【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池，具体而言，涉及一种隔膜涂层组合物及涂覆隔膜、锂离子电池。
技术介绍
1、隔膜涂层主要分为两种类型，一种是能够为隔膜提升相当的耐热性和机械强度的陶瓷涂层，另一种是能够为界面表面提供粘接力、提升电池硬度的胶层(主要成分为有机聚合物)。单一的涂层并不能同时提供这两种特性，因此双层甚至是三层涂覆的复合涂层的出现很好地解决了这个问题，然而这也带来了厚度增大从而无法满足如今隔膜轻薄化应用的需求。
2、因此，开发一种具有高耐热性、高粘结性和在满足锂离子电池能量密度需求的基础上减少涂覆层厚度的隔膜涂层至关重要。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种隔膜涂层组合物及涂覆隔膜、锂离子电池，以解决现有技术中存在的隔膜涂层具有耐热性差、粘结性差和涂覆层厚度大的问题。
2、为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种隔膜涂层组合物，以质量百分比计，该隔膜涂层组合物包括10.0％～90.0％的陶瓷材料、5.0％～30.0％的非氟聚合物材料、1.0％～10.0％的粘结剂、1.0％～5.0％的分散剂、0.05％～0.5％的润湿剂及2.95％～45.5％的水；其中，粘结剂为水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂。
3、进一步地，上述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的酸值为20～100mg koh/g；和/或，水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的热失重起始温度在200℃以上；和/或，水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的粘度为1000～5000mpa·s；和/或，水性丙烯
4、进一步地，上述润湿剂为醚类润湿剂，和/或，醚类润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚和/或脂肪醇聚氧乙醚。进一步地，上述分散剂选自甲基戊醇、异丙醇、环氧乙烷和乙二醇中的任意一种或多种。
5、进一步地，上述陶瓷材料为氧化铝和/或勃姆石，陶瓷材料的粒径为0.5～5μm。
6、进一步地，上述非氟聚合物材料选自聚甲基丙烯酸甲酯、间位芳纶、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚丙烯酸和聚氨酯中的任意一种或多种；和/或非氟聚合物材料为微球，微球的粒径为0.5～5μm；和/或非氟聚合物材料的分子量为50～150万。
7、根据本申请的另一个方面，提供了一种涂覆隔膜，包括基膜和隔膜涂层，该隔膜涂层由上述的隔膜涂层组合物经混合后涂覆到基膜的表面后进行烘烤干燥后得到。
8、进一步地，上述基膜选自聚烯烃基膜、纤维素无纺布、pvdf多孔膜、pi电纺丝多孔膜中的任意一种或多种；和/或聚烯烃基膜选自聚乙烯膜、聚丙烯膜和聚乙烯膜-聚丙烯膜复合膜中的任意一种或多种；和/或基膜的厚度为2.5～25μm；和/或基膜的孔隙率为30～40％。
9、进一步地，上述隔膜涂层的厚度为0.5～10μm；和/或隔膜涂层的覆盖率为25～85％。
10、根据本申请的又一个方面，提供了一种锂离子电池，包括隔膜、正极极片和负极极片，该隔膜为上述的涂覆隔膜。
11、应用本申请的技术方案，本申请通过特定比例的陶瓷材料、非氟聚合物材料、粘结剂、分散剂、润湿剂和水，构建了一种复合隔膜涂层组合物。陶瓷材料提供了耐热性和机械强度。非氟聚合物材料增强了粘结性和柔韧性，同时还降低了对环境的污染。粘结剂、分散剂和润湿剂共同作用于改善材料间的结合力和涂层的均匀性。水作为溶剂，确保浆料的流动性和加工性。其中，本申请特别通过选择水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂作为粘结剂，能够提高隔膜涂层与基膜的粘结作用的同时，使涂层与极片的粘结性更大的提升，从而提升电池整体的能量密度。此外，本申请公开的隔膜涂层组合物能够实现高效率的混涂工艺，得到薄而均匀的涂层，同时具备优异的耐热性能和粘结性能，且满足环境友好的要求，为隔膜轻薄化提供了一项解决方案，从而有利于提高电化学装置的电学性能和安全性。
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1.一种隔膜涂层组合物，其特征在于，以质量百分比计，所述隔膜涂层组合物包括：
2.根据权利要求1所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的酸值为20～100mg KOH/g；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的热失重起始温度在200℃以上；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的粘度为1000～5000mPa·s；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的含水量为25％～60％；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂中的水性丙烯酸链段与氯化聚丙烯树脂链段的质量比为5～30：100。
3.根据权利要求1或2所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述润湿剂为醚类润湿剂，和/或，所述醚类润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚和/或脂肪醇聚氧乙醚。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述分散剂选自甲基戊醇、异丙醇、环氧乙烷和乙二醇中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述陶瓷材料为氧化铝和/或勃姆石，所述陶瓷材料的粒径为0.5～5μm。
<...【技术特征摘要】
1.一种隔膜涂层组合物，其特征在于，以质量百分比计，所述隔膜涂层组合物包括：
2.根据权利要求1所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的酸值为20～100mg koh/g；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的热失重起始温度在200℃以上；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的粘度为1000～5000mpa·s；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂的含水量为25％～60％；和/或，所述水性丙烯酸改性氯化聚丙烯树脂中的水性丙烯酸链段与氯化聚丙烯树脂链段的质量比为5～30：100。
3.根据权利要求1或2所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述润湿剂为醚类润湿剂，和/或，所述醚类润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚和/或脂肪醇聚氧乙醚。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述分散剂选自甲基戊醇、异丙醇、环氧乙烷和乙二醇中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔膜涂层组合物，其特征在于，所述陶瓷材料为氧化铝和/或勃姆石，所述陶瓷材料的粒径为0.5～5μm。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：叶麒瑞，朱红庆，王朋远，洪斯凡，刘荣江，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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