锂离子电池的制作方法
[0150] 分散剂504购自上海永研化工科技有限公司
[0151] 脂肪醇聚氧乙烯醚硅烷（SPA)购自上海浦华助剂厂
[0152] 聚丙烯酰胺（PAM)上海韦卓化工有限公司
[0153] 实施例所用的具体测试方法如下：
[0154] 1.厚度
[0155] 采用马尔薄膜测厚仪（MillimarC1208,德国马尔公司）测定。
[0156] 2.热收缩
[0157] 在室温恒温下分别测定试样沿机器行进方向原始长度L0,垂直于机器行进方向 T0,将试样在恒温恒湿可控烘箱中，以105°C加热lh的实验后冷却至原始测试条件下，测定 此时试样沿机器行进方向长度L1和垂直机器行进方向长度T1，计算公式如下：
[0158] MD%= (Li-^/LoXlOO%
[0159] TD%= (T「T0)/T〇X100%
[0160] 3.粘附件能:
[0161] 使用两张含有PVDF-HFP的正负极片将含有电解液的复合多层隔膜夹紧，使用铝 塑膜将其封装后，使用l〇kg的砝码压住，放置在85°C烘箱4h，取出打开铝塑膜使用DMC清 洗正负极片和隔膜的组合体，将正负极片和隔膜间进行剥离测试。
[0162] 实施例1-8
[0163] 水性多层隔膜的制备步骤如下：
[0164] 1)挑选恩捷公司生产ND9系列PE微孔基膜；
[0165] 2)将PE微孔基膜通过MCD型涂布机（购自富士机械工业株式会社），同时将下表 1所述的水性无机颗粒浆料经过凹式印刷涂布在PE微孔膜上，并最终经过烘箱烘烤后，可 制得覆盖有无机涂层的PE微孔膜；
[0166] 3)将制得覆盖有无机涂层的PE微孔膜再经过涂布机，同时将下表1所示的水性有 机颗粒浆料经凹式印刷涂布在无机涂层中间品上，经过烘烤定型后可得到最终的水性多层 隔膜。
[0167] 表 1
[0168]
【主权项】
1. 一种锂离子电池，其包括正极、负极、位于正极和负极之间的水性多层隔膜以及电解 质，所述水性多层隔膜包括： (A) 聚合物隔膜基材； (B) 涂覆在聚合物隔膜基材（A) -侧或两侧上的无机或有机颗粒涂层； (C) 涂覆在无机或有机颗粒涂层（B)上的有机颗粒涂层， 所述无机或有机颗粒涂层（B)由以下组合物形成，所述组合物包括15-70重量％的无 机或有机颗粒和30-85重量％的水，所述无机或有机颗粒选自：三氧化二铝、二氧化硅、硫 酸钡、勃姆石或聚酰亚胺； 所述有机颗粒涂层（C)由以下组合物形成，所述组合物包括5-30重量％的有机颗粒和 70-95重量％的水，所述有机颗粒选自：聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯或 聚甲基丙烯酸甲酯。
2. 如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，其中所述负极包含有机颗粒，所述有 机颗粒选自聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。
3. 如权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述有机颗粒的含量为0. 01-10重 量％，优选为〇. 1-8重量％，更优选为0. 2-7重量％，最优选为0. 5-5重量％，以所述负极的 总重量计。
4. 如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述无机或有机颗粒占所述组合物 的20-60重量％，优选30-50重量％，更优选35-45重量％，以所述形成无机或有机颗粒涂 层（B)的组合物的重量计。
5. 如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述形成无机或有机颗粒涂层（B)的 组合物还可以包含水溶性高分子增稠剂、水性分散剂、水性粘合剂及其组合。
6. 如权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述水溶性高分子增稠剂选自羧甲 基纤维素钠（CMC)、聚环氧乙烷、聚氧化乙烯、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维 素、明胶、海藻酸钠中的一种或多种；优选地，所述水溶性高分子增稠剂的用量为〇. 05-25 重量份，优选为1-25重量份，更优选为5-25重量份，最优选为10-20重量份，以所述形成无 机或有机颗粒涂层（B)的组合物的固体计；优选地，所述水性分散剂选自聚乙二醇、聚乙烯 吡咯烷酮、直链烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、月桂 醇硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯（10)醚、烷基聚氧乙烯醚、二乙醇酰胺硬脂酸甘油单酯、木质素 磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚、脂肪醇聚氧乙烯 醚、聚环氧琥珀酸（钠），及其组合；优选地，所述水性分散剂的用量为0. 05-15重量份，优 选为0. 5-10重量份，更优选为1-8重量份，最优选为2-5重量份，以所述形成无机或有机 颗粒涂层（B)的组合物的固体计；优选地，所述水性粘合剂选自丁苯乳胶、苯丙烯酸、聚丙 烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸类、聚 氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、氨基甲酸脂和部分丙烯酸环氧樹脂、丙烯酸 異冰片酯、改性聚脲、低分子聚乙烯蜡的胶液及其组合；优选地，所述水性粘合剂的用量为 0. 05-15重量份，优选为0. 5-10重量份，更优选为1-8重量份，最优选为2-5重量份，以所述 形成无机或有机颗粒涂层（B)的组合物的固体计。
7. 如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述有机颗粒占所述组合物的5-30 重量％，优选10-25重量％，更优选15-22重量％，以所述形成有机颗粒涂层（C)的组合物 的重量计。
8. 如权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述形成有机颗粒涂层（C)的组合物 还可以包含水溶性高分子增稠剂、水性分散剂、水性粘合剂、表面活性剂及其组合。
9. 如权利要求8所述的锂离子电池，其特征在于，所述水溶性高分子增稠剂选自羧甲 基纤维素钠、聚环氧乙烷、聚氧化乙烯、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、明 胶、海藻酸钠中的一种或多种；优选地，所述水溶性高分子增稠剂的用量为〇. 05-25重量 份，优选为1-25重量份，更优选为5-25重量份，最优选为10-20重量份，以所述形成有机 颗粒涂层（C)的组合物的固体计；优选地，所述水性分散剂选自聚乙二醇（PEG)、聚乙烯吡 咯烷酮（PVP)、直链烷基苯磺酸钠（LAS)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES)、脂肪醇聚氧乙烯 醚硫酸铵（AESA)、月桂醇硫酸钠（K12或SDS)、壬基酚聚氧乙烯（10)醚（TX-10)、二乙醇酰 胺（6501)硬脂酸甘油单酯、木质素磺酸盐、重烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐（石油磺酸盐）、 扩散剂NNO、扩散剂MF、烷基聚醚（PO-EO共聚物）、脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO)、PESA聚环氧 琥珀酸（钠），及其组合；优选地，所述水性分散剂的用量为〇. 05-15重量份，优选为0. 5-10 重量份，更优选为1-8重量份，最优选为2-5重量份，以所述形成有机颗粒涂层（C)的组合 物的固体计；优选地，所述水性粘合剂选自丁苯乳胶、苯丙烯酸（PAA)、聚丙烯酰胺、聚乙烯 醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、改性石蜡树脂、卡波树脂、聚丙烯酸类、聚氨酯丙烯酸酯、 聚丙烯酸酯共聚乳液、聚氨酯、氨基甲酸脂和部分丙烯酸环氧樹脂、丙烯酸異冰片酯、改性 聚脲、低分子聚乙烯蜡的胶液及其组合；优选地，所述水性粘合剂的用量为〇. 05-15重量 份，优选为〇. 5-10重量份，更优选为1-8重量份，最优选为2-5重量份，以所述形成有机颗 粒涂层（C)的组合物的固体计；优选地，所述表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO)、烷 基聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂及其组合；优选地，所述表面活性剂的用量为0. 001-5重量 份，优选为〇. 01-2重量份，更优选为0. 05-1重量份，最优选为0. 01-0. 1重量份，以所述形 成有机颗粒涂层（C)的组合物的固体计。
10. 如权利要求1所述的锂离子电池，所述聚合物隔膜基材是聚合物微孔膜；优选地， 所述聚合物选自下述聚合物中的至少一种：超高分子量聚乙烯、线性聚乙烯、支化聚乙烯、 高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、 聚苯乙烯及其共聚物、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚芳酰胺、尼龙、聚砜、聚碳酸酯、聚丙烯酰胺、 聚甲基丙烯酰胺、聚甲醛、聚砜、聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷、以及它们的共 聚物。
【专利摘要】锂离子电池。本发明提供了一种锂离子电池，其包括正极、负极、位于正极和负极之间的水性多层隔膜以及电解质，所述水性多层隔膜包括：(A)聚合物隔膜基材；(B)涂覆在聚合物隔膜基材(A)一侧或两侧上的无机或有机颗粒涂层；(C)涂覆在无机或有机颗粒涂层(B)上的有机颗粒涂层，所述无机或有机颗粒涂层(B)由以下组合物形成，所述组合物包括15-70重量％的无机或有机颗粒和30-85重量％的水，所述无机或有机颗粒选自：三氧化二铝、二氧化硅、硫酸钡、勃姆石或聚酰亚胺。
【IPC分类】H01M2-16, H01M10-0525
【公开号】CN104868156
【申请号】CN201410822552
【发明人】程跃, 李英, 王伟强, 苏晓明, 徐建峰
【申请人】上海恩捷新材料科技股份有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年12月22日
文档序号 :
【 8540990 】
技术研发人员：程跃,李英,王伟强,苏晓明,徐建峰
技术所有人：上海恩捷新材料科技股份有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
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