下面结合实施例并对照附图对本专利技术作进一步详细说明。 -种能粘结的复合隔膜，包括聚烯烃多孔膜以及涂覆于聚烯烃多孔膜一侧或两侧 的混合涂层，涂层厚度为2-8μm;所述混合涂层包括按质量份计算的聚合物颗粒10-50份 和陶瓷颗粒50-90份。图1为本实施例能粘结的复合隔膜的电镜图片。 本实施例的能粘结的复合隔膜，在前面技术方案的基础上具体还可以是，混合涂 层所用涂覆浆料由组合物和去离子水构成；所述组合物包括按照质量份计算的聚合物颗粒 10-50份，陶瓷颗粒50-90份，水性胶黏剂3-10份，水性分散剂1-5份，水性增稠剂1-5份， 润湿剂1-5份。 本实施例的能粘结的复合隔膜，在前面技术方案的基础上具体还可以是，聚合物 颗粒为聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种 或几种，粒径为〇·l-2um。 作为一种优选方式，所述陶瓷颗粒为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、勃姆石、二 氧化镁、硫酸钡中的一种或几种。 本实施例的能粘结的复合隔膜，在前面技术方案的基础上具体还可以是，水性 胶黏剂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、丁苯乳胶、苯丙乳胶、聚丙烯酸乙酯、乙 烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种或几种。 本实施例的能粘结的复合隔膜，在前面技术方案的基础上具体还可以是，水性分 散剂为羧酸盐类氟分散剂、磺酸盐类氟分散剂、聚丙烯酸钠（PAA-Na)、聚丙烯酸钾（PAA-K) 中的一种或几种。 本实施例的能粘结的复合隔膜，在前面技术方案的基础上具体还可以是，水溶性 高分子增稠剂为羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠（CMC-Na)、聚丙烯酰胺 (PAM)、海藻酸钠中的一种或几种；所述润湿剂为氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷基乙氧基醚 醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚中的一种或几种。 本实施例的能粘结的复合隔膜，在前面技术方案的基础上具体还可以是，聚烯烃 多孔膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯膜，所述聚烯烃多孔膜的厚度为 5-40μm，孔隙率为 30-60 %。 本专利技术还公开了一种复合隔膜的制造方法，包括以下步骤： (1)、将配方量的水溶性高分子增稠剂、水性分散剂和去离子水加入到预搅拌罐 中，溶解完全，得到混合物I; (2)、往上述混合物I中加入聚合物颗粒，搅拌30-60分钟后在线速度为50m/s的 分散机中进行高速分散，得到混合物II; (3)、往上述混合物II中加入水性胶黏齐?、润湿剂，缓慢搅拌均匀后，用400目筛网 过滤得水性聚合物浆料； (4)、将配方量的水溶性高分子增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能粘结的复合隔膜，其特征在于：包括聚烯烃多孔膜以及涂覆于聚烯烃多孔膜一侧或两侧的混合涂层，涂层厚度为2‑8μm；所述混合涂层包括按质量份计算的聚合物颗粒10‑50份和陶瓷颗粒50‑90份。

【技术特征摘要】
1. 一种能粘结的复合隔膜，其特征在于：包括聚烯烃多孔膜以及涂覆于聚烯烃多孔膜 一侧或两侧的混合涂层，涂层厚度为2-8 y m ;所述混合涂层包括按质量份计算的聚合物颗 粒10-50份和陶瓷颗粒50-90份。2. 根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：所述混合涂层所用涂覆浆料由组 合物和去离子水构成；所述组合物包括按照质量份计算的聚合物颗粒10-50份，陶瓷颗粒 50-90份，水性胶黏剂3-10份，水性分散剂1-5份，水性增稠剂1-5份，润湿剂1-5份。3. 根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于：所述聚合物颗粒为聚偏氟乙 烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种，粒径为 0?l_2um。4. 根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于：所述陶瓷颗粒为二氧化硅、三氧 化二铝、二氧化钛、勃姆石、二氧化镁、硫酸钡中的一种或几种。5. 根据权利要求2所述的复合隔膜，其特征在于：所述水性胶黏剂为聚甲基丙烯酸甲 酯、聚甲基丙烯酸丁酯、丁苯乳胶、苯丙乳胶、聚丙烯酸乙酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙 烯醇、聚醋酸乙烯酯中的一种或几种。6. 根据权利要求2所述的复合隔膜，其特征在于：所述水性分散剂为羧酸盐类氟分散 齐U、磺酸盐类氟分散剂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾中的一种或几种。7. 根据权利要求2所述的复合隔膜，其特征在于：所述水溶性高分子增稠剂为羟乙基 纤维素、甲基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、海藻酸钠中的一种或几种；所述 润湿剂为氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭斌，陈良，
申请(专利权)人：深圳市星源材质科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44