【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于隔膜材料，具體涉及一種混合涂層漿料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、鋰離子電池具有比能量高、循環壽命長、無記憶效應以及綠色環保等特性，放電電壓是鎳鎘和鎳氫電池的3倍，在便攜式設備儲能電池和動力電池等領域得到廣泛應用。
2、其中，隔膜是鋰離子電池最為關鍵的組成部分之一，起到分隔電極防止短路，同時又允許離子通過膜孔結構中的電解液自由傳輸的作用。隔膜的性能直接影響電池的能量密度、功率密度、循環壽命和安全性等性能。目前，鋰離子電池常用的隔膜主要為聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、pp+陶瓷涂覆、pe+陶瓷涂覆、雙層pp/pe、雙層pp/pp和三層pp/pe/pp等聚烯烴隔膜。目前動力電池領域主要采用陶瓷涂層的復合隔膜，可以有效改善聚烯烴隔膜高溫熱收縮效應提升產品安全，但往往造成電芯界面褶皺嚴重，褶皺會使電池形變、電池短路、電池容量下降，依舊存在導致電池爆炸的安全風險。
3、為確保鋰離子電池使用安全，需要從源頭上解決電芯極片褶皺問題，可以通過調整電解液配方降低電池內部產氣或者通過選用材料結構穩定的正、負極材料減小電池充放電過程中的膨脹。但隨著隔膜改性技術的發展，采用涂膠隔膜在使用模具熱壓后將隔膜上的膠將電極和隔膜粘在一起，提高電池芯包的硬度，提高裝配操作性，并具有良好的安全性能優點，可以更簡單、成本更低的解決電芯褶皺問題。當前市場主要采用聚偏氟乙烯(pvdf)雙面涂膠隔膜改善褶皺，pvdf具有優良的力學性能、熱穩定性和化學穩定性，以及易于成膜等特點，在鋰離子電池隔膜領域受到了廣泛的關注。但是pvdf結
4、因此，需要提出一種涂膠隔膜方法，在解決極片褶皺問題的同時，保障鋰離子電池的綜合性能。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供一種混合涂層漿料及其制備方法和應用。本專利技術通過在基膜表面均勻涂覆混合涂層漿料，以此改善鋰離子電池的褶皺現象，并進一步優化了鋰離子電池的內阻、倍率性能、界面結構以及循環性能。
2、為達到此專利技術目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種混合涂層漿料，按照重量份數計，所述混合涂層漿料包括以下組分：
4、
5、本專利技術通過在聚合物多孔基膜第一涂層面進行功能性漿料涂覆實現定制隔膜功能材料，漿料中包含粘結性聚合物微球，主要起到提高隔膜與極片間的粘結力的作用，保證電芯在循環過程中不變形；支撐性聚合物微球起到了良好的支撐作用，保證電芯在熱壓后隔膜與極片之間能保持一定的間隙，提高電芯的保液性能。
6、此外，本專利技術通過調整上述組分的含量，使得隔膜能夠兼顧絕緣性和鋰離子導通性能，從而同時保證電芯具有良好的動力學性能與安全性能。
7、優選地，按照重量份數計，所述混合涂層漿料包括以下組分：
8、
9、優選地，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸丁酯中的任意一種或至少兩種的組合。
10、優選地，所述無機填料包括勃姆石、氧化鋁、硫酸鋇或氫氧化鎂中的任意一種或至少兩種的組合。
11、優選地，所述無機填料的平均粒徑(d50)為0.1～2μm，例如可以為0.1μm、0.2μm、0.5μm、0.8μm、1μm、1.2μm、1.5μm、1.8μm、2μm等。
12、優選地，所述膠粘劑包括丁苯橡膠、聚氨酯、環氧樹脂或丙烯酸酯聚合物中的任意一種或至少兩種的組合。
13、優選地，所述分散劑包括聚丙烯酸鹽、聚乙二醇醚或磷酸鹽類化合物中的任意一種或至少兩種的組合。
14、優選地，所述混合涂層漿料還包括潤濕劑。
15、優選地，所述潤濕劑包括脂肪酸聚氧乙烯醚、氟代烷基甲氧基醚醇或氟代烷基乙氧基醚醇中的任意一種或至少兩種的組合。
16、優選地，按照重量份數計，所述混合涂層漿料中潤濕劑的重量份數為0.5～1.0份，例如可以為0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1.0份等。
17、第二方面，本專利技術提供了一種制備根據第一方面所述的混合涂層漿料的方法，所述方法包括以下步驟：
18、按照配方量將聚合物、無機填料、膠粘劑、分散劑和水進行混合，得到混合涂層漿料。
19、優選地，所述混合涂層漿料還包括潤濕劑。
20、優選地，所述混合涂層漿料的粘度為50～300cp，例如可以為50cp、80cp、100cp、150cp、200cp、250cp、300cp等；固含量為20～40％，例如可以為20％、25％、30％、35％、40％等。
21、第三方面，本專利技術提供了一種復合隔膜，所述復合隔膜包括基膜以及設置在基膜至少一側的混合涂層，所述混合涂層是由根據第一方面所述的混合涂層漿料制備得到的。
22、優選地，所述混合涂層的厚度為7～15μm，例如可以為7μm、8μm、10μm、11μm、12μm、15μm等。
23、優選地，所述基膜包括聚烯烴基膜，例如可以為聚乙烯基膜、聚丙烯基膜。
24、在本專利技術中，基膜的制備方法包括但不限于濕法拉伸工藝。
25、優選地，所述基膜的厚度為5～10μm，例如可以為5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等。
26、在本專利技術中，上述復合隔膜是將根據第一方面所述的混合涂層漿料涂覆至基膜至少一側，烘烤后依次進行收卷、分切和包裝，得到復合隔膜。
27、在本專利技術中，涂覆的厚度為2.5～3.5μm，例如可以為2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm等。
28、第四方面，本專利技術提供了一種二次電池，所述二次電池包括正極、負極、電解液和隔膜，所述隔膜為根據第三方面所述的復合隔膜。
29、相對于現有技術，本專利技術具有以下有益效果：
30、本專利技術提供了一種混合涂層漿料，其通過在聚合物多孔基膜第一涂層面進行功能性漿料涂覆實現定制隔膜功能材料，漿料中包含粘結性聚合物微球，主要起到提高隔膜與極片間的粘結力的作用，保證電芯在循環過程中不變形；支撐性聚合物微球起到了良好的支撐作用，保證電芯在熱壓后隔膜與極片之間能保持一定的間隙，提高電芯的保液性能。
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1.一種混合涂層漿料，其特征在于，按照重量份數計，所述混合涂層漿料包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的混合涂層漿料，其特征在于，按照重量份數計，所述混合涂層漿料包括以下組分：
3.根據權利要求1或2所述的混合涂層漿料，其特征在于，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸丁酯中的任意一種或至少兩種的組合。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的混合涂層漿料，其特征在于，所述無機填料包括勃姆石、氧化鋁、硫酸鋇或氫氧化鎂中的任意一種或至少兩種的組合；
5.根據權利要求1-4中任一項所述的混合涂層漿料，其特征在于，所述膠粘劑包括丁苯橡膠、聚氨酯、環氧樹脂或丙烯酸酯聚合物中的任意一種或至少兩種的組合；
6.一種制備根據權利要求1-5中任一項中所述的混合涂層漿料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述混合涂層漿料還包括潤濕劑；
8.一種復合隔膜，其特征在于，所述復合隔膜包括基膜以及設置在基膜至少一側的混合涂層，所述混合涂層是由根
9.根據權利要求8所述的復合隔膜，其特征在于，所述混合涂層的厚度為7～15μm；
10.一種二次電池，其特征在于，所述二次電池包括正極、負極、電解液和隔膜，所述隔膜為根據權利要求8或9所述的復合隔膜。
...【技術特征摘要】
1.一種混合涂層漿料，其特征在于，按照重量份數計，所述混合涂層漿料包括以下組分：
2.根據權利要求1所述的混合涂層漿料，其特征在于，按照重量份數計，所述混合涂層漿料包括以下組分：
3.根據權利要求1或2所述的混合涂層漿料，其特征在于，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸丁酯中的任意一種或至少兩種的組合。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的混合涂層漿料，其特征在于，所述無機填料包括勃姆石、氧化鋁、硫酸鋇或氫氧化鎂中的任意一種或至少兩種的組合；
5.根據權利要求1-4中任一項所述的混合涂層漿料，其特征在于，所述膠粘劑包括丁苯橡膠、聚氨酯、環氧樹脂或丙烯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：譚明勝，胡強，桂客，呂超，劉漢祥，苑丁丁，
申請(專利權)人：湖北億緯動力有限公司，
類型：發明
國別省市：
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