一种溶胶涂层隔膜及其制备方法和用途与流程

文档序号:14682165发布日期:2018-06-12 22:30
本发明涉及电化学领域,尤其涉及一种溶胶涂层隔膜及其制备方法和用途。
背景技术
:由于具有较好的化学稳定性和优异的物理性能,微孔聚乙烯膜被广泛的应用于二次锂离子电池,如:手机电池、笔记本电池、电动工具电池及动力汽车电池。在锂离子电池中,隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响着电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高锂离子电池的综合性能具有重要的作用。目前,随着动力汽车在生活中的广泛应用,由于较大数量串并联电池组的出现,锂离子电池的一致性和安全性能备受关注,而锂离子电池中作为隔断正负极材料的隔膜对电池的安全性的要求则越来越高,尤其是隔膜的耐高温性能和与正负极界面间接触性能。而锂离子电池使用的隔膜一般为聚烯烃基微孔膜,由于这种聚烯烃基微孔膜熔点低于150℃,故其容易带来以下缺陷:当电池温度因内部或外部因素而升高时,这种隔膜会收缩或熔融,使得隔膜的体积变化。隔膜的收缩或熔融导致正极和负极之间的直接接触,从而产生内部短路,进而引起电池鼓胀、燃烧、爆炸等意外事故的发生。另外由于隔膜与正负极片在电池中主要是靠电池设计时预留尺寸方法设计,在电池制作完成后依靠正负极片吸液膨胀后,将正负极与隔膜通过压力的方式连接,使得中间的间隙不受控,无法保持电池的一致性。而动力汽车电池由于数量多、一致性差,造成BMS系统无法管控,进而造成安全事故。为了满足提高电池耐热性能的要求,一般需要比较密集的陶瓷粒子,这使得仅涂覆有陶瓷材料层的隔膜即使在热压的情况下,也不能与电极之间形成良好的粘接作用,仍然会有隔膜与电极错层的危险。因此,本领域迫切需要寻找一些具有耐高温和良好粘接作用的隔膜涂层,可以有效防止隔膜与电极的错层,进一步提高电池的安全性能。技术实现要素:本发明旨在提供一种高稳定性的锂离子电池用的溶胶涂层隔膜,其具有较好的电池性能(例如安全性、电池一致性等等)。本发明另一个目的是改善隔膜的热稳定性能,提升电池安全性能;又能提供一种改善隔膜与正负极间的接触界面,来提高电池的一致性,最终使得电池安全性的提升。在本发明的第一方面,提供了一种溶胶涂层隔膜,所述隔膜含有隔膜基材和涂覆在所述隔膜基材上的溶胶涂层。在另一优选例中,所述溶胶涂层含有无机溶胶颗粒和水性粘合剂;更优选地,所述溶胶涂层还含有表面活性剂;所述表面活性剂选自下述一种或两种以上:聚乙二醇(PEG)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷基聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂。在另一优选例中,上述无机溶胶颗粒的D10>100nm。在另一优选例中,上述无机溶胶颗粒粒径为50-150nm;更优选80-120nm。在另一优选例中,所述无机溶胶颗粒和水性粘合剂的重量比为10-50﹕1;更优选为10-30﹕1;最优选为20-30﹕1。在另一优选例中,所述无机溶胶颗粒选自三氧化二铝、二氧化硅、硫酸钡、勃姆石、氧化镁或氢氧化镁;所述水性粘合剂选自选自下述的一种或两种以上:聚氨酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸类、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚乳液。在另一优选例中,所述溶胶涂层厚度为1-8μm;更优选为1-4μm;最优选为1-2μm。在另一优选例中,所述隔膜基材为聚合物微孔膜,选自下述中的至少一种: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、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。在本发明的第二方面,提供了一种如上所述的本发明提供的溶胶涂层隔膜的制备方法,所述方法包括步骤:(1)将溶胶涂层液涂覆于隔膜基材上;和(2)去除水分后得到如上所述的本发明提供的溶胶涂层隔膜。在本发明的第三方面,提供了一种如上所述的本发明提供的溶胶涂层隔膜在形成锂离子电池隔膜或锂离子电池中的应用。在本发明的第四方面,提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括正极、负极、位于正极和负极之间的如上所述的本发明提供的溶胶涂层隔膜以及电解质。据此,本发明提供了具有耐高温和良好粘接作用的隔膜涂层,可以有效防止隔膜与电极的错层,进一步提高电池的安全性能。具体实施方式在本发明中,如果没有特别的说明,百分数(%)或者份都指相对于组合物的重量百分数或者重量份。在本发明中,如果没有特别的说明,所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。在本发明中,如果没有特别的说明,本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。在本发明中,如果没有特别的说明,本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。在本发明中,如果没有相反的说明,组合物中各组分的含量之和为100%。在本发明中,如果没有相反的说明,组合物中各组分的份数之和可以为100重量份。在本发明中,除非有其他说明,数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示,其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数,“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。在本发明中,除非有其他说明,整数数值范围“a-b”表示a到b之间的任意整数组合的缩略表示,其中a和b都是整数。例如整数数值范围“1-N”表示1、2……N,其中N是整数。在本发明中,除非有其他说明,“其组合”表示所述各元件的多组分混合物,例如两种、三种、四种以及直到最大可能的多组分混合物。如果没有特别指出,本说明书所用的术语“一种”指“至少一种”。如果没有特别指出,本发明所述的百分数(包括重量百分数)的基准都是所述组合物的总重量。本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限,和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的,即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如,针对特定参数列出了60-120和80-110的范围,理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外,如果列出的最小范围值1和2,和如果列出了最大范围值3,4和5,则下面的范围可全部预料到:1-3、1-4、1-5、2-3、2-4、和2-5。在本文中,除非另有说明,各反应都在常温常压下进行。在本文中,除非另有说明,各个反应步骤可以顺序进行,也可以不按顺序进行。例如,各个反应步骤之间可以包含其他步骤,而且反应步骤之间也可以调换顺序。优选地,本文中的反应方法是顺序进行的。在本文中,除非另有说明,“以固体计”或其类似术语表示以组合物(或溶液等)中除了溶剂之外的所有组分为基准。锂离子电池隔膜需要很好的通透性,然而溶胶一般是无孔结构,发明人巧妙地将无机溶胶颗粒与水性粘合剂混合成溶胶,涂覆在具有微孔结构的聚合物隔膜基材上,完成了本发明。溶胶涂层隔膜本发明提供的溶胶涂层隔膜包括聚合物隔膜基材和涂覆在聚合物隔膜基材上的溶胶涂层;当所述溶胶涂层隔膜用作锂离子电池隔膜时,由于一般呈片状,因此所述溶胶涂层位于聚合物隔膜基材的一侧或两侧;所述溶胶涂层厚度为1-8μm,优选为1-4μm,更优选为1-2μm。本发明涉及的溶胶涂层包括无机溶胶颗粒和水性粘合剂,所述无机溶胶颗粒和水性粘合剂的重量比为10-50﹕1;优选10-30﹕1;更优选20-30﹕1;最优选25﹕1。在本发明的一种实施方式中,所述溶胶涂层还包括表面活性剂。水性粘合剂与表面活性剂的重量比为20-80﹕1;优选40-80﹕1;更优选60-80﹕1;所述表面活性剂的用量较少,可以为0.001-5重量份,优选为0.01-2重量份,更优选为0.05-1重量份,最优选为0.1-0.5重量份。本发明提供的溶胶涂层中涉及的无机溶胶颗粒选自三氧化二铝、二氧化硅、硫酸钡、勃姆石、氧化镁或氢氧化镁;无机溶胶颗粒的粒径范围50-150nm,优选范围80-120nm;所述水性粘合剂选自丁苯橡胶、聚氨酯、苯丙烯酸、聚乙烯醇、聚丙烯酸类、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯酸酯共聚乳液及其组合;涉及的表面活性剂选自下述的一种或两种以上的组合:聚乙二醇(PEG)、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、烷基聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂。本发明提供的溶胶涂层隔膜中涉及的聚合物隔膜基材是聚合物微孔膜(又称高分子微孔膜),是由于电解质的局限性很难吸收而膨胀的材料,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;所述共聚物又称为共聚体,由两种或两种以上不同单体经聚合反应而得的聚合物。根据各种单体在共聚物分子链中排列方式,可分为无规共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物。优选高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯或者两者的混合物。在本发明的一个实例中,所述的高密度聚乙烯的分子量为50万以上,例如50万至500万,较好为80万至300万,更好为100万至200万;密度为0.92-0.97g/cm3,较好为0.94-0.96g/cm3。所述聚合物微孔膜的厚度通常为1-50μm,优选为5-30μm,更优选为9-25μm,在该范围内,电池的体积会减小很多,同时电池内阻也会减小,电池能量密度显著提高。形成微孔膜时涂布辊的带料量范围0.5-5μm,优选范围1-3μm。所述聚合物微孔膜的孔隙度为30-46%,较好为35-45%,更好为38-42%,最好为39-40%。所述聚合物微孔膜的透气度为150-260sec/100ml,较好为180-250sec/100ml,更好为190-230sec/100ml。在本发明的一个实例中,所述聚合物微孔膜采用共混挤出工艺制得,优选采用双螺杆挤出法制得,其螺杆行进的方式可选自同向、异向行进等,优先同向啮合,双螺杆挤出法采用的模头可选自直进料机头,侧进料机头,偏置机头,多控多膜口机头,共挤机头等。在本发明的一个实例中,所述耐高温抗变形复合微孔膜是由聚烯烃(A)(即超高分子量聚乙烯)和(B)(即高密度聚乙烯)的混合物制得的,聚烯烃(A)的重均分子量为200万或以上,例如300万至600万,较好400万至500万;聚烯烃(B)的重均分子量为100万左右、熔融指数为0.5-2g/10min;两种聚烯烃的质量比在20/60-60/30之间,较好在30/50-70/50之间。在本发明的另一个实例中,所述聚合物微孔膜采用热致相分离(TIPS)方法制得,它包括如下步骤:(a)在高温(100℃-250℃)将聚合物组份溶于高沸点、低挥发性的溶剂(例如但不限于石蜡油)中形成均相液;(b)降温冷却,使溶液产生液-固相分离或液-液相分离;(c)用挥发性试剂(例如但不限于二氯甲烷)将所述高沸点溶剂萃取出来,经过干燥后获得具有孔结构状的高分子微孔膜。在本发明的一个较好实例中,在溶剂萃取前对形成的微孔膜进行单向或双向拉伸,并在萃取后进行定性收卷,进行切边、收卷和分切等步骤;纵向拉伸强度为180-260MPa,较好为190-250MPa,更好为200-240MPa,最好为210-230MPa;横向拉伸强度为110-160MPa,较好为120-150MPa,更好为130-140MPa。拉伸温度10-60°,优选20-50°,拉伸倍率1-3倍,优选2.1-2.8倍。溶胶涂层隔膜制备方法本发明提供的溶胶涂层隔膜可以通过将溶胶涂层液涂覆于聚合物隔膜基材上而获得。以所述溶胶涂层液的总重量计,其中包括无机溶胶颗粒、水性粘合剂、作为分散介质的水、表面活性剂。所述溶胶涂层液具有下述性能:1.固含量在12-15%;2.涂层液的粘度范围在60-120mPa·S;3.具有稳定的时效性、优良的涂覆附着力和良好的粘结性。在本发明的一种实施方式中,所述溶胶涂层液是将各组分(例如但不限于,无机溶胶颗粒、水性粘合剂和作为分散介质的水)搅拌混合而成。可以使用本领域已知的任何常规混合装置进行混合。在本发明的一个实施例中,所述溶胶涂层液的制备方法包括下述步骤:(i)按比例称取无机溶胶颗粒和作为分散介质的水;(ii)打胶:使用混炼机或搅拌机搅拌1小时以上,产生的澄清胶液;(iii)粘结剂的加入:将水性粘结剂加入到澄清胶液中,使用混炼机或搅拌机搅拌1小时以上,形成体系稳定的溶胶液;(iv)真空脱泡:将搅拌机调至慢速搅拌,抽真空30min,进行脱泡;(v)过滤:将上述脱泡好的溶胶液进行真空过滤,得到本发明所需的溶胶涂层液。为了提高所获得的溶胶涂层液的表面张力,增加涂覆性和涂覆的均匀性,在上述第(iii)步和第(iv)步之间可增加将表面活性剂加入的步骤,即将表面活性剂加入到溶胶液中,使用混炼机或搅拌机搅拌15分钟。适合将形成的溶胶涂层液涂覆于聚合物隔膜基材上的方法包括但不限于,涂布法、浸渍法、辊涂法、喷涂法、旋转涂布等,从稳定性、均匀性以及操作性考虑,优选涂布法。合适的涂布法的非限定性例子有,例如刮刀法,直接棍法等。涂覆后可除去溶胶涂层液中的水分,除水的方法包括但不限于通过干燥除水,作为干燥方法可列举红外电子干燥,或采用热温鼓风干燥。在本发明的一个实例中,在干燥过程中或者干燥后还任选地对获得的溶胶涂层隔膜进行加压处理,如模压或辊压;以可以提高层间的密合性。锂离子电池本发明提供一种锂离子电池,其包括正极、负极、位于正极和负极之间的本发明提供的溶胶涂层隔膜以及电解质。适合用于本发明的锂电池的正极活性物质包括但不限于,一种或多种金属或合金或一种或多种金属的混合物和一种或多种合金,其中所述的金属选自周期表中的第ⅠA和第ⅡA族的金属。适合用于本发明的正极活性物质的例子包括但并不限于,掺入碱金属的导电聚合物,如掺锂的聚乙炔、聚苯撑、聚吡咯等等,以及掺入了碱金属的石墨和碳。含有锂的正极活性物质是最常使用的。优选的正极活性物质是金属锂、铝锂合金、锡锂合金、掺入了锂的碳、和掺入了锂的石墨。适合用于本发明锂电池的负极活性物质包括但不限于,电活性的过渡金属的硫属化物、电活性的导电聚合物、和电活性的含硫物质。在这里使用的“含硫物质”一词是指含有任何形式的元素硫的负极活性物质,其中电化学活性包括硫-硫共价键的断开和形成。在一个实施方式中,电活性的含硫物质含有元素硫。在一个实施方式中,电活性的含硫物质是有机物,也就是它含有硫原子和碳原子。在一个实施方式中,电活性的含硫物质是含硫的聚合物,其中含硫电活性聚合物在氧化状态下,含有部分表达式为-Sm-的共价键的多硫化物,这里m为等于或大于3的整数,优选m为3-10的整数,更优选m为等于或大于6的整数,和最优选m为等于或大于8的整数。用于本发明锂电池的负极的负极活性物质包括但不限于:含硫电活性负极物质,其在氧化状态下,含有部分表达式为-Sm-的多硫化物,这里m为等于或大于3的整数,优选m为3-10的整数,更优选m为等于或大于6的整数,和最优选m为等于或大于8的整数。这些优选的负极物质的例子中含有元素硫和碳-硫聚合物,如Skotheim等人的美国专利5529860、5601947和5690702以及申请号为08/602323所述的;和Gorkovenko等人的美国专利申请08/995112所述的。在一更优选的实施方式中,部分表达式为-Sm-的碳-硫聚合物的多硫化物是通过一个或两个在侧基团上的端硫原子以共价键连接到聚合物主链上。在另一更优选实施方式中,部分表达式为-Sm-的碳-硫聚合物的多硫化物是通过多硫化物的部分端硫原子以共价键交联而插入在聚合物的聚合物主链上。在另一更优选实施方式中,具有-Sm-基团的多硫化物的碳-硫聚合物,这里m为等于或大于3的整数,并含有75重量%以上的硫。在一个实施方式中,含硫电活性物质包括含有一种离子多硫化物部分的含硫聚合物,其选自:离子-Sm-部分和离子-Sm2-部分,这里m为等于或大于3的整数,以及优选m为等于或大于8的整数。这些含硫物质的例子包括含有离子-Sm-部分的含硫聚合物,如Perichaud等人的美国专利4664991所述的和含有离子-Sm2-部分的含硫聚合物,如上述提到的Perichaud等人的美国专利4664991和Genies的欧洲专利250518B1所述的。在一个实施方式中,具有离子多硫化物部分的含硫聚合物的聚合物主链含有共轭片段。在另一个实施方式中,多硫化物部分-Sm-是通过其侧基团的端硫原子以共价键交联在含硫聚合物的聚合物主链上。在一个实施方式中,具有离子多硫化物部分的含硫聚合物含有75重量%以上的硫。在本发明中,所述电解质是本领域中常规的。在本发明的一个优选实例中,所述电解质选自下组中的一种或多种:液体电解质、胶状聚合物电解质和固体聚合物电解质。制造所述锂电池的方法是本领域常规的,可参见例如CN1285084A。针对现有技术的不足,本发明提供了溶胶涂层隔膜体系的锂离子电池,正负极/隔膜间不会出现错位或滑动的情况,尤其是用于动力汽车时,由于野外行驶而带来的颠簸和振动的情况下,整个正负极/隔膜依然保持整体,以保证了电池的安全性能和一致性。在本发明的溶胶涂层隔膜中,溶胶涂层可以在隔膜表面形成微观的物理性阻隔,减少锂枝晶对隔膜的刺穿作用,而且由于无机溶胶颗粒本身的耐高温特性,涂覆在多孔膜基材上的无机溶胶颗粒层可以提高隔膜的耐热性能;而涂覆在基材上位于表层的具有粘接作用的溶胶涂层则可以和电极之间形成粘接作用,防止隔膜与电极之间发生错层而导致的内部短路,增强电池安全性能。本发明提到的上述特征,或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用,说明书中所揭示的各个特征,可以任何可提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明,所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。本发明的主要优点在于:1、将本发明提供的溶胶溶胶涂层隔膜,既保持了聚合物基材的微孔结构,同时又有效发挥了溶胶耐高温、粘接作用佳的优势,从而使获得的锂离子电池隔膜具有高稳定性。2、本发明提供的溶胶涂层隔膜上溶胶涂层的厚度可以使电池的体积减小很多,同时电池内阻也会减小,电池能量密度显著提高。3、本发明采用具有耐高温的溶胶涂层,以保证其耐高温性能和在电解液环境下与正负极的粘合性能。4、本发明提供的溶胶涂层隔膜的孔隙率为30%以上,以保证电池中锂离子等的畅通,从而保证电池具有良好的循环性能等。下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的,例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。聚乙烯醇(PVA-110)购自上海朗源化工有限公司丁苯乳胶液(SBR)购自广州松柏化工有限公司苯丙烯酸购自广州市淇盛化工有限公司聚丙烯酰胺购自新乡市聚创化工有限公司聚氧化乙烯购自上海优道奥巴化工有限公司氧化铝(Al2O3)型号VK-L30,购自杭州万景新材料有限公司聚乙二醇(PEG1500)购自江苏海安石油化工厂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)购自江苏海安石油化工厂勃姆石购自宣城晶瑞新材料有限公司实施例所用的具体测试方法如下:1.厚度采用马尔薄膜测厚仪(MillimarC1208,德国马尔公司)测定。2.热收缩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,以试验温度加热1h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:MD%=(L1-L0)/L0×100%TD%=(T1-T0)/T0×100%3.粘附性能:使用两张正负极片将含有电解液的溶胶涂层隔膜夹紧,使用铝塑膜将其封装后,使用10kg的砝码压住,放置在85℃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。实施例1-6溶胶涂层隔膜的制备1)挑选上海恩捷公司生产SV10系列PE微孔基膜,厚度为10μm;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和表2所述的溶胶涂层液经过凹版式印刷涂布在PE微孔膜上,并最终经过烘箱烘烤后,可制得覆盖有无机溶胶涂层的PE微孔膜,涂层厚度为2μm。表1表2注:各物料的比例以固体计对比例1采用上海恩捷公司生产SV10系列PE微孔基膜作为锂离子电池用的隔膜。效果测试对实施例1-6和对比例1进行测试,结果如下:注:其中MD是指纵向;TD是指横向。由测试结果可知,溶胶涂层既能满足隔膜的耐高温性能,也能够满足正负极片与隔膜的粘结性能,使得在满足电池隔膜性能的同时,也能满足电池一致性加工的要求。实施例7-10和对比例2制备锂离子电池锂离子电池由正极体系、负极体系、电解液体系组成,其中正级采用锰酸锂,负极采用石墨,电解液采用体系是EC/EMC体系,锂盐浓度为(LiPF6)为1mol/L。制备工序:正极由锰酸锂组成,负极由石墨、羧甲基纤维素(CMC)、丁苯橡胶乳液按100:2:3重量组成,负极采用水为溶剂,制成负极浆料,隔膜采用表3所示的隔膜。将分切好的极片卷曲好后用铝塑膜包装,在氮气的状态下加入有机电解液,将电池抽真空并一封,然后电池常温陈化3h后,既成型为锂离子电池。测试结果如下:表3倍率性能测试:将静置24h的锂离子电池在BTS-5V200A型(深圳产)电池性能检测柜上测试,根据测试需求,在不同的倍率放电。热冲击:将锂离子电池在25℃条件下搁置30min后,放入一个自然或循环空气对流的恒温箱中。恒温箱以5℃/min的速率升温至150℃。在此温度下恒定30min后停止试验。试验过程中,锂离子电池应不爆炸、不起火则通过测试。循环性能:锂离子电池在20℃下,以0.5C电流恒流充电,至电压到达4.2V,截止电流0.03C,电搁置15min,锂离子电池在20℃条件下,以5C恒流放电至3.0V,充放电转换时,可以搁置三十分,共计循环进行800次,测试循环容量。振动:电池充电后,紧固在振动试台上,按下述条件进行试验:a)振动方向:上下单振动;b)振动频率:10~50Hz;c)最大加速度30m/s2;d)振动时间2h;e)放电以1C电流放电至锂离子电池电压下降到2.5V停止放电。不允许出现放电电流锐变、电压异常、电池壳变形、电解液溢出等现象。从结果中可以明显看出,本发明的锂离子电池相比对比例2能够满足热冲击的高温性能,以及在振动后依然保持较好容量保持性能。实施例11制备溶胶涂层液1.按比例称取实施例1溶胶涂层液的物质的比例;2.使用混炼机或搅拌机搅拌1小时以上,产生的胶液澄清;3.将粘结剂(固含量35-50%,粘度10-100mPa*s)加入到溶胶液中,使用混炼机或搅拌机搅拌1小时以上,形成体系稳定的溶胶液;4.将表面活性剂加入到溶胶液中,使用混炼机或搅拌机搅拌15min;5.将搅拌机调至慢速搅拌,抽真空30min,进行脱泡;6.将上述脱泡好的溶胶液进行真空过滤,得到最终的溶胶涂层液。对所得涂液进行评价,结果如下表:表4水性粘结剂涂层液状态所获溶胶涂层隔膜状态苯丙烯酸沉积差聚丙烯酰胺浑浊膜面不均匀、亮斑多丁苯乳胶(SBR)轻微凝聚膜面掉粉、粘结效果差聚氧化乙烯凝聚膜面不均匀、厚度一致性差聚乙烯醇(PVA)优、均质状态膜面良好、均匀、剥离强度高聚氨酯优、均质状态膜面良好、均匀、剥离强度高聚丙烯酸类优、均质状态膜面良好、均匀、剥离强度高聚氨酯丙烯酸酯优、均质状态膜面良好、均匀、剥离强度高聚丙烯酸酯共聚乳液优、均质状态膜面良好、均匀、剥离强度高以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用以限定本发明的实质技术内容范围,本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中,任何他人完成的技术实体或方法,若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同,也或是一种等效的变更,均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。当前第1页1 2 3 
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