一种具有粘接性的耐高温涂布膜制造技术

技术编号:28680092 阅读:16 留言:0更新日期:2021-06-02 02:58
本发明专利技术涉及一种具有粘接性的耐高温涂布膜,其包含基膜和涂布层,在基膜的至少一个面上涂覆涂布层;基膜原料的熔点是90~130℃;薄型涂布膜的闭孔温度为130~180℃;在180℃条件下,长度方向的热收缩率MD/TD方向的热收缩率小于等于3%;涂布层的熔断温度大于等于200℃。本申请利用涂布膜中陶瓷的固形作用来维持隔膜的形状,再利用当中添加的粘接性粒子来提供陶瓷隔膜的粘接性,所述隔膜不仅具备超高温稳定性及粘接性,同时相对同类型隔膜表面涂层中的陶瓷和粘接性粒子具有较好的分散性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有粘接性的耐高温涂布膜
本专利技术涉及涂布膜生产
,具体的说,是一种具有粘接性的耐高温涂布膜。
技术介绍
随着环保意识的增强以及生存环境越来越大的压力,绿色清洁能源在动力能源领域的地位正逐渐提升,作为能量转化及储能领域的重要方向,锂离子电池在其中占有重要地位。锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长、自放电率低、绿色环保等特点从而广泛的应用于电子产品、电动车等领域。在锂离子电池中,隔膜主要是让正极和负极隔开防止短路同时能够允许离子的转移,作为锂离子电池中重要的组成,隔膜的性能会直接影响电池的容量、内阻、循环及自放电。目前商业化使用的锂离子电池隔膜有较好的抗酸碱性,较高的拉伸强度,较高孔隙率等性能。但在电池的制作过程中,由于电池的材料较软,单层的电池正极或者负极都无法满足电池的硬度,需要使电池的正负极粘结在一起从而让电池硬度会提高满足要求,由于基膜的本身是不带有任何的粘结性能,若将隔膜涂上一层具备粘结性的涂层使其有粘性,这样我们的问题就解决了。现有的技术多为涂覆聚偏氟乙烯(PVDF)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)得到粘结性涂层,为了得到较好的粘接性通常会在油性体系中溶解粘接性粒子,工艺较为复杂;同时现有工艺涂覆的粘接性涂层也一般会同陶瓷涂层进行分层涂覆或混涂以提高隔膜耐热性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种具有粘接性的耐高温涂布膜。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:一种具有粘接性的耐高温涂布膜,其特征在于,其包含基膜和涂布层,在基膜的至少一个面上涂覆涂布层;基膜原料的熔点是90~130℃;薄型涂布膜的闭孔温度为130~180℃。在180℃条件下,长度方向的热收缩率MD/TD方向的热收缩率小于等于3%;涂布层的熔断温度大于等于200℃。基膜的厚度为5~11微米。基膜的厚度为5~9微米。基膜的原料为聚烯烃。聚烯烃为聚乙烯,分子量是10~60w,粒径为0.01~5微米。薄型涂布膜的闭孔温度为140~170℃;薄型涂布膜的闭孔温度为155~170℃;涂布层包含无机粒子和粘结剂。粘结剂为PVDF,PMMA,PVA,PI,CMC中的一种。粘结剂为PVDF。无机粒子在涂布层中的质量分数为70~90%。涂布层的厚度为1~2微米。一种用于锂离子电池的隔膜,由锂离子电池隔膜基膜及在基膜一面或两面涂覆两层涂层,涂层为一种抗高温形变型的陶瓷浆料及粘接性浆料经过依次涂布、烘干后获得。其中利用涂布膜中陶瓷的固形作用来维持隔膜的形状,再利用当中添加的粘接性粒子来提供陶瓷隔膜的粘接性,所述隔膜不仅具备超高温稳定性及粘接性,同时相对同类型隔膜表面涂层中的陶瓷和粘接性粒子具有较好的分散性。所述陶瓷复合浆料,由以下组分按照重量份制备而成:陶瓷浆料的组分按质量份包括:去离子水:40-60份无机粉体:20-60份粘接剂:2-10份分散型助剂:0.5-5份增稠型助剂:3-15粘接性浆料的组分按重量份包括粘接性粒子:20-40份去离子水:40-60份粘接剂:2-10份助剂:5-20份上述所述无机粉体为氧化铝、勃姆石、氧化硅、氧化锆中的一种或几种;上述所述粘接性粒子为PVDF,PMMA,PVA,PI,CMC的一种或几种;上述所述粘接剂为由水溶性丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等中的一种或几种共聚后得到的聚合物或者由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等中的一种或几种与其他苯乙烯、醋酸乙烯等烯烃及丁酯、异辛酯等酯类单体共聚得到的聚合物中的一种或几种上述所属的助剂包括分散型及增稠型;分散型为聚丙烯酸钠、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸铵及聚丙烯酰胺中的一种或几种;增稠型为甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素及羧甲基纤维素钠中的一种或几种;润湿型为聚醚有机硅共聚物、聚氧乙烯烷醇酰胺、聚乙二醇叔辛基苯基醚及聚氧乙烯异辛基苯基醚等中的一种或几种;上述所述基体基膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯复合膜、芳纶膜和聚酰亚胺膜中的一种或几种。本专利技术还提供了一种锂离子电池用复合隔膜的制备方法,包括以下步骤:水性陶瓷浆料及复合陶瓷涂层隔膜的制备:将无机粉体、去离子水按照质量比混合后搅拌器下搅拌均匀后研磨均匀,之后加入助剂混合均匀后再加入粘接剂混合搅拌均匀得到陶瓷浆料,将粘接性粒子加入助剂混合搅拌均匀得到粘接性浆料,将两种浆料分别涂覆在隔膜基膜至少一个表面或混合浆料涂覆于至少一个表面,干燥后得到锂离子电池用复合陶瓷隔膜。与现有技术相比,本专利技术的积极效果是:一种用于锂离子电池的隔膜,由锂离子电池隔膜基膜及在基膜一面或两面涂覆两层涂层,涂层为一种抗高温形变型的陶瓷浆料及粘接性浆料经过依次涂布、烘干后获得。其中利用涂布膜中陶瓷的固形作用来维持隔膜的形状,再利用当中添加的粘接性粒子来提供陶瓷隔膜的粘接性,所述隔膜不仅具备超高温稳定性及粘接性,同时相对同类型隔膜表面涂层中的陶瓷和粘接性粒子具有较好的分散性。具体实施方式以下提供本专利技术一种具有粘接性的耐高温涂布膜的具体实施方式。实施例1:A、水性浆料的制备:将4质量份的分散型助剂和32质量份氧化铝粉体加入到54质量份去离子水中搅拌至完全分散均匀并研磨,之后加入5质量份的增稠助剂水溶液继续搅拌至完全分散,最后加入5质量份的粘接剂继续搅拌至完全混合均匀得到水性陶瓷浆料;将20质量份PVDF粉料加入到60质量份去离子水中混合均匀后加入8质量份粘接剂和12质量份分散型助剂水溶液中搅拌均匀至完全混合后得到聚氯乙烯浆料。其中氧化铝粉体同PVDF粉体的质量比为8:1B、锂离子电池陶瓷复合隔膜的制备过程:使用涂布机将陶瓷浆料和PVDF浆料依次均匀涂覆在锂离子电池隔膜基膜一侧,干燥后得到陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜。实施例2:A、水性浆料的制备:将4质量份的分散型助剂和32质量份氧化铝粉体加入到54质量份去离子水中搅拌至完全分散均匀并研磨,之后加入5质量份的增稠助剂水溶液继续搅拌至完全分散,最后加入5质量份的粘接剂继续搅拌至完全混合均匀得到水性陶瓷浆料;将60质量份PMMA水溶液乳液加入到20质量份去离子水中混合均匀后加入8质量份粘接剂和12质量份分散型助剂水溶液中搅拌均匀至完全混合后得到聚氯乙烯浆料。其中氧化铝粉体同PMMA粉体质量比为8:1B、锂离子电池陶瓷复合隔膜的制备过程:使用涂布机将陶瓷浆料和PMMA浆料依次均匀涂覆在锂离子电池隔膜基膜一侧,干燥后得到陶瓷涂覆的锂离子电池隔膜。实施例3:按照实施例1的方法制备陶瓷隔膜,不同的是将陶瓷浆料和PVDF浆料依次均匀涂覆在锂离子电池隔膜基膜两侧。实施例4:按照实施例1的方法制备陶瓷隔膜,不同的是将陶瓷浆料和PVDF浆料混合均匀后涂覆在锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有粘接性的耐高温涂布膜,其特征在于,其包含基膜和涂布层,在基膜的至少一个面上涂覆涂布层;/n基膜原料的熔点是90~130℃;/n薄型涂布膜的闭孔温度为130~180℃;/n在180℃条件下,长度方向的热收缩率MD/TD方向的热收缩率小于等于3%;/n涂布层的熔断温度大于等于200℃。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有粘接性的耐高温涂布膜,其特征在于,其包含基膜和涂布层,在基膜的至少一个面上涂覆涂布层;
基膜原料的熔点是90~130℃;
薄型涂布膜的闭孔温度为130~180℃;
在180℃条件下,长度方向的热收缩率MD/TD方向的热收缩率小于等于3%;
涂布层的熔断温度大于等于200℃。


2.如权利要求1所述的一种具有粘接性的耐高温涂布膜,其特征在于,基膜的原料为聚烯烃。


3.如权利要求1所述的一种具有粘接性的耐高温涂布膜,其特征在于,聚烯烃为聚乙烯,分子量是10~60w,粒径为0.01~5微米。


4.如权利要求1所述的一种具有粘接性的耐高温涂布膜,其特征在于,薄型涂布膜的闭孔温度为140~170℃。


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【专利技术属性】
技术研发人员:程跃李旭东王蒙蒙罗庠卫陈辉邓洪贵
申请(专利权)人:上海恩捷新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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