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一種鋰離子電池隔膜及其制備方法_3

文檔序號(hào):8924111閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
l. 0um、4. 0um、6. 0um、7.Oum;聚己締化咯燒酬涂層的涂布厚度分別為 0. 8um、l. 0um、2. 0um、4. 0um、5.Oum。
[0037] 將上述得到的雙面涂布的聚己締化咯燒酬/無(wú)規(guī)共聚聚丙締包覆二氧化鐵的包 覆體/PP/聚己締化咯燒酬裡離子電池隔膜,經(jīng)過140°C烘烤10s,測(cè)試烘烤后的透氣率、破 膜溫度、熱收縮率和與極片的剝離強(qiáng)度如表8所示。
[0038] 表8雙面涂布的聚己締化咯燒酬/無(wú)規(guī)共聚聚丙締包覆二氧化鐵的包覆體/PP/ 聚己締化咯燒酬裡離子電池隔膜的性能測(cè)試結(jié)果
實(shí)施例9 隔膜基材;選用河南義騰新能源科技有限公司生產(chǎn)的20um干法PP膜,其透氣率為 308s/100ml,150°C/比的熱收縮率為18. 5% ;聚締姪:選用140°C能起到閉孔作用的無(wú)規(guī)共 聚聚丙締;無(wú)機(jī)納米材料:選用二氧化鐵;有機(jī)高分子;選用聚己締化咯燒酬; 其他同實(shí)施例3 ; 得到雙面涂布的聚己締化咯燒酬/無(wú)規(guī)共聚聚丙締包覆二氧化鐵的包覆體/PP/無(wú)規(guī) 共聚聚丙締包覆二氧化鐵的包覆體/聚己締化咯燒酬裡離子電池隔膜;其中無(wú)規(guī)共聚聚丙 締包覆二氧化鐵的包覆體涂層對(duì)應(yīng)的涂布厚度分別為0. 8um、l. 0um、4. 0um、6. 0um、7.Oum; 聚己締化咯燒酬涂層的涂布厚度分別為0. 8um、l. 0um、2. 0um、4. 0um、5.Oum。
[0039] 將上述得到的五種雙面涂布的聚己締化咯燒酬/無(wú)規(guī)共聚聚丙締包覆二氧化鐵 的包覆體/PP/無(wú)規(guī)共聚聚丙締包覆二氧化鐵的包覆體/聚己締化咯燒酬裡離子電池隔膜, 經(jīng)過140°C烘烤10s,測(cè)試烘烤后的透氣率、破膜溫度、熱收縮率和與極片的剝離強(qiáng)度如表9 所示。
[0040] 表9雙面涂布的聚己締化咯燒酬/無(wú)規(guī)共聚聚丙締包覆二氧化鐵的包覆體/PP/ 無(wú)規(guī)共聚聚丙締包覆二氧化鐵的包覆體/聚己締化咯燒酬裡離子電池隔膜的性能測(cè)試結(jié) 果
對(duì)比例1 所用的隔膜基材;選用佛山市盈博萊科技有限公司生產(chǎn)的20um干法PP膜,其透氣率 為310s/100ml,150°C/比的熱收縮率為18.0%;聚締姪:選用105°C能起到閉孔作用的己 締-丙締共聚物;無(wú)機(jī)納米材料;選用氧化侶。
[0041] 僅涂布包覆體涂層,無(wú)有機(jī)高分子涂層的裡離子電池隔膜制備方法,包括如下步 驟: a)己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體的制備;將重量百分比為50~70wt%的己 締-丙締共聚物、重量百分比為28~48wt%的氧化侶和1~3%的有機(jī)娃改性聚離在雙層乳化 攬拌缸混合均勻,在攬拌的狀態(tài)下利用電加熱方式將溫度升至170~190°C,待己締-丙締共 聚物完全融化后開啟高速乳化機(jī),利用強(qiáng)大的剪切力作用將氧化侶在己締-丙締共聚物烙 融體中均勻分散,然后由高壓累經(jīng)底部噴嘴噴入粉體儲(chǔ)罐,儲(chǔ)罐的粉末經(jīng)過振動(dòng)篩分級(jí)處 理后得到0. 8化的己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體; b)將步驟a)得到的己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體配制成己締-丙締共聚物 包覆氧化侶的包覆體涂料,該涂料的重量百分配比為;20~40%的包覆體、1~3%的丙締酸樹 脂、0. 3~0. 7%的有機(jī)硅油、1~2%的聚氧己締基離、0. 3~0. 85%的哲丙基纖維素鋼和余量的去 離子水; C)將步驟b)得到的己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體涂料利用微凹版涂布機(jī)涂 布在20um干法PP單向拉伸膜的單面;利用漉式烘干裝置將涂布好的隔膜進(jìn)行烘干,烘干溫 度為40~70°C,傳動(dòng)漉速度為5~30米/分鐘;即得單面涂布的己締-丙締共聚物包覆氧化 侶的包覆體/PP裡離子電池隔膜;其中己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體涂料對(duì)應(yīng)的 涂布厚度分別為 0. 8um、l. 0um、4. 0um、6. 0um、7.Oum。
[0042] 將上述得到的五種單面涂布的己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體/PP裡離子 電池隔膜,經(jīng)過l〇5°C烘烤10s,測(cè)試烘烤后的透氣率、破膜溫度、縱向熱收縮率和與極片的 剝離強(qiáng)度如表10所示。
[0043] 表10單面涂布的己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體/PP裡離子電池隔膜的 性能測(cè)試結(jié)果
對(duì)比例2; 選用隔膜基材為;美國(guó)Celgard公司的PP/PE/PPS層隔膜,其厚度為20um,透氣率為 316. 5s/100ml,將該隔膜基材在135°C下分別烘烤10s、lmin和lOmin,測(cè)得烘烤后的透氣率 和熱收縮率、與極片的剝離強(qiáng)度如表11所示。
[0044] 表11未涂布的CelgardS層隔膜(PP/陽(yáng)/PP)的性能測(cè)試結(jié)果
將聚偏氣己締涂料配制成聚偏氣己締涂料,該涂料的重量百分配比為;1〇~30%的有機(jī) 高分子、0. 3-0. 5%的了苯乳液、0. 4~0. 8%的丙締酸樹脂、0. 8~1. 2%的聚離改性聚有機(jī)娃氧 燒、0. 1~0. 2%的駿甲基纖維素鋼和余量的去離子水;將得到的聚偏氣己締涂料利用微凹版 涂布機(jī)涂布在20umCelgard的PP/PE/PP隔膜的表面上形成涂布厚度為4um的聚偏氣己締 涂層;利用漉式烘干裝置將涂布好的隔膜進(jìn)行烘干,烘干溫度為60°C,傳動(dòng)速度為20米/ 分鐘;即得CelgardS層隔膜(PP/PE/PP) /聚偏氣己締裡離子電池隔膜;所得隔膜的透氣 率為:M0. 6s/100ml。
[0045] 將上述得到的CelgardS層隔膜(PP/陽(yáng)/PP) /聚偏氣己締裡離子電池隔膜,在 135°C下分別烘烤10s、lmin和lOmin,測(cè)得烘烤后的透氣率和熱收縮率、與極片的剝離強(qiáng)度 如表12所示。
[0046] 表12 CelgardS層隔膜(PP/陽(yáng)/PP) /聚偏氣己締裡離子電池隔膜的性能測(cè)試 結(jié)果
對(duì)比例3 選用隔膜基材為:日本旭化成公司濕法PE隔膜,其厚度為20um,透氣率為 326. 6s/100ml,將該隔膜基材在135°C下分別烘烤10s、lmin和lOmin,測(cè)得烘烤后的透氣率 和熱收縮率、與極片的剝離強(qiáng)度如表13所示。
[0047] 表13未涂布的旭化成濕法PE膜的性能測(cè)試結(jié)果
將聚偏氣己締涂料配制成聚偏氣己締涂料,該涂料的重量百分配比為;1〇~30%的有機(jī) 高分子、0. 3-0. 5%的了苯乳液、0. 4~0. 8%的丙締酸樹脂、0. 8~1. 2%的聚離改性聚有機(jī)娃氧 燒、0. 1~0. 2%的駿甲基纖維素鋼和余量的去離子水;將得到的聚偏氣己締涂料利用微凹版 涂布機(jī)涂布在20um旭化成濕法PE膜的表面上形成涂布厚度為4um的聚偏氣己締涂層;利 用漉式烘干裝置將涂布好的隔膜進(jìn)行烘干,烘干溫度為60°C,傳動(dòng)速度為20米/分鐘;即 得旭化成濕法PE膜/聚偏氣己締裡離子電池隔膜;所得隔膜的透氣率為342s/100ml。
[004引將上述得到的旭化成濕法陽(yáng)膜/聚偏氣己締裡離子電池隔膜,在135°C下分別烘 烤10s、Imin和lOmin,測(cè)得烘烤后的透氣率和熱收縮率、與極片的剝離強(qiáng)度如表14所示。
[0049] 表14旭化成濕法陽(yáng)膜/聚偏氣己締裡離子電池隔膜的性能測(cè)試結(jié)果
對(duì)比例4; 一種裡離子電池隔膜,將在105°C能起到閉孔作用的己締-丙締共聚物配制成己締-丙 締共聚物涂料,該涂料的重量百分配比為;20%的己締-丙締共聚物、2%的丙締酸樹脂、0. 1% 的聚氧己締基離、0. 1%的有機(jī)硅油、0. 05%的哲丙基纖維素鋼和余量的去離子水;同時(shí)將氧 化侶配制成氧化侶涂料,該涂料的重量百分配比為;38%的氧化侶、0. 9%的了苯乳液、0. 4% 的丙締酸樹脂、0. 25%的環(huán)氧樹脂,0. 1%的聚離改性聚有機(jī)硅氧烷、0. 1%的六偏磯酸鋼、 0. 13%的駿甲基纖維素鋼和余量的去離子水;先將得到的己締-丙締共聚物涂料利用微凹 版涂布機(jī)涂布在20um干法PP膜(與實(shí)施例1相同的基材)的單面形成己締-丙締共聚物 涂層,利用漉式烘干裝置將涂布好的隔膜進(jìn)行烘干,烘干溫度為50°C,傳動(dòng)漉速度為5米/ 分鐘;再在該己締-丙締共聚物涂層上利用微凹版涂布機(jī)涂布上氧化侶涂料形成氧化侶涂 層,利用漉式烘干裝置將涂布好的隔膜進(jìn)行烘干,烘干溫度為60°C,傳動(dòng)速度為20米/分 鐘;即得單面涂布的氧化侶/己締-丙締共聚物/PP裡離子電池隔膜;其中己締-丙締共聚 物涂層的涂布厚度分別為0. 8um、l. 0um、4. 0um、6. 0um、7.Oum,氧化侶涂層對(duì)應(yīng)的涂布厚度 分別為 0. 8um、l. 0um、2. 0um、4. 0um、5.Oum。
[0050] 將上述得到的五種單面涂布的氧化侶/己締-丙締共聚物/PP裡離子電池隔膜, 經(jīng)過105°C烘烤10s,測(cè)試烘烤后的透氣率、破膜溫度、熱收縮率和與極片的剝離強(qiáng)度如表 15所示。
[0051] 表15單面涂布的氧化侶/己締-丙締共聚物/PP裡離子電池隔膜的性能測(cè)試結(jié) 果
從實(shí)施例1~3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可W看出;一方面,當(dāng)需要達(dá)到閉孔(即烘烤后的透氣率> 3000s/100ml)的效果時(shí),己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體涂層的厚度必須達(dá)到lum W上,閉孔性能隨己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體涂層的涂布厚度增加而提高,己 締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆體涂層達(dá)到6um,經(jīng)105°C烘烤10s后已經(jīng)幾乎不透氣, 當(dāng)涂布厚度達(dá)到一定值后再增加其涂布厚度,閉孔性能無(wú)顯著提高;另一方面,當(dāng)需要破膜 溫度大于200°C且150°C/比熱收縮率< 5%的效果,己締-丙締共聚物包覆氧化侶的包覆 體涂層的厚度必須達(dá)到lumW上,破膜溫度和熱收縮性能隨己締-丙締共聚物包覆氧化侶 的包覆體涂層的厚度增加而提高,當(dāng)涂布厚度到達(dá)6um后再增
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