[发明专利]电池涂布膜浆料、电池隔膜、二次电池及其制备方法

说明书

本发明提供一种电池涂布膜浆料、电池隔膜以及二次电池及各自的制备方法，电池涂布膜浆料制备包括：提供第一共聚物，第一共聚物包括四氟乙烯；提供第二共聚物；将所述第一共聚物与所述第二共聚物进行共聚，以得到浆料共聚物；以及基于所述浆料共聚物制备得到所述电池涂布膜浆料。通过上述技术方案，本发明对电池涂布膜浆料进行设计，且采用非水性体系，不仅可以将隔膜和极片粘结在一起，提高电池的硬度，而且制得的聚合物的结晶度更高，溶胀比更小，粘结性能更优越；制作出来的电池的内阻更小，循环性能更优越。

技术领域

本发明属于锂电池技术领域，特别是涉及一种电池涂布膜浆料、电池隔膜、二次电池及其制备方法。

背景技术

锂离子电池通常主要由正极，负极，隔膜，电解液，电池外壳组成。锂离子电池结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的主要作用是将电池的正、负极分隔开来，防止正负极直接接触而短路，同时还要使电解质离子能够在电池充放电过程中顺利通过，形成电流，在电池工作温度发生异常升高时，关闭电解质离子的迁移通道，切断电流保证电池安全。由此可见，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

随着电动汽车事业的发展，提升电池性能越来越重要，现有的涂覆PVDF(聚偏氟乙烯)共聚物隔膜由于自身有粘结性能，可以将隔膜和极片粘结在一起，提高电池的硬度，所以PVDF共聚物是很重要的，目前，市场上应用于隔膜涂覆的PVDF结晶度(一般为20％～30％之间)、溶胀比(30％～150％)以及粘结性能并不能完全适合于当今的电池体系中，所以寻找性能更强的PVDF显得格外重要。另外，现有的PVDF的合成方式主要有两种，一种是均聚物，一般应用于正负极上，另一种就是共聚物，一般应用于锂离子电池隔膜上，这里主要是说的用于锂离子电池隔膜涂覆上的PVDF，日常中使用的PVDF一般是由偏氟乙烯(VDF)与六氟丙烯(HFP)进行共聚制得的，然而，这个共聚得来的PVDF的结晶度比较小，且在电解液中的溶胀系数比较大，制备得到的隔膜粘结性能较小，从而导致电池的内阻较大，循环性能较差的问题，影响电池的性能。

因此，如何提供一种电池涂布膜浆料、电池隔膜以及二次电池及各自的制备方法，以解决上述现有聚偏氟乙烯(PVDF)共聚物结晶度低，溶胀比较大，得到的隔膜粘结性能较小，从而导致电池的内阻较大，循环性能较差的问题实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电池涂布膜浆料、电池隔膜以及二次电池及各自的制备，用于解决现有技术中聚偏氟乙烯(PVDF)共聚物结晶度低，溶胀比较大，得到的隔膜粘结性能较小，从而导致电池的内阻较大，循环性能较差等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电池涂布膜浆料的制备方法，包括如下步骤：

1)提供第一共聚物，所述第一共聚物包括四氟乙烯；

2)提供第二共聚物；

3)将所述第一共聚物与所述第二共聚物进行共聚，以得到浆料共聚物；以及

4)基于所述浆料共聚物制备得到所述电池涂布膜浆料。

作为本发明的一种优选方案，所述第二共聚物包括偏氟乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯以及丙烯酸乙酯中的至少一种。

作为本发明的一种优选方案，所述第二共聚物为偏氟乙烯。

作为本发明的一种优选方案，所述浆料共聚物中，所述四氟乙烯的重量百分比介于0.1％～20％之间。

作为本发明的一种优选方案，步骤4)得到所述电池涂布膜浆料的具体步骤包括：将所述浆料共聚物溶于第一溶剂中，得到第一混合液，所述第一混合液构成所述电池涂布膜浆料。

作为本发明的一种优选方案，步骤4)得到所述电池涂布膜浆料的具体步骤包括：