【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池隔膜，具体来说涉及一种高耐热高吸液保液率锂电隔膜及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池在电子设备领域是一项非常流行的技术，主要是因为它们具有更高的能量密度和更长的循环寿命。在锂离子电池中，电池隔膜的功能是作为正极和负极之间的隔离介质，促进锂离子的运动。目前，大多数商用锂离子电池隔膜采用聚烯烃隔膜，如聚乙烯膜、聚丙烯膜，聚烯烃隔膜缺乏极性和亲水基团，导致电池隔膜亲水性和离子电导率差，电池隔膜表面的微孔通常是通过拉伸过程形成的，具有较差的耐热性和电解液润湿性。这不利于电池的循环性能和安全性能。现阶段可以通过涂覆或接枝的方式对隔膜表面形貌和结构进行改性，改善隔膜热稳定性，提高隔膜抗热收缩能力、机械强度、离子电导率和润湿性，从而提高电池整体性能。然而现有技术的改性仍无法完全满足锂离子电池的应用要求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种制备浆料的方法。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述方法获得浆料。
3、本专利技术的另一目的在于提供一种高耐热高吸液保液率锂电隔膜。
4、本专利技术的目的是通过下述技术方案予以实现的。
5、一种制备浆料的方法，包括：将多孔氧化铝、第一水、乙烯亚胺水溶液、硅烷偶联剂溶液、聚乙烯醇(pva)水溶液、分散剂和粘结剂混合至均匀，得到浆料，按质量份数计，所述多孔氧化铝、所述第一水、所述乙烯亚胺水溶液、所述硅烷偶联剂溶液、所述聚乙烯醇水溶液、所述分散剂和所述粘结剂的比为(
6、在上述技术方案中，按质量份数计，所述多孔氧化铝、所述第一水、所述乙烯亚胺水溶液、所述硅烷偶联剂溶液、所述聚乙烯醇水溶液、所述分散剂和所述粘结剂的比优选为(20～30)：(50～60)：(1～3)：(0.5～1.5)：(3～5)：(0.2～0.5)：(6～10)。
7、在上述技术方案中，按质量份数计，所述多孔氧化铝、所述第一水、所述乙烯亚胺水溶液、所述硅烷偶联剂溶液、所述聚乙烯醇水溶液、所述分散剂和所述粘结剂的比再优选为(20～30)：(50～60)：(1.5～2.5)：(0.5～1.5)：(3～4)：(0.2～0.5)：(6～10)。
8、在上述技术方案中，所述乙烯亚胺水溶液中乙烯亚胺的含量为5～15wt％。
9、在上述技术方案中，所述硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的含量为1～10wt％。
10、在上述技术方案中，所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的含量为5～15wt％。
11、在上述技术方案中，所述粘结剂为丙烯酸酯共聚物溶液，丙烯酸酯共聚物溶液中丙烯酸酯共聚物的含量为20～40wt％。
12、在上述技术方案中，所述分散剂为聚丙烯酸铵。
13、在上述技术方案中，硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(kh560)和γ-氨丙基三乙氧基硅烷(kh550)中的至少一种。
14、在上述技术方案中，浆料的粒径为d50＝0.25～0.5微米，d90＝0.8～1.2微米。
15、制备上述浆料的方法，具体包括以下步骤：
16、步骤1，将第一水、硅烷偶联剂溶液和分散剂混合至均匀，得到第一溶液；
17、在步骤1中，将第一水、硅烷偶联剂溶液和分散剂混合，搅拌至均匀。搅拌的自转速度为500～1500r/min，公转速度为30～50r/min，搅拌的时间为10～20分钟。
18、步骤2，将所述第一溶液、乙烯亚胺水溶液和多孔氧化铝混合至均匀，得到第二溶液；
19、在步骤2中，将第一溶液、乙烯亚胺水溶液和多孔氧化铝混合，搅拌至均匀。搅拌的自转速度为1500～2500r/min，公转速度为30～50r/min，搅拌的时间为20～30分钟。
20、步骤3，将所述第二溶液、粘结剂和聚乙烯醇水溶液混合至均匀，得到浆料。
21、在步骤3中，将第二溶液、粘结剂和聚乙烯醇水溶液混合，在真空环境下同时超声和搅拌15～25分钟至均匀，其中，真空环境的真空度为500～1500pa。搅拌的自转速度为1000～2500r/min，公转速度为30～50r/min，超声的超声波频率为5～10khz。
22、上述方法获得的浆料。
23、一种高耐热高吸液保液率锂电隔膜的制备方法，包括：将所述浆料涂覆在基膜上，烘干，在基膜上得到涂层，得到高耐热高吸液保液率锂电隔膜。
24、在上述技术方案中，所述基膜为亲水性膜，基膜的水接触角为20～50°，优选为20～30°。
25、在上述技术方案中，获得所述亲水性膜的方法包括：将pe膜浸没在室温的第一混合液中30～40分钟，清洗，干燥，得到亲水性膜，所述第一混合液包括：乙醇、水和柠檬酸锂，乙醇的体积份数、第一混合液中水的体积份数和柠檬酸锂的质量份数的比为(50～60)：(20～30)：20，质量份数的单位为g，体积份数的单位为ml。
26、在上述技术方案中，柠檬酸锂通过水合柠檬酸锂溶液引入，水合柠檬酸锂溶液中柠檬酸锂的含量为5～10wt％。
27、在上述技术方案中，涂覆的速度为20～40m/min。
28、在上述技术方案中，涂层的厚度为2～3μm。
29、多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜吸液率和/或保液率的应用。
30、多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜离子电导率的应用。
31、多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜润湿性的应用。
32、多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜针刺强度和/或剥离强度的应用。
33、多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜耐热性的应用。
34、多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同降低界面电阻的应用。
35、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
36、多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜吸液率、保液率、离子电导率、针刺强度、剥离强度和耐热性。
37、1.乙烯亚胺具有一定的柔韧性，乙烯亚胺和多孔氧化铝的协同作用使得涂层在保持一定机械强度的同时具备更好的柔韧性。乙烯亚胺的胺基能与多孔氧化铝表面的羟基发生反应形成氢键，增强涂层表面的极性和亲水性，有助于减少液体在涂层表面的接触角，使液体能够更充分地与涂层接触，提高涂层对液体的吸附和保持能力。
38、2.乙烯亚胺通过胺基与亲水性膜表面的活性基团(羟基、羧基)发生相互作用，形成氢键，从而提高涂层对基膜的附着力。多孔氧化铝填充在隔膜的表面孔隙中，增加涂层与基膜的接触面积，进一步提高附着力。
39、3.水合柠檬酸锂溶液中的柠檬酸根离子是一种具有一定亲水性的基团。采用水合柠檬酸锂溶液对pe膜进行处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制备浆料的方法，其特征在于，包括：将多孔氧化铝、第一水、乙烯亚胺水溶液、硅烷偶联剂溶液、聚乙烯醇水溶液、分散剂和粘结剂混合至均匀，得到浆料，按质量份数计，所述多孔氧化铝、所述第一水、所述乙烯亚胺水溶液、所述硅烷偶联剂溶液、所述聚乙烯醇水溶液、所述分散剂和所述粘结剂的比为(20～30)：(50～60)：(1～5)：(0.5～2)：(1～5)：(0.2～0.5)：(5～10)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙烯亚胺水溶液中乙烯亚胺的含量为5～15wt％；所述硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的含量为1～10wt％；所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的含量为5～15wt％；所述粘结剂为丙烯酸酯共聚物溶液，丙烯酸酯共聚物溶液中丙烯酸酯共聚物的含量为20～40wt％。
4.如权利要求1～3任意一项所述方法获得的浆料。
5.一种高耐热高吸液保液率锂电隔膜的制备方法，其特征在于，包括：将权利要求4所述浆料涂覆在
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述基膜为亲水性膜，基膜的水接触角为20～50°。
7.多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜吸液率和/或保液率的应用。
8.多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜离子电导率的应用。
9.多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜润湿性和或/耐热性的应用。
10.多孔氧化铝、乙烯亚胺、硅烷偶联剂和聚乙烯醇协同提高隔膜针刺强度和/或剥离强度的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种制备浆料的方法，其特征在于，包括：将多孔氧化铝、第一水、乙烯亚胺水溶液、硅烷偶联剂溶液、聚乙烯醇水溶液、分散剂和粘结剂混合至均匀，得到浆料，按质量份数计，所述多孔氧化铝、所述第一水、所述乙烯亚胺水溶液、所述硅烷偶联剂溶液、所述聚乙烯醇水溶液、所述分散剂和所述粘结剂的比为(20～30)：(50～60)：(1～5)：(0.5～2)：(1～5)：(0.2～0.5)：(5～10)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙烯亚胺水溶液中乙烯亚胺的含量为5～15wt％；所述硅烷偶联剂溶液中硅烷偶联剂的含量为1～10wt％；所述聚乙烯醇水溶液中聚乙烯醇的含量为5～15wt％；所述粘结剂为丙烯酸酯共聚物溶液，丙烯酸酯共聚...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁海朝，徐锋，崔喆，苏碧海，邢鹏，田海龙，张静杰，苏欢欢，赵栋，张寒冬，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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