[发明专利]一种防鼓胀涂覆浆料、隔膜和防鼓胀锂电池

说明书

本发明公开了一种防鼓胀涂覆浆料、隔膜和防鼓胀锂电池，其中防鼓胀涂覆浆料包括混合粘结剂、分散剂、成膜添加剂、交联引发剂和去离子水；所述混合粘结剂和去离子水之间的质量份数比为(0.9‑1.0)：(4‑5)；所述混合粘结剂和所述分散剂之间的质量份数比为(8‑9)：1；所述成膜添加剂的质量占防鼓胀涂覆浆料重质量的0.3‑0.5％；所述交联引发剂的质量占防鼓胀涂覆浆料重质量的0.5‑1.0％。通过添加成膜添加剂，并配制特定的涂覆浆料，促使电池体系内部SEI膜的快速生成和稳定，使得SEI膜更均匀、致密。大大减少SEI膜生成和脱落时消耗电解液产气导致的电池鼓胀。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别是涉及一种防鼓胀涂覆浆料、隔膜和防鼓胀锂电池。

背景技术

锂离子电池由于具有高寿命、高容量被广泛推广使用，但是随着使用时间的延长，其存在鼓胀、安全性能不理想和循环衰减加快的问题也日益严重，引起了锂电界深度的分析和抑制研究。锂电池鼓胀的原因分为两类，一是电池极片的厚度变化导致的鼓胀；二是由于电解液氧化分解产气导致的鼓胀，其后果为消耗电解液，使循环性能变差，严重影响锂电池的电化学性能。

电池隔膜是锂电池体系里连接各部分材料的关键部分，是锂电池安全性和循环性的保障，尤其是近些年功能性涂层隔膜的开发，解决了多种棘手问题，如果可以开发一种可以解决上述问题的功能涂覆隔膜，那么锂电池鼓胀问题将可以向前推进一大步。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中锂电池易发生鼓胀的的技术缺陷，而提供一种防鼓胀涂覆浆料，通过添加成膜添加剂，并配制特定的涂覆浆料，促使电池体系内部SEI膜的快速生成和稳定，使得SEI膜更均匀、致密。

本发明的另一方面，是提供一种防鼓胀隔膜。

本发明的另一方面，是提供一种防鼓胀锂电池。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种防鼓胀涂覆浆料，包括混合粘结剂、分散剂、成膜添加剂、交联引发剂和去离子水；

所述混合粘结剂和去离子水之间的质量份数比为(0.9-1.0)：(4-5)；

所述混合粘结剂和所述分散剂之间的质量份数比为(8-9)：1；

所述成膜添加剂的质量占防鼓胀涂覆浆料重质量的0.3-0.5％；

所述交联引发剂的质量占防鼓胀涂覆浆料重质量的0.5-1.0％。

在上述技术方案中，所述混合粘结剂按照质量份数计，包括粘结剂聚偏氟乙烯4-5份、聚丙烯腈0.8-1.0份、聚氨酯0.8-1.0份和聚丙烯酸5-6份。

在上述技术方案中，所述分散剂为聚乙二醇、聚丙烯酸钠、羟甲基纤维素钠中的一种或任意比例的混合。

在上述技术方案中，所述成膜添加剂为碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、碳酸丙烯乙酯、亚硫酸丁烯酯中的一种或任意比例的混合。

在上述技术方案中，所述交联引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。

在上述技术方案中，其制备方法包括以下步骤：

步骤1：将混合粘结剂和分散剂聚乙二醇均匀分散在去离子水中得溶液A；

步骤2：将碳酸亚乙烯酯作为成膜剂加入到步骤1所得溶液A中，搅拌得溶液B；

步骤3：将交联引发剂加入到步骤2所得溶液B中，搅拌得防鼓胀涂覆浆料。

在上述技术方案中，步骤1中，分散速度为1400-1600rpm，分散时间为40-60min；搅拌速度为1700-2300rpm，搅拌时间为40-60min。