PEI涂覆浆料、隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种PEI涂覆浆料、隔膜及其制备方法和应用，PEI涂覆浆料的制备方法包括以下步骤：将第一溶液与第二溶液混合均匀，再加入非溶剂，搅拌均匀后加入第三溶液，搅拌均匀后得到所述PEI涂覆浆料，所述非溶剂为碳酸二甲酯、磷酸二甲酯或环己烷，在PE基膜涂覆所述PEI涂覆浆料得到隔膜，本发明专利技术的PEI涂覆浆料使隔膜在降低热收缩率的同时且透气率在110～300之间，即纵向收缩率为2～6.6％，横向收缩率为1.8～7.3％。在降低热收缩率的同时，透气度保持为220～285。

【技术实现步骤摘要】
PEI涂覆浆料、隔膜及其制备方法和应用
本专利技术属于锂电池隔膜
，具体来说涉及一种PEI涂覆浆料、隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
电池隔膜透气率大、孔径小，电池中锂离子穿梭困难影响电池容量；相反透气率过小、孔径大，容易造成电池短路，安全系数低，正常范围110～300之间。一般PE隔膜130℃热收缩率(纵向收缩率和横向收缩率)一般在40％～50％之间，对于锂电池来说热收缩率过大会给电池安全性能造成隐患。现需要一种新型材料能够降低锂电池隔膜的热收缩率且透气率在110～300之间。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种PEI涂覆浆料的制备方法。本专利技术的另一目的是提供上述制备方法获得的PEI涂覆浆料，该PEI涂覆浆料涂覆在PE隔膜上能够降低锂电池隔膜热收缩率以及保证涂层隔膜透气度变化较小。本专利技术的另一目的是提供涂覆有上述PEI涂覆浆料的PE基膜。本专利技术的另一目的是提供涂覆有上述PEI涂覆浆料的PE基膜在降低锂电池隔膜热收缩率中的应用。本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。一种PEI涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：将第一溶液与第二溶液混合均匀，再加入非溶剂，搅拌均匀后加入第三溶液，搅拌均匀后得到所述PEI涂覆浆料，所述非溶剂为碳酸二甲酯、磷酸二甲酯或环己烷，按质量份数计，所述第一溶液、第二溶液、非溶剂和第三溶液的比为(48～55)：(8～15)：(5～10)：(25～35)，所述第一溶液的制备方法：将聚醚酰亚胺溶解到50～80℃的溶剂A中，得到溶液B，将所述溶液B在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，再加入溶剂C，搅拌至乳化状，得到所述第一溶液，其中，所述溶剂A为二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或邻苯二甲酸二甲酯，所述聚醚酰亚胺的质量份数为7～15，所述溶剂A的质量份数为85～93，所述溶剂C为乙醇、异丙醇、三丙二醇或聚乙二醇，所述溶剂C为溶液B的5～15wt％；所述第二溶液的制备方法：在溶剂D中加入氯化物，搅拌至溶解，再加入间位芳纶纤维，80～100℃条件下搅拌8～15h，以使所述间位芳纶纤维溶解，在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，得到所述第二溶液，其中，所述溶剂D与所述溶剂A为相同物质，所述氯化物为氯化钙或氯化锂，所述氯化物为溶剂D的2～5wt％，所述间位芳纶纤维为溶剂D的13～20wt％；所述第三溶液的制备方法：溶剂E与所述溶剂A为相同物质，在溶剂E中加入陶瓷颗粒，搅拌0.5～2h，用砂磨机砂磨10～30min，得到所述第三溶液，其中，按质量份数计，陶瓷颗粒与溶剂E的比为(40～55):(45～60)。在上述技术方案中，所述陶瓷颗粒的粒径：D50为0.8～1μm且D90为1.3～2μm。一种隔膜，在PE基膜涂覆上述PEI涂覆浆料。上述隔膜在降低锂电池隔膜热收缩率中的应用。在上述技术方案中，纵向收缩率为2～6.6％，横向收缩率为1.8～7.3％。在上述技术方案中，在降低热收缩率的同时，透气度保持220～285。本专利技术的有益效果为：本专利技术的制备方法将PEI溶于二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或邻苯二甲酸二甲酯中，加入一定量多元醇——乙醇、异丙醇、三丙二醇或聚乙二醇，使PEI转成纳米球态化，然后与一定量浓度的间位芳纶混合。再加入一定量陶瓷颗粒能够保证隔膜边缘不卷曲和增强强度，既可使膜平整，又能适当降低隔膜透气度，使隔膜在降低热收缩率的同时且透气率在110～300之间。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。下述搅拌采用双行星搅拌机(HY-DLH43L)。下述实施例中所有药品均购买自天津市恒兴化学试剂制造有限公司。陶瓷颗粒购买自山东国瓷功能材料有限公司，其粒径：D50为0.8μm且D90为1.4μm。下述质量份数为Kg。实施例1一种PEI涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：将第一溶液与第二溶液搅拌15min至混合均匀，再加入非溶剂，搅拌15min至均匀后加入第三溶液，搅拌15min，得到PEI涂覆浆料，非溶剂为碳酸二甲酯，按质量份数计，第一溶液、第二溶液、非溶剂和第三溶液的比为51:12:10:30，第一溶液的制备方法：将聚醚酰亚胺溶解到50℃的溶剂A中，得到溶液B，扯去溶剂A外的加热套，将溶液B在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，再加入溶剂C，搅拌至乳化状，得到第一溶液，其中，溶剂A为二甲基乙酰胺，聚醚酰亚胺的质量份数为8，溶剂A的质量份数为87，溶剂C为三丙二醇，溶剂C为溶液B的5wt％；第二溶液的制备方法：在溶剂D中加入氯化物，搅拌至溶解，再加入间位芳纶纤维，80℃水浴条件下搅拌15h，以使间位芳纶纤维溶解，在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，得到第二溶液，其中，溶剂D与溶剂A为相同物质(均为二甲基乙酰胺)，氯化物为氯化锂，氯化物为溶剂D的2wt％，间位芳纶纤维为溶剂D的20wt％；第三溶液的制备方法：溶剂E与溶剂A为相同物质，在溶剂E中加入陶瓷颗粒，高速搅拌2h(搅拌速度为2000r/min)，用砂磨机砂磨30min，得到第三溶液，其中，按质量份数计，陶瓷颗粒与溶剂E的比为55:45。实施例2一种PEI涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：将第一溶液与第二溶液搅拌15min至混合均匀，再加入非溶剂，搅拌15min至均匀后加入第三溶液，搅拌15min，得到PEI涂覆浆料，非溶剂为磷酸二甲酯，按质量份数计，第一溶液、第二溶液、非溶剂和第三溶液的比为51:12:10:30，第一溶液的制备方法：将聚醚酰亚胺溶解到50℃的溶剂A中，得到溶液B，扯去溶剂A外的加热套，将溶液B在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，再加入溶剂C，搅拌至乳化状，得到第一溶液，其中，溶剂A为N甲基吡咯烷酮，聚醚酰亚胺的质量份数为8，溶剂A的质量份数为87，溶剂C为异丙醇，溶剂C为溶液B的5wt％；第二溶液的制备方法：在溶剂D中加入氯化物，搅拌至溶解，再加入间位芳纶纤维，80℃水浴条件下搅拌15h，以使间位芳纶纤维溶解，在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，得到第二溶液，其中，溶剂D与溶剂A为相同物质，氯化物为氯化钙，氯化物为溶剂D的2wt％，间位芳纶纤维为溶剂D的20wt％；第三溶液的制备方法：溶剂E与溶剂A为相同物质，在溶剂E中加入陶瓷颗粒，高速搅拌2h(搅拌速度为2000r/min)，用砂磨机砂磨30min，得到第三溶液，其中，按质量份数计，陶瓷颗粒与溶剂E的比为55:45。实施例3一种PEI涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：将第一溶液与第二溶液搅拌15min至混合均匀，再加入非溶剂，搅拌15min至均匀后加入第三溶液，搅拌15min，得到PEI涂覆浆料，非溶剂为碳酸二甲酯，按质量份数计，第一溶液、第二溶液、非溶剂和第三溶液的比为51:12:10:30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PEI涂覆浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将第一溶液与第二溶液混合均匀，再加入非溶剂，搅拌均匀后加入第三溶液，搅拌均匀后得到所述PEI涂覆浆料，所述非溶剂为碳酸二甲酯、磷酸二甲酯或环己烷，按质量份数计，所述第一溶液、第二溶液、非溶剂和第三溶液的比为(48～55)：(8～15)：(5～10)：(25～35)，/n所述第一溶液的制备方法：将聚醚酰亚胺溶解到50～80℃的溶剂A中，得到溶液B，将所述溶液B在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，再加入溶剂C，搅拌至乳化状，得到所述第一溶液，其中，所述溶剂A为二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或邻苯二甲酸二甲酯，所述聚醚酰亚胺的质量份数为7～15，所述溶剂A的质量份数为85～93，所述溶剂C为乙醇、异丙醇、三丙二醇或聚乙二醇，所述溶剂C为溶液B的5～15wt％；/n所述第二溶液的制备方法：在溶剂D中加入氯化物，搅拌至溶解，再加入间位芳纶纤维，80～100℃条件下搅拌8～15h，以使所述间位芳纶纤维溶解，在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，得到所述第二溶液，其中，所述溶剂D与所述溶剂A为相同物质，所述氯化物为氯化钙或氯化锂，所述氯化物为溶剂D的2～5wt％，所述间位芳纶纤维为溶剂D的13～20wt％；/n所述第三溶液的制备方法：溶剂E与所述溶剂A为相同物质，在溶剂E中加入陶瓷颗粒，搅拌0.5～2h，用砂磨机砂磨10～30min，得到所述第三溶液，其中，按质量份数计，所述陶瓷颗粒与溶剂E的比为(40～55)：(45～60)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种PEI涂覆浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一溶液与第二溶液混合均匀，再加入非溶剂，搅拌均匀后加入第三溶液，搅拌均匀后得到所述PEI涂覆浆料，所述非溶剂为碳酸二甲酯、磷酸二甲酯或环己烷，按质量份数计，所述第一溶液、第二溶液、非溶剂和第三溶液的比为(48～55)：(8～15)：(5～10)：(25～35)，
所述第一溶液的制备方法：将聚醚酰亚胺溶解到50～80℃的溶剂A中，得到溶液B，将所述溶液B在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，再加入溶剂C，搅拌至乳化状，得到所述第一溶液，其中，所述溶剂A为二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或邻苯二甲酸二甲酯，所述聚醚酰亚胺的质量份数为7～15，所述溶剂A的质量份数为85～93，所述溶剂C为乙醇、异丙醇、三丙二醇或聚乙二醇，所述溶剂C为溶液B的5～15wt％；
所述第二溶液的制备方法：在溶剂D中加入氯化物，搅拌至溶解，再加入间位芳纶纤维，80～100℃条件下搅拌8～15h，以使所述间位芳纶纤维溶解，在搅拌的条件下冷却至室温20～25℃，得到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锋，袁海朝，苏碧海，李腾，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13