[发明专利]一种锂离子电池隔膜浆料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种锂离子电池隔膜浆料及其制备方法和应用，浆料原料为：PVDF、三氧化二铝、羧甲基纤维素钠溶液、碳酸乙烯酯、丙烯酸乳液、表面活性剂和去离子水，与现有技术相比，本发明方法制成的浆料无需过滤，没有颗粒，粘度更低且粘度一致性更好，可以适用于多种隔离膜涂布工艺，例如新型旋转喷涂，传统微凹辊转移涂布，同时可以提高旋转喷头的使用寿命，也可以提高隔离膜微凹辊的使用寿命。

技术领域

本发明属于电池材料领域，涉及锂电池隔离膜涂布工序，具体涉及一种锂离子电池隔膜浆料及其制备方法和应用。

背景技术

在锂电池中，隔离膜是锂电池组成中非常关键的构成部件之一，隔离膜主要用于隔离正负极，防止短路，并且只允许锂离子在正负极进行穿梭，对锂离子电池的内阻，循环性能，在锂离子电池的内阻循环以及安全性能起到了至关重要的作用。

而当前行业隔膜浆料普遍需要过滤且易沉淀不利于涂布制程工艺控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂离子电池隔膜浆料，提高隔膜涂布质量。

本发明还有一个目的在于提供一种锂离子电池隔膜浆料的制备方法，所制备的锂离子电池隔膜浆料分散效果更好，粘度一致性更好，改善隔离膜涂布烘干效果，烘干后不会出现裂纹，可以适用于多种隔离膜涂布工艺。

本发明最后一个目的在于提供一种锂离子电池隔膜浆料的应用，用于制作锂离子电池。

本发明具体技术方案如下：

一种锂离子电池隔膜浆料，包括以下质量百分比原料：

PVDF 7.86-8.70％

三氧化二铝 17.38-19.98％

羧甲基纤维素钠溶液 11.13-12.41％

碳酸乙烯酯 2.04-2.26％

丙烯酸乳液 3.79-4.19％

表面活性剂 0.20-0.24％

去离子水 52.06-57.56％；

上述各原料质量百分比之和为100％。

所述PVDF是指为聚偏氟乙烯，为粉体，外观为半透明或白色分体，分子链排列紧密，有较强的氢键，氧化指数45％，不燃。特别稳定，熔点为172℃，长期使用温度为-40-150℃。

所述三氧化二铝为粉体；

所述表面活性剂是superwet320。

所述羧甲基纤维素钠溶液为固含量为1.3-1.8％羧甲基纤维素钠溶液。

丙烯酸乳液固含量为45-55％。

所获得的锂离子电池隔膜浆料固含量为28-32％。

所述的羧甲基纤维素钠溶液的制备方法为：首先，准备配置溶液所需要的去离子水和羧甲基纤维素钠；然后，取准备的去离子水的60-65％，边搅拌边加入羧甲基纤维素钠，加完后，将剩余的35-40％的去离子水加入，40±5℃条件下600-800r/min低速分散预搅拌30-60min，无结块后，进行1500-1800r/min高速分散搅拌阶段，温度为40±5℃，搅拌时间400-500min，即制得羧甲基纤维素钠溶液。

本发明提供的一种锂离子电池隔膜浆料的制备方法，包括以下步骤：

1)在搅拌罐加入配方量PVDF粉料和去离子水，进行低速分散搅拌；

2)搅拌分散均匀后，加入配方量三氧化二铝粉料，继续进行低速分散搅拌；