本发明专利技术涉及锂电池隔膜领域，具体公开了一种耐高温涂布膜及其制备方法，包括基材及基材至少一个表面上有涂布浆料；所述涂布浆料包括以下质量百分比的各组分：紫外光引发剂0.01～5％，紫外光交联剂0.01～5％，去离子水0～50％，高分子乳液0～90％，粘结剂0～10％，分散剂0～5％，有机溶剂5～70％。采用特殊配方的涂布浆料涂布至基材的至少一面，基材同等厚度时，本发明专利技术耐高温涂布膜透气率等理化性能相当，且有相当或很低的闭孔温度及很高的破膜温度，本发明专利技术耐高温涂布膜的热学性能优异，有很大的安全区间，应用在电池中时，可以达到防止电池过热短路，有效保证电池机械及高温滥用场景的安全，电池整体安全系数得到了大幅度提升。升。
【技术实现步骤摘要】
一种耐高温涂布膜、制备方法及其电化学装置
[0001]本专利技术涉及电池隔膜领域，具体涉及一种耐高温涂布膜、制备方法及其电化学装置。
技术介绍
[0002]隔膜是锂离子电池的重要组成部分，隔膜主要具有两个功能，第一个是电子绝缘，即保证锂离子电池正负极之间实现电子绝缘，防止短路的发生。第二个功能是导通离子，电解液能够渗入隔膜的多孔结构内部，使得离子能够穿过隔膜，实现离子导通。
[0003]在锂电池结构中，隔膜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、内阻值等，直接影响着电池容量、循环以及安全性能等。可以说，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有决定性的作用，随着锂电池发展不断深入，对隔膜的性能要求越来越高。在高能量密度方面，要求基膜、涂层轻薄化，采用粘性涂层提升电芯体积能量密度；长寿命方面，需要增强隔膜的保液性、浸润性，提高锂离子导电率，增加电池硬度，抑制电池循环变形；在高安全性方面，需要采用超高强度基膜，提高基膜破膜温度，降低闭孔温度，抑制枝晶形成，降低电池漏液、自燃等风险。
[0004]从电池隔膜闭孔温度到破膜温度的温度区间，是电池可承受高温的安全区间，该温度区间越大，电池受高温影响时安全系数越高，因此，降低闭孔温度，提高破膜温度对提高电池整体安全性能至关重要。现有技术中高安全性隔膜一般采用PE/PP多层复合隔膜、高耐热陶瓷等技术手段实现。采用PP/PE多层共挤制备复合隔膜的方式，由于PP/PE拉伸加工温度差异较大，导致PP/PE复合挤出拉伸加工难度较大；而采用高耐热陶瓷涂布方式，可在隔膜表面形成一层陶瓷涂层，可有效提高隔膜高温尺寸稳定性，但是隔膜破膜温度取决于涂布基膜，陶瓷涂层对整个隔膜的破膜温度基本没有影响。虽然陶瓷涂布可以提高整体耐高温尺寸稳定性，但是当温度过高时，陶瓷涂层即便是可以维持膜结构，但是基膜层破膜，将导致闭孔效果消失。
[0005]专利CN201310111465.X和CN201610786396.6提供了耐高温隔膜的制造方法，但是均是在耐高温的无纺布基膜上进行低闭孔温度涂层的改进。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术期望提供一种耐高温涂布膜及其制备方法，来解决上述技术难题。
[0007]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0008]本专利技术目的在于提供一种耐高温涂布膜，包括基材及基材至少一个表面上有涂布浆料；所述涂布浆料包括以下质量百分比的各组分：紫外光引发剂0.01～5％，紫外光交联剂0.01～5％，去离子水0～50％，高分子乳液0～90％，粘结剂0～10％，分散剂0～5％，有机溶剂5～70％。
[0009]进一步地，所述涂布浆料包括以下质量百分比的各组分：紫外光引发剂0.01～
2％，紫外光交联剂0.7～3.5％，去离子水0～50％，高分子乳液0～83％，粘结剂0～4.5％，分散剂0～1.5％，有机溶剂8～58％。
[0010]进一步地，所述基材为聚烯烃隔膜或含有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜。
[0011]更进一步地，所述聚烯烃隔膜或含有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜中的聚烯烃为下列结晶性聚合物中的一种或两种以上混合物：聚乙烯、聚丙烯、聚1
‑
丁烯、聚4
‑
甲基
‑1‑
戊烯、聚1
‑
己烯、聚1
‑
辛烯或聚甲基丙烯酸甲酯。
[0012]进一步地，所述有机溶剂为可以与水以任意比例互溶的有机溶剂。
[0013]进一步地，所述紫外光引发剂为阳离子光引发剂或自由基光引发剂。
[0014]进一步地，所述紫外光交联剂为烯丙基类助交联剂。
[0015]更进一步地，所述烯丙基类助交联剂选自下述的一种或两种以上的混合：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三聚氰酸三丙烯酯和三烯丙基异氰脲酸酯。
[0016]进一步地，所述高分子乳液为聚烯烃乳液、丙烯酸酯及其衍生物乳液。
[0017]更进一步地，所述高分子乳液的固含量在10％～70％，其中固态颗粒的尺寸为0.5μm≤D(50)≤5μm。
[0018]优选的，所述固态颗粒的尺寸为0.5μm≤D(50)≤2.5μm。
[0019]更优选的，所述固态颗粒的尺寸为0.6μm≤D(50)≤1.5μm。
[0020]再优选的，所述固态颗粒的尺寸为1μm≤D(50)≤1.5μm。
[0021]更进一步地，所述高分子乳液为聚烯烃乳液时，固态颗粒物熔点为60～160℃。
[0022]优选的，所述固态颗粒物熔点为80～135℃。进一步优选为80～120℃，更进一步优选为110～120℃，更进一步优选为80～90℃。
[0023]进一步地，所述粘结剂选自聚丙烯酸酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、聚醋酸乙烯酯中的一种或几种。
[0024]进一步地，所述分散剂为阴离子型表面活性剂或者阳离子型表面活性剂，水溶性的表面活性剂。
[0025]进一步地，所述耐高温涂布膜厚度9～18μm，透气率144～230s/100ml，针刺强度472～616gf，闭孔温度95～143℃，破膜温度172～216℃，安全区间35～91℃。优选为厚度9～18μm，透气率176～230s/100ml，针刺强度473～509gf，闭孔温度95～141℃℃，破膜温度172～216℃，安全区间35～91℃。
[0026]可以更进一步优选为厚度9～13μm，透气率176～206s/100ml，针刺强度473～509gf，闭孔温度140～142℃，破膜温度176～216℃，安全区间35～75℃。
[0027]可以更进一步优选为厚度9～18μm，透气率152～230s/100ml，闭孔温度95～121℃，破膜温度172～187℃，安全区间50～91℃。
[0028]本专利技术目的还在于提供一种电化学装置，包括正极、负极、电解质和涂布膜；所述涂布膜包括聚烯烃隔膜或含有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜作为基材和粘附至所述基材的至少一个表面的涂布浆料，所述涂布浆料包括：有机溶剂、紫外光引发剂、紫外光交联剂、水、高分子乳液、粘结剂、分散剂。
[0029]本专利技术目的还在于提供一种耐高温涂布膜的制备方法，包括以下步骤：
[0030]1)将紫外光引发剂、紫外光交联剂、高分子乳液、粘结剂、分散剂溶于溶剂中形成
涂布浆料，该浆料的重量百分比为紫外光引发剂0.01～5％，紫外光交联剂0.01～5％，去离子水0～50％，高分子乳液0～90％，粘结剂0～10％，分散剂0～5％，有机溶剂5～70％；
[0031]2)将上述涂布浆料均匀涂覆于基材单面或者双面，经紫外光辐照后形成所述耐高温涂布膜。
[0032]进一步地，步骤1)中浆料各组分优选为紫外光引发剂0.1～2％，紫外光交联剂0.7～3.5％，去离子水0～50％，高分子乳液0～83％，粘结剂0～4.5％，分散剂0～1.5％，有机溶剂8～58％。
[0033]进一步地，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐高温涂布膜，其特征在于，包括基材及基材至少一个表面上有涂布浆料；所述涂布浆料包括以下质量百分比的各组分：紫外光引发剂0.01～5％，紫外光交联剂0.01～5％，去离子水0～50％，高分子乳液0～90％，粘结剂0～10％，分散剂0～5％，有机溶剂5～70％。2.根据权利要求1所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述基材为聚烯烃隔膜或含有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜。3.根据权利要求2所述的耐高温涂布膜，其特征在于，所述聚烯烃隔膜或含有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜中的聚烯烃为下列结晶性聚合物中的一种或两种以上混合物：聚乙烯、聚丙烯、聚1
‑
丁烯、聚4
‑
甲基
‑1‑
戊烯、聚1
‑
己烯、聚1
‑
辛烯或聚甲基丙烯酸甲酯。4.根据权利要求1所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述有机溶剂为可以与水以任意比例互溶的有机溶剂。5.根据权利要求1所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述紫外光引发剂为阳离子光引发剂或自由基光引发剂。6.根据权利要求1所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述紫外光交联剂为烯丙基类助交联剂。7.根据权利要求6所述的耐高温涂布膜，其特征在于，所述烯丙基类助交联剂选自下述的一种或两种以上的混合：三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三聚氰酸三丙烯酯和三烯丙基异氰脲酸酯。8.根据权利要求1所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述高分子乳液为聚烯烃乳液、丙烯酸酯及其衍生物乳液。9.根据权利要求8所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述高分子乳液的固含量在10％～70％，其中固态颗粒的尺寸为0.5μm≤D(50)≤5μm。10.根据权利要求8所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述高分子乳液为聚烯烃乳液时，固态颗粒物熔点为60～160℃。11.根据权利要求10所述的耐高温涂布膜，其特征在于：所述固态颗粒物熔点为80～135℃。12.根据权利要求1所述的耐高温涂布膜，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：庄志，石广钦，熊磊，刘连静，晏小祥，虞少波，程跃，
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：
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