一种电池隔膜涂覆浆料、隔膜及锂电池制造技术

本发明专利技术公开了一种电池隔膜涂覆浆料、隔膜及锂电池，所述隔膜涂覆浆料包括陶瓷颗粒、粘结剂和有机溶剂，还添加柠檬酸酯；所述柠檬酸酯的添加量占整个浆料的0.5

【技术实现步骤摘要】
一种电池隔膜涂覆浆料、隔膜及锂电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，尤其是涉及一种电池隔膜涂覆浆料、隔膜及锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有工作温度范围宽、放电电压平稳、自放电率低和使用寿命长等优点，已被广泛应用于各种领域，特别是航天航空、军事、长寿仪器仪表、物流追踪、新能源汽车、移动数码产品等领域。近年来，随着科技不断发展，智能电子产品在日常生活中也逐渐普及，电子设备会随着人们进入各种环境中，而不同环境对锂电的性能也有着不同的需求。人们生活的环境是不同地区有不同的气候环境，锂电的性能表现也有显著差异，锂电在气候温和地区电池循环性能表现优异，而在低温环境下电池循环性能则表现较差。
[0003]现有技术中，为了改善锂离子电池在低温环境下的性能，主要从正极材料、负极材料和电解液三个方向进行改进，例如：在正极材料中掺锰、铝、铬等金属元素来提升锂离子的扩散速率；在负极材料中对其表面进行处理，改善材料空隙结构，提升锂离子的传导能力；在电解液中通过优化溶剂、电解质来提升锂离子的传导速率。但是，现有技术中鲜有对隔膜进行改进来提升锂离子电池在低温环境下的性能的技术方案。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术目的在于提供一种用于锂离子电池的电池隔膜涂覆浆料、隔膜及锂电池，解决锂离子电池低温环境下电池循环性能较差的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种电池隔膜涂覆浆料，包括陶瓷颗粒、粘结剂和有机溶剂；还添加柠檬酸酯。所述柠檬酸酯为乙酰基柠檬酸酯。
[0007]其中，所述柠檬酸酯的添加量占整个浆料的0.5
‑
3.5wt％，优选为1
‑
3wt％，更优选为2
‑
2.5wt％或2.5wt％。
[0008]进一步，所述电池隔膜涂覆浆料，各组分所占质量百分比如下：陶瓷颗粒10
‑
70wt％、粘结剂1
‑
60wt％、柠檬酸酯0.5
‑
3.5wt％和有机溶剂20
‑
70wt％。
[0009]进一步，本专利技术还提供一种电池隔膜，包括隔膜基底和涂覆于隔膜基底表面的涂覆层，所述涂覆层采用上述添加柠檬酸酯的电池隔膜涂覆浆料。
[0010]所述电池隔膜，采用如下方法制备而成：
[0011]S1、将粘结剂溶解在有机溶剂中，完全溶解后得到浆料A；
[0012]S2、向浆料A中加入陶瓷颗粒，搅拌直至陶瓷颗粒分散均匀，得到浆料B；
[0013]S3、将浆料B转入研磨设备进行研磨、过200
‑
400目筛后，重新加入配料罐中，搅拌均匀，再加入分散剂，搅拌均匀后得到浆料C；
[0014]S4、向浆料C中加入柠檬酸酯搅拌均匀得到浆料D；
[0015]S5、将浆料D加入到涂布机加料系统内，并启动涂布设备烘箱加热系统，在60
‑
100
℃下，以1
‑
5m/min的涂布速度在隔膜基底上进行涂布，将隔膜基底双面涂覆均匀，即得成品电池隔膜。
[0016]本专利技术还提供一种锂电池，包括正极极片、负极极片和电解液，还包括上述的电池隔膜。
[0017]相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0018]本专利技术创造性地将柠檬酸酯用于锂电池隔膜涂覆浆料中，有效解决了锂离子电池低温环境下电池循环性能较差的技术问题；在低温环境下，电池的性能得到了较大幅度的提升。特别地，使用乙酰柠檬酸三乙酯，在添加量为2.5wt％的时候，电池的低温倍率测试容量保持率提升幅度尤其高；同时，电池的内阻降低明显，该测试结果出乎专利技术人的预期。
具体实施方式
[0019]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的实施方式不仅限于此。
[0020]本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0021]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0022]本专利技术中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0023]本专利技术中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可通过购买或已知的方法合成。
[0024]本专利技术中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
[0025]一、本专利技术提供一种电池隔膜涂覆浆料
[0026]包括如下质量百分比的成份，陶瓷颗粒10
‑
70wt％、粘结剂1
‑
60wt％、柠檬酸酯0.5
‑
5wt％和有机溶剂20
‑
70wt％。
[0027]其中，所述陶瓷颗粒、粘结剂和有机溶剂不限于现有常规材料或组份。例如，陶瓷颗粒可以选自氧化铝、氧化镁、勃姆石、氧化钛、二氧化硅中的一种或多种组合；其占涂覆浆料的质量比包括10
‑
70wt％及其之间的所有范围和子范围或具体值，例如1
‑
10wt％、20
‑
50wt％、30
‑
40wt％、30wt％、35wt％、38wt％、42wt％、52wt％、65wt％或69wt％等。
[0028]粘结剂可以选自聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、六氟丙烯共聚物、聚氨酯、丙烯酸酯中的一种或多种组合；其占涂覆浆料的质量比包括1
‑
60wt％及其之间的所有范围和子范围或具体值，例如1
‑
10wt％、10
‑
50wt％、20
‑
30wt％、5wt％、10wt％、15wt％、25wt％、28wt％、30wt％、35wt％或55wt％等。
[0029]有机溶剂可以选自N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基酮、二甲基乙酰胺(DMAC)、碳酸甲酯(DMC)中的一种或多种组合；其占涂覆浆料的质量比包括20
‑
70wt％及其之间的所有范
围和子范围或具体值，例如20
‑
40wt％、30
‑
50wt％、32wt％、33wt％、34wt％、34.5wt％、35wt％、35.5wt％、45wt％、54wt％或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜涂覆浆料，包括陶瓷颗粒、粘结剂和有机溶剂；其特征在于，还添加柠檬酸酯。2.根据权利要求1所述的电池隔膜涂覆浆料，其特征在于，所述柠檬酸酯的添加量占整个浆料的0.5
‑
3.5wt%。3.根据权利要求1所述的电池隔膜涂覆浆料，其特征在于，包括如下质量百分比的成份：陶瓷颗粒10
‑
70wt%、粘结剂1
‑
60wt%、柠檬酸酯0.5
‑
3.5wt%和有机溶剂20
‑
70wt%。4.根据权利要求2或3所述的电池隔膜涂覆浆料，其特征在于，所述柠檬酸酯的添加量占整个浆料的1
‑
3wt%。5.根据权利要求4所述的电池隔膜涂覆浆料，其特征在于，所述柠檬酸酯的添加量占整个浆料的2
‑
2.5wt%。6.根据权利要求5所述的电池隔膜涂覆浆料，其特征在于，所述柠檬酸酯的添加量占整个浆料的2.5wt%。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：权利要求书一页说明书九页，
申请(专利权)人：重庆硕盈峰新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：