[发明专利]水性PVDF涂覆隔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性水性PVDF粉末的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

配制乳液A：将PVDF粉末、第一氟离子表面活性剂、全氟烷基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、长碳链苯烯和第一去离子水混合后得到PVDF混合乳液，将PVDF混合乳液研磨得到乳液A；

配制溶液B：在氮气气氛下，将引发剂、第二氟离子表面活性剂和第二去离子水混合后加热搅拌配制成溶液B；

制备改性水性PVDF粉末：在氮气气氛下，将乳液A缓慢加入溶液B中，加热搅拌，抽滤、洗涤、烘干，得到改性水性PVDF粉末；

所述第一氟离子表面活性剂包括全氟辛酸铵、全氟庚酸、全氟十二烷基磺酸钠中的一种或多种；

所述第二氟离子表面活性剂包括全氟辛酸铵、全氟庚酸、全氟十二烷基磺酸钠中的一种或多种；

所述全氟烷基丙烯酸酯包括全氟烷基乙基丙烯酸酯、全氟辛醇丙烯酸酯、2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸十三氟辛酯中的一种或多种；

所述长碳链苯烯包括4-苯基-1-丁烯、1-苯基戊烯、苯丙烯中的一种或多种；

所述引发剂包括偶氮二异丁腈、过硫酸铵或二叔戊基过氧化物。

2.根据权利要求1所述的改性水性PVDF粉末的制备方法，其特征在于，所述PVDF粉末、第一氟离子表面活性剂、全氟烷基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、长碳链苯烯和第一去离子水，按质量份数计，比例为8~20:0.11~0.75:0.1~0.5:0.3~0.9:1~2:70~90；

所述研磨在研磨机中进行0.5~3h。

3.根据权利要求1所述的改性水性PVDF粉末的制备方法，其特征在于，所述引发剂、第二氟离子表面活性剂和第二去离子水，按质量份数计，比例为0.1~1:0.1~0.5:80~100；

步骤2）中，所述加热搅拌是指在50~80℃下搅拌0.5~8h。

4.根据权利要求1所述的改性水性PVDF粉末的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述乳液A和溶液B，按质量份数计，比例为20~50：50~80；

所述加热搅拌是指在50~80℃下搅拌0.5~8h。

5.一种水性PVDF涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将权利要求1~4任一项所制备的改性水性PVDF粉末、粘接剂、增稠剂、润湿剂和去离子水混合搅拌得到水性PVDF涂覆浆料；

将所得水性PVDF涂覆浆料涂覆在聚烯烃隔膜后，烘干得到水性PVDF涂覆隔膜。

6.根据权利要求5所述的水性PVDF涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，所述改性水性PVDF粉末、粘接剂、增稠剂、润湿剂和去离子水，按质量份数计，比例为10~20:0.05~0.7:0.01~0.6:0.01~0.7:78~89.93；

所述搅拌时间为2~8h；

所述烘干温度为40~70℃。

7.根据权利要求5所述的水性PVDF涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括丁苯乳胶、苯丙乳胶、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯中的一种或多种；

所述增稠剂包括羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺、海藻酸钠中的一种或多种；

所述润湿剂包括氟代烷基甲氧基醚醇、氟代烷基乙氧基醚醇、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚中的一种或多种。

8.一种水性PVDF涂覆隔膜，其特征在于，通过权利要求5~7任一项所述的方法制备得到。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极材料和负极材料，在正极材料和负极材料间具有权利要求8所述的水性PVDF涂覆隔膜。