System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜及其制备方法技术_技高网

一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜及其制备方法技术

技术编号:44040509 阅读:8 留言:0更新日期:2025-01-15 01:17
本发明专利技术属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,该制备方法包括以下步骤:S1:制备粘结剂;S2:制备复合浆液;S3:制备锂离子电池隔膜。本发明专利技术提供一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜,通过对电池隔膜两侧的隔膜涂层的组分优化,以及对隔膜涂层涂布于隔膜本体上的涂布工艺的优化,所制备的锂离子电池隔膜的隔膜涂层与隔膜本体之间的粘附性强,电池隔膜的横向卷边率降低,从而优化了电池隔膜的整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,尤其涉及一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池作为一种充电电池,是依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,在充放电过程中,li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

2、锂离子电池隔膜在电池中扮演着至关重要的角色,它不仅防止正负极之间的直接接触导致短路,还允许锂离子在正负极之间自由通过,形成充放电回路。

3、然而,在隔膜的生产和使用过程中,隔膜的横向卷边问题较为常见。横向卷边主要发生在隔膜的边缘,引起隔膜的横向卷边的原因主要有:隔膜材料的不均匀性、生产工艺的缺陷或者电池组装过程中的不当操作。隔膜横向卷边会使得电池内部结构不均匀,影响锂离子的迁移,增加电池内阻,从而降低电池的充放电效率和循环稳定性。此外,隔膜横向卷边问题还会引起电解液在隔膜表面的不均匀分布,导致电池内部局部区域电解液过多或过少,影响电池的一致性和安全性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜,通过对电池隔膜两侧的隔膜涂层的组分优化,以及对隔膜涂层涂布于隔膜本体上的涂布工艺的优化,所制备的锂离子电池隔膜的隔膜涂层与隔膜本体之间的粘附性强,电池隔膜的横向卷边率降低,从而优化了电池隔膜的整体性能。

2、为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本专利技术通过以下技术方案实现:

3、本专利技术第一方面的实施例提供一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,该制备方法包括以下步骤:

4、s1:制备粘结剂

5、称取pva粉末于混合器一内,向混合器一内加入交联剂,混合均匀后,制备混合料一,使用柠檬酸调节混合料一的ph值为3-5,制备粘结料,在60-100℃下,将粘结料投入水中,充分反应后,制备粘结剂;

6、s2:制备复合浆液

7、称取陶瓷颗粒于混合器二内,向混合器二内加入分散剂,混合均匀后,制备混合料二,将混合料二投入水中,制备前置浆料,将步骤s1中制备的粘结剂投入前置浆料中,混合搅拌后,制备复合浆液;

8、s3:制备锂离子电池隔膜

9、使用辊涂机将复合浆液涂布于隔膜本体的两侧,并对涂布有复合浆液的隔膜本体进行干燥处理后,在隔膜本体的两侧形成隔膜涂层,制备得锂离子电池隔膜。

10、进一步地,步骤s1中,步骤s1中,所述交联剂为乙酰乙酸甲酯;

11、pva粉末与交联剂的质量比为1:(0.10-0.30);

12、粘结料与水的质量比为1:(8-10)。

13、进一步地,步骤s1和步骤s2中,所述水均为去离子水。

14、进一步地,步骤s2中,所述陶瓷颗粒的d50不大于1.2μm。

15、进一步地,步骤s2中,所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚四氟乙烯中的任意一种或多种按照任意比例混合;

16、所述陶瓷颗粒与分散剂的质量比为(100-140):1。

17、进一步地,步骤s2中,所述混合料二与水的质量比为(0.6-1.0):1;

18、所述粘结剂与前置浆料的质量比为1:(3-5)。

19、进一步地,步骤s2中,混合搅拌过程中,混合搅拌速率为30-40rpm/min,混合搅拌时间为30-50min。

20、进一步地,步骤s3中,辊涂机的涂布速率为100-130m/min;

21、步骤s3中,涂布压力为0.5-0.6mpa,涂布间隙为3-5μm。

22、进一步地,步骤s3中,干燥处理过程中,干燥处理温度为60-70℃,干燥处理时间为10-20min。

23、本专利技术第二方面的实施例提供一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜,其特征在于,是由本专利技术第一方面的实施例提供的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法制备而得。

24、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

25、1、本专利技术提供的低横向卷边率的锂离子电池隔膜,有效降低了横向卷边率,将其用于锂离子电池中,可提高锂离子电池的整体性能和可靠性,从而可推动锂离子电池技术的进一步发展。

26、2、本专利技术提供一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜,通过对电池隔膜两侧的隔膜涂层的组分优化,以及对隔膜涂层涂布于隔膜本体上的涂布工艺的优化,所制备的锂离子电池隔膜的隔膜涂层与隔膜本体之间的粘附性强,电池隔膜的横向卷边率降低,从而优化了电池隔膜的整体性能。

27、3、本专利技术中,隔膜涂层是由复合浆液涂布于隔膜本体的两侧,再经干燥处理后制得;其中,复合浆液是由粘结剂和前置浆料混合制得,粘结剂是由pva粉末和乙酰乙酸甲酯混合后投入水中制得,而前置浆料是由陶瓷颗粒和分散剂混合后再与水混匀后制得;pva(聚乙烯醇)的长分子链通过物理缠绕与陶瓷颗粒紧密结合,增强了颗粒间的粘附力,同时,pva分子链上丰富的羟基官能团,在乙酰乙酸甲酯作为引发剂的作用下,能够与陶瓷颗粒发生接枝反应,进一步提高了隔膜涂层的粘附性和均匀性,这种物理缠绕以及化学接枝的双重作用,使得隔膜涂层的均一性也得到显著提升,进而有效减少了由于隔膜本体表面张力不均而可能出现的卷边现象,从而对于隔膜本体的整体性能进行了优化。

28、4、本专利技术中,通过优化复合浆液涂布于隔膜本体两侧时的涂布工艺,即涂布速度、涂布压力以及涂布间隙等参数的优化,确保复合浆液在隔膜本体表面均匀涂布,形成厚度均匀,表面平整的涂层,避免因涂布不均而导致的隔膜性能差异,从而可显著改善锂离子电池隔膜的横向卷边问题,提高电池隔膜的质量和性能。

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【技术保护点】

1.一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述交联剂为乙酰乙酸甲酯;

3.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S1和步骤S2中,所述水均为去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述陶瓷颗粒的D50不大于1.2μm。

5.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚四氟乙烯中的任意一种或多种按照任意比例混合;

6.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述混合料二与水的质量比为(0.6-1.0):1;

7.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S2中,混合搅拌过程中,混合搅拌速率为30-40rpm/min,混合搅拌时间为30-50min。

8.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S3中,辊涂机的涂布速率为120-160m/min;

9.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤S3中,干燥处理过程中,干燥处理温度为60-70℃,干燥处理时间为10-20min。

10.一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜,其特征在于,是由权利要求1-9任一项所述的低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法制备而得。

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【技术特征摘要】

1.一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述交联剂为乙酰乙酸甲酯;

3.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤s1和步骤s2中,所述水均为去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述陶瓷颗粒的d50不大于1.2μm。

5.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚四氟乙烯中的任意一种或多种按照任意比例混合;

6.根据权利要求1所述的一种低横向卷边率的锂离子电池隔膜的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国庆徐勇朱雪婷王云云孟国栋徐浩然王雷张浩张博陈庚孙平
申请(专利权)人:合肥金力新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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