本发明涉及锂离子电池
技术领域：
，尤其涉及一种锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料的制备方法。
背景技术：
锂离子电池由于具有比能量大、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、对环境友好等优点，在航天航空、国防、汽车、3c等领域中有着广泛的应用。隔膜作为锂离子电池的关键部件，其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的使用和安全性能。聚烯烃微孔膜由于具有优异的绝缘性、离子渗透性、化学稳定性以及机械强度等优点而被广泛应用；但是，其也存在着较大的缺陷，如高温热稳定性差、电解液润湿性差等，这些缺陷易使得电池内阻增加、循环性能降低、甚至导致电池内部短路，造成严重的安全事故。为了改善这一系列的问题，目前最常见的办法是在聚烯烃隔膜表面涂覆无机陶瓷涂层，不仅可以极大地改善隔膜对电解液的润湿性，而且在高温下具有较好的热收缩性能。但是由于氧化铝的亲水性较强，表面易吸水，导致隔膜的水分值较高，这对于锂离子电池的稳定性和安全性来说是不利的。因此，急需开发一种新型锂离子电池隔膜以满足锂离子电池隔膜的各项要求。技术实现要素：基于以上
背景技术：
存在的问题，本发明的目的是提出一种锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料及制备方法，在保证隔膜较低热收缩、较好电解液浸润性的同时，又能显著降低锂离子电池隔膜的水分值。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料，特点是该陶瓷浆料由以下组分按质量份数制备而成：疏水改性无机颗粒：20-50份氟碳分散剂：0.01-1份增稠剂：0.1-2份水：20-100份粘结剂：0.5-8份所述疏水改性无机颗粒是由可溶性聚四氟乙烯改性无机颗粒制备而成。所述无机颗粒为氧化铝、勃姆石中的一种或者两种混合。所述氟碳分散剂为阴离子氟碳分散剂、阳离子氟碳分散剂、非离子氟碳分散剂、两性氟碳分散剂中的一种或者几种混合。所述增稠剂为甲基丙烯磺酸钠、丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、马来酸酐、n-乙烯基吡咯烷酮至少2种单体的共聚物。所述粘结剂为丁苯乳液、聚丙烯酸类粘结剂、丙烯酸系列树脂粘结剂、聚乙烯醇、丙烯腈多元共聚物中的一种或几种混合。一种锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料的制备方法，该方法包括以下具体步骤，其原料均以质量份数计：（1）将0.02-2.5份可溶性聚四氟乙烯颗粒与20-50份无机颗粒溶于20-100份溶剂中，混合搅拌0.5-5h，然后进行真空干燥，得到疏水改性无机颗粒；（2）将20-50份疏水改性无机颗粒、0.01-1份氟碳分散剂、0.1-2份增稠剂、20-100份水加入球磨机中进行分散10-120min，得到分散液；（3）向步骤（2）得到的分散液中加入0.5-8份粘结剂，在分散机中分散2-60min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料；所述溶剂为水、乙醇、四氢呋喃、n-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯中的一种或几种混合；所述无机颗粒为氧化铝、勃姆石中的一种或者两种混合；所述氟碳分散剂为阴离子氟碳分散剂、阳离子氟碳分散剂、非离子氟碳分散剂、两性氟碳分散剂中的一种或者几种混合；所述增稠剂为甲基丙烯磺酸钠、丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸羟丙酯、马来酸酐、n-乙烯基吡咯烷酮至少2种单体的共聚物；所述粘结剂为丁苯乳液、聚丙烯酸类粘结剂、丙烯酸系列树脂粘结剂、聚乙烯醇、丙烯腈多元共聚物中的一种或几种混合。本发明的有益效果是：和现有技术相比，利用本发明制备的锂离子电池隔膜用陶瓷浆料，使得无机颗粒表面具有较好的疏水性能，在保证了具有无机颗粒涂覆隔膜的优势外，还具有防止无机涂层吸水的问题，极大地降低了隔膜的水分值，大大提高了隔膜的稳定性和安全性能。具体实施方式以下实施例便于更好的理解本发明，但并不限定本发明。实施例1将0.02份可溶性聚四氟乙烯颗粒与20份氧化铝溶于20份水中，混合搅拌0.5h，然后进行真空干燥，得到疏水改性无机颗粒；将20份疏水改性无机颗粒、0.02份阴离子氟碳分散剂、0.1份甲基丙烯磺酸钠与丙烯酰胺共聚物、20份水加入球磨机中进行分散10min，得到分散液；向分散液中加入0.5份丁苯乳液，在分散机中分散5min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料。实施例2将2.5份可溶性聚四氟乙烯颗粒与50份氧化铝溶于100份乙醇中，混合搅拌5h，然后进行真空干燥，得到疏水改性无机颗粒；将50份疏水改性无机颗粒、1份阴离子氟碳分散剂、2份甲基丙烯磺酸钠、丙烯酰胺与n-羟乙基丙烯酰胺共聚物、100份水加入球磨机中进行分散120min，得到分散液；向分散液中加入8份聚丙烯酸类粘结剂，在分散机中分散60min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料。实施例3将0.5份可溶性聚四氟乙烯颗粒与30份勃姆石溶于50份乙醇中，混合搅拌1h，然后进行真空干燥，得到疏水改性无机颗粒；将30份疏水改性无机颗粒、0.1份阳离子氟碳分散剂、0.5份丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺与丙烯酸共聚物、50份水加入球磨机中进行分散30min，得到分散液；向分散液中加入2份丙烯酸系列树脂粘结剂，在分散机中分散10min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料。实施例4将0.5份可溶性聚四氟乙烯颗粒与30份勃姆石溶于50份四氢呋喃中，混合搅拌2h，然后进行真空干燥，得到疏水改性无机颗粒；将30份疏水改性无机颗粒、0.3份非离子氟碳分散剂、1份丙烯酰胺、n-羟乙基丙烯酰胺与n-乙烯基吡咯烷酮共聚物、50份水加入球磨机中进行分散60min，得到分散液；向分散液中加入2份聚乙烯醇，在分散机中分散20min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料。实施例5将1份可溶性聚四氟乙烯颗粒与40份氧化铝溶于60份n-甲基吡咯烷酮中，混合搅拌2h，然后进行真空干燥，得到疏水改性无机颗粒；将40份疏水改性无机颗粒、0.8份两性氟碳分散剂、1份n-羟乙基丙烯酰胺、马来酸酐与n-乙烯基吡咯烷酮共聚物、60份水加入球磨机中进行分散60min，得到分散液；向分散液中加入4份丙烯腈多元共聚物，在分散机中分散30min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料。比较例1将20份勃姆石、0.2份聚丙烯酸钠、0.5份甲基丙烯磺酸钠与丙烯酰胺共聚物、30份水加入球磨机中分散30min，得到分散液；向分散液中加入1份丁苯乳液，在分散机中分散5min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料。比较例2将30份氧化铝、0.3份聚丙烯酸钠、0.5份甲基丙烯磺酸钠与丙烯酰胺共聚物、45份水加入球磨机中分散30min，得到分散液；向分散液中加入2份丁苯乳液，在分散机中分散5min，得到锂离子电池涂布隔膜用陶瓷浆料。采用微凹辊涂布的方式将实施例1-5以及比较例中的浆料涂布在12μm厚的pe膜的一面，涂层厚度为4μm，60℃下干燥20min，制得陶瓷隔膜，所制得的隔膜的热收缩性能和水分值如表1中所示；其中，md和td分别代表横向和纵向的热收缩。表1类型md/%（130℃/1h）td/%（130℃/1h）水分值ppm比较例13.52.81350比较例23.12.61682实施例12.21.4895实施例22.61.5391实施例32.51.4456实施例42.41.2478实施例52.11.0425当前第1页12