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() 一种可常温高压粘接极片的隔膜及其制备方法技术_技高网

一种可常温高压粘接极片的隔膜及其制备方法技术

技术编号:44973351 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-12 01:48
本发明专利技术提供一种可常温高压粘接极片的隔膜及其制备方法,所述隔膜包括基材和成品浆料,所述基材为聚烯烃锂电池隔膜,所述成品浆料涂覆在聚烯烃锂电池隔膜的至少一侧;所述成品浆料包括如下质量份数的成分:PAA 83‑94份、PMMA 5‑16份、润湿剂0.1‑1份。本发明专利技术在聚烯烃锂电池隔膜至少一侧涂布的成品浆料包括PAA核壳材料,涂覆后的隔膜有较小的涂层克重和厚度,在电芯制备过程中,可通过常规温度施加压力,把隔膜与极片粘接贴合比较牢固,达到电芯整形效果,不仅可减少电芯制作中因热压导致的能耗费用,还可以降低热压导致的粘接不良,引起电芯蓬松无法入壳,从而提高电芯入壳效率及电池的能量密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,尤其涉及一种可常温高压粘接极片的隔膜及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池以高容量、高循环和性价比等均优于其他类电池的优点,在3c、动力、储能中具有越来越多的应用,其中,隔膜是锂电池结构中最关键的组件之一,隔膜的主要作用是将正、负极隔开,防止电池内部短路,在正常充放电时让锂离子能够正常穿梭,实现充电和放电,其性能的好坏直接影响到了电池的安全性能;

2、锂离子电池中使用最多的是多孔聚烯烃隔膜,其主要材料为聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp),锂电池未来发展的方向是提高安全性和能量密度等,目前主流的解决办法是对隔膜基膜进行涂覆加工。涂覆本质是一种改性手段,在聚烯烃基膜上涂布特定材料,以满足更加多元化的需求,特别是干法和湿法隔膜越来越轻薄化。聚乙烯和聚丙烯的熔点分别为130℃和170℃左右,超过该温度隔膜会融化导致电池短路;而涂覆材料耐受高温可达到180℃,隔膜收缩率小于5%。在隔膜表面增加一层涂覆层后,既可提高隔膜的热稳定性,又能增加隔膜对电解液的润浸性,还可以阻止和降低隔膜氧化。

3、目前pvdf涂层与极片的粘接需要80-100℃,1-3mpa压力下,进行热压60-150s时间,才可以把电芯整形变硬方便入壳,而且电芯制备过程的热压能耗高,增加了电芯制备的成本,而且电芯热压过程中热量传递至电芯中间层损失导致热压开口不良,电芯制备的次品率较高。


技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足,本专利技术提供一种可常温高压粘接极片的隔膜及其制备方法,减少电芯制备过程的热压能耗,不仅降低电芯制备的成本,且防止因电芯热压过程中热量传递至电芯中间层损失导致的热压开口不良,提高电芯制备的良品率。

2、本专利技术提供的技术方案:一种可常温高压粘接极片的隔膜,所述隔膜包括基材和成品浆料,所述基材为聚烯烃锂电池隔膜,所述成品浆料涂覆在聚烯烃锂电池隔膜的至少一侧,所述成品浆料包括如下质量份数的成分:paa 83-94份、pmma 5-16份、润湿剂0.1-1份。

3、进一步的,所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物。

4、进一步的,所述成品浆料的涂层厚度在0.5-2um之间,涂层克重在0.2-0.4g/m2之间。

5、进一步的,所述paa材料为聚丙烯酸酯类双核结构,tg温度<40℃,粒径d50为0.5-7um;所述基材的孔隙率为30-70%。

6、本专利技术提供的另一技术方案:一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,包括如下步骤:

7、s1:使用聚烯烃锂电池隔膜作为基材;

8、s2:对paa与pmma、润湿剂和水进行均匀搅拌,制备成成品浆料;

9、s3:通过微凹版辊转移式涂覆技术,将成品浆料涂覆在聚烯烃锂电池隔膜至少一侧,获得半成品膜;

10、s4:对半成品膜进行干燥,获得成品膜。

11、进一步的,在步骤s1前先对基材表面进行处理,去除表面杂质,并进行干燥。

12、进一步的,所述步骤s2中控制成品浆料的固含量为3-15%。

13、进一步的,所述步骤s3中使用微凹版辊或者线棒转移,浆料上机温度控制为20-40℃,控制涂布速比0.85-1.5,涂布速度≥15m/min,将成品浆料涂覆在聚烯烃锂电池隔膜至少一侧,获得半成品膜。

14、进一步的,所述步骤s3中单侧成品浆料涂层的厚度控制为0.3-2um。

15、进一步的,所述步骤s4中将半成品膜步进式送入烘箱,控制干燥的温度<70℃,干燥的时间控制为≥2min。

16、本专利技术的有益效果为:

17、1、本专利技术在聚烯烃锂电池隔膜至少一侧涂布的成品包括paa,通过厚度和克重的减小,更好的粘接力强度下,让单位体积内的电池内部隔膜的使用量越多,提高电池的能量密度。

18、2、本专利技术在聚烯烃锂电池隔膜至少一侧涂布的成品包括paa,制作电芯在1-3mpa的压力下,常温施压60-150s即可达到典型整形变硬的效果,减少电芯制备过程的热压能耗,降低电芯制备的成本。

19、3、本专利技术在聚烯烃锂电池隔膜至少一侧涂布的成品包括paa,不仅降低电芯能耗起到隔膜与极片的粘接作用,还可以降低电池隔膜的材料成本。

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【技术保护点】

1.一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述隔膜包括基材和成品浆料,所述基材为聚烯烃锂电池隔膜,所述成品浆料涂覆在聚烯烃锂电池隔膜的至少一侧,所述成品浆料包括如下质量份数的成分:PAA 83-94份、PMMA 5-16份、润湿剂0.1-1份。

2.根据权利要求1所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物。

3.根据权利要求1所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述成品浆料的涂层厚度在0.5-2um之间,涂层克重在0.2-0.4g/m2之间。

4.根据权利要求1所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述PAA材料为聚丙烯酸酯类双核结构,Tg温度<40℃,粒径D50为0.5-7um;所述基材的孔隙率为30-70%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,其特征在于,在步骤S1前先对基材表面进行处理,去除表面杂质,并进行干燥。

7.根据权利要求5所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中控制成品浆料的固含量为3-15%。

8.根据权利要求5所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中使用微凹版辊或者线棒转移,浆料上机温度控制为20-40℃,控制涂布速比0.85-1.5,涂布速度≥15m/min,将成品浆料涂覆在聚烯烃锂电池隔膜至少一侧,获得半成品膜。

9.根据权利要求5所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中单侧成品浆料涂层的厚度控制为0.3-2um。

10.根据权利要求5所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中将半成品膜步进式送入烘箱,控制干燥的温度<70℃,干燥的时间控制为≥2min。

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【技术特征摘要】

1.一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述隔膜包括基材和成品浆料,所述基材为聚烯烃锂电池隔膜,所述成品浆料涂覆在聚烯烃锂电池隔膜的至少一侧,所述成品浆料包括如下质量份数的成分:paa 83-94份、pmma 5-16份、润湿剂0.1-1份。

2.根据权利要求1所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述润湿剂为聚醚硅氧烷共聚物。

3.根据权利要求1所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述成品浆料的涂层厚度在0.5-2um之间,涂层克重在0.2-0.4g/m2之间。

4.根据权利要求1所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜,其特征在于,所述paa材料为聚丙烯酸酯类双核结构,tg温度<40℃,粒径d50为0.5-7um;所述基材的孔隙率为30-70%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可常温高压粘接极片的隔膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员:王红兵江辉王聪王宜黄迪遥刘华强
申请(专利权)人:襄阳惠强新能源材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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