[发明专利]一种酚醛树脂微球涂覆隔膜的制备方法

说明书

本发明涉及一种酚醛树脂微球涂覆隔膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将150质量份的去离子水、0.2‑30质量份的有机酚、0.2‑15质量份的催化剂及0.0001‑0.008质量份的聚乙烯吡咯烷酮分散剂均匀混合，并在搅拌状态下滴加0.2‑30质量份的有机醛，在30‑70℃下持续反应0.5‑4h后离心分离、洗涤、干燥得到酚醛树脂微球粉末，将酚醛树脂微球粉末分散到100质量份的去离子水中超声分散，得到酚醛树脂微球浆料；(2)将上述酚醛树脂微球浆料涂布于聚烯烃基膜一侧或双侧形成水性涂层，再经过45‑70℃的烘道，干燥2‑6min得到酚醛树脂微球涂覆隔膜。酚醛树脂微球涂覆厚度范围为0.05‑0.6微米，极薄的涂层厚度能够降低涂层对隔膜透气的影响，提高隔膜耐热稳定性和湿热强度的同时保持了隔膜良好的电化学性质。

技术领域

本发明涉及涂覆隔膜领域，尤其涉及一种酚醛树脂微球涂覆隔膜的制备方法。

背景技术

由于PP隔膜、PE隔膜、PE与PP多层复合隔膜及PVDF隔膜等被广泛应用的商业隔膜，均属于热塑性有机高分子隔膜，耐热温度较低、尺寸稳定性较差，高温强度较低，在大功率、高能量密度锂离子电池工作时，由于温度效应可能使电池隔膜变形、刺穿等导致电池爆炸，存在极大安全风险。目前普遍采用无机粉体浆料涂覆工艺对有机高分子隔膜表面进行涂覆制备复合隔膜，从而在一定程度上改善基膜的耐热性和机械性能。早期研发的涂覆型复合隔膜在一定程度上对聚烯烃隔膜基膜有一定的改性作用，但综合考虑成本、操作简便性以及实效性，仍然都存在较大的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，解决现有技术中存在的上述不足之处。

为实现上述目的，本发明提供一种酚醛树脂微球涂覆隔膜的制备方法，涂覆隔膜由酚醛树脂微球浆料于聚烯烃基膜一侧或双侧一次性涂覆形成，酚醛树脂微球是通过水分散聚合工艺获得的，制备方法包括以下步骤：(1)将150质量份的去离子水、0.2-30质量份的有机酚、0.2-15质量份的催化剂及0.0001-0.008质量份的聚乙烯吡咯烷酮分散剂均匀混合，并在搅拌状态下滴加0.2-30质量份的有机醛，在30-70℃下持续反应0.5-4h后离心分离、洗涤、干燥得到酚醛树脂微球粉末，将酚醛树脂微球粉末分散到100质量份的去离子水中超声分散，得到酚醛树脂微球浆料；(2)将上述酚醛树脂微球浆料涂布于聚烯烃基膜一侧或双侧形成水性涂层，再经过45-70℃的烘道，干燥2-6min得到酚醛树脂微球涂覆隔膜。

优选地，有机酚为苯酚、间氨基苯酚、间甲基苯酚、间苯二酚、2,4-二甲基苯酚中的一种或几种。

优选地，催化剂为25％的氨水、5％氢氧化钠水溶液、15％碳酸钠水溶液、10％碳酸氢钠水溶液、20％氢氧化铵溶液、25％三乙胺水溶液的一种或几种。

优选地，有机醛为甲醛、多聚甲醛、戊二醛、糠醛中的一种或几种。

优选地，酚醛树脂微球的尺寸范围为15-120纳米。

优选地，酚醛树脂浆料的质量分数范围为0.5％-5.5％。

优选地，水性浆料的涂布方式为喷涂或滚涂。

优选地，酚醛树脂微球涂层一侧或双侧的涂覆厚度为0.05-0.6微米。

本发明提供的涂覆隔膜由酚醛树脂微球浆料于聚烯烃基膜一侧或双侧一次性涂覆形成，酚醛树脂微球尺寸为15-120纳米，是通过水分散聚合工艺制备，酚醛树脂微球浆料为纯水分散体系，无溶剂排放。酚醛树脂微球涂覆厚度在0.05-0.6微米范围内可调，极薄的涂层厚度能够降低涂层对隔膜透气的影响，在提高隔膜耐热稳定性和湿热强度的同时保持了隔膜良好的电化学性质。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1