本发明属于锂离子电池领域，尤其是涉及一种锂离子电池低水分陶瓷浆料及低水分陶瓷隔膜。
背景技术：
随着的电动汽车的推广，安全问题被大家日趋关注。传统隔膜存在熔点低、受热收缩较大(受热收缩后造成短路)、pp单拉膜纵向易撕裂且为直通孔(容易被锂枝晶穿透或刺穿，短路)、电解液浸润性能较差(pp及pe材料为低极性聚合物，电解液极性高)等缺点，陶瓷隔膜(即将陶瓷浆料涂覆到常规的聚烯烃隔膜上)的出现可以同时改善热收缩、浸润差、易短路等多个问题，因而备受动力电池的“喜爱”。
目前市面上用于隔膜涂覆的陶瓷浆料存在的问题只要是：涂布之后的陶瓷隔膜水分含量高。以12um聚烯烃隔膜单面涂敷4um厚的陶瓷涂层为例，水分含量为800-1500ppm。而在锂离子电池中水分是天敌，因为水分会引起电解液中的lipf6分解生成hf，进而破坏sei、腐蚀铜铝箔，所以控制陶瓷隔膜水分含量有着重要的意义。
目前电池生产厂家使用的去除陶瓷隔膜中水分的方式有以下几种，但都存在不同程度的问题：
(1)将陶瓷隔膜整卷放入烘箱中进行低温烘烤，以便于去除水分。该方法会因为卷轴和隔膜的含水量不同，在脱水的过程中如果卷轴含水量过高，会出现卷轴收缩过大，造成隔膜从卷轴上松脱；如果卷轴水分含量过少，会出现烘烤的时候隔膜收缩大，在隔膜卷的表面出现收缩造成的褶皱。
(2)将陶瓷隔膜放置在干燥间内静置，通过低湿度环境存储来去除水分。该方法也是目前最常用的方法，但是使用此方法有几个问题：①除水成本高，因为干燥间的湿度需要达到1％rh以下，需要的运行成本较高；②干燥间去除隔膜水分的速度相对较慢，使得干燥工序成为电池生产的瓶型工序，尤其是大规模生产时更为突出；③陶瓷隔膜在静置的过程中自身静电值会随着放置时间的延长逐渐变大，造成后续使用的时候因隔膜静电大出现叠片报警，影响生产效率；同时静电太大也会因为吸附粉尘颗粒造成电池自放电增大。
(3)注液前的电池包进行烘烤除水，此工艺是之前使用较多的工艺流程，但是非常影响电池的生产效率。随着自动化生产设备的逐步推广，很多公司都在推行高速自动化装配线，这样的产线将无法在装配后设置烘烤工序，所以电池包烘烤除水的方法现在已经不能在继续使用。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在提出一种锂离子电池低水分陶瓷浆料及低水分陶瓷隔膜，该浆料在隔膜上涂布干燥之后水分只有300ppm(4um)，不需要进行专门的除水工序就可以满足生产使用要求。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种锂离子电池低水分陶瓷浆料，该陶瓷浆料由包括如下重量百分比的原料制成：
上述各原料之和为100wt％。
优选的，所述的陶瓷浆料由包括如下重量百分比的原料制成：
上述各原料之和为100wt％。
进一步，所述的陶瓷材料为二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、勃姆石、二氧化镁、硫酸钡、氧化锆、氧化钙或氢氧化镁中的一种或两种以上的组合；优选的，所述的陶瓷材料为三氧化二铝或勃姆石中的至少一种。
进一步，所述的粘结剂为改性聚丙烯酸、氟代丙烯酸、丙烯酸聚合物、丙烯腈聚合物、聚氨酯、聚苯乙烯-丙烯酸酯或间苯二酚甲醛树脂中的一种或两种以上的组合；优选的，所述的粘结剂为改性聚丙烯酸或丙烯酸聚合物中的至少一种。
进一步，所述的分散剂为甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丙醇、乙二醇、甲醚、乙醚、丙二醇、丙三醇、丙酮或丁酮中的一种或两种以上的组合；优选的，所述的分散剂为异丙醇、丁酮或甲醚中的至少一种。
进一步，所述的稳定剂为碱溶胀增稠剂、缔合性碱溶胀增稠剂、疏水改性碱溶胀型增稠剂、羧甲基纤维素胺或1,4-丁内酯中的一种或两种以上的组合；优选的，所述的稳定剂为羧甲基纤维素胺或疏水改性碱溶涨型增稠剂中的至少一种。
进一步，所述的溶剂为去离子水。
所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备方法，包括如下步骤：将陶瓷材料、粘结剂、溶剂、分散剂、稳定剂在分散罐中混合，以1000-3000转/分钟的速度搅拌0.5-2小时，然后使用沙磨机以50-100l/min的流速沙磨10-30min，然后得到所述的低水分陶瓷浆料。
使用所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备得到的低水分陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由包括如下步骤的方法制得：使用微凹版印刷的方式将所述的低水分陶瓷浆料以30-80m/min的速度，涂敷在聚烯烃隔膜表面，厚度为4um，经过烘烤干燥后得到所述的低水分陶瓷隔膜。
以12um的聚烯烃隔膜为例，涂覆了4um的陶瓷涂层后，水分含量＜300ppm(市场上的12um的聚烯烃隔膜涂覆4um陶瓷涂层后，水分含量为1080ppm，测试方法：卡尔费休水分测试仪，测试温度是120℃，测试时间10min)。
相对于现有技术，本发明所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料及低水分陶瓷隔膜具有以下优势：
本发明所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料中采用了分散剂和稳定剂，现有技术中分散剂和稳定剂是陶瓷隔膜水分的主要来源，这些物质对水分吸收能力比较强，并且在涂布干燥的过程中不会挥发掉，所以造成陶瓷隔膜水分含量高，同时不易去除，本发明中采用的分散剂在烘烤过程中会挥发掉，不会因亲水造成水分含量偏高，本发明中采用的稳定剂在烘烤干燥后亲水性差、或者在烘烤干燥过程中会直接挥发掉，对水分吸收能力低，不会造成陶瓷隔膜水分含量高。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
实施例1
一种锂离子电池低水分陶瓷浆料，该陶瓷浆料由包括如下重量百分比的原料制成：陶瓷材料三氧化二铝60kg，粘结剂改性聚丙烯酸5kg，溶剂去离子水30kg，分散剂乙醇0.3kg，稳定剂聚丙烯酸铵7kg。
所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备方法，包括如下步骤：将60kg陶瓷材料三氧化二铝、5kg粘结剂改性聚丙烯酸、30kg溶剂去离子水，0.3kg分散剂乙醇、7kg稳定剂聚丙烯酸铵混合，以1000转/分钟的速度搅拌1.5小时，然后使用沙磨机以80l/min的流速沙磨30min，得到低水分陶瓷浆料，粘度为81mpa*s。
使用所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备得到的低水分陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由包括如下步骤的方法制得：将制备好的涂料使用微凹版印刷的方式在12um的聚烯烃隔膜表面涂覆，烘烤干燥，得到单面厚度为4um的陶瓷涂层，此时低水分陶瓷隔膜的水分含量为220ppm。
实施例2
一种锂离子电池低水分陶瓷浆料，该陶瓷浆料由包括如下重量百分比的原料制成：陶瓷材料勃姆石50kg，粘结剂丙烯腈聚合物3.5kg，溶剂去离子水40kg，分散剂异丙醇0.13kg，稳定剂疏水改性碱溶胀型增稠剂stzc-956kg。
所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备方法，包括如下步骤：将50kg陶瓷材料勃姆石、3.5kg粘结剂丙烯腈聚合物、40kg溶剂去离子水，0.13kg分散剂异丙醇、6kg稳定剂疏水改性碱溶胀型增稠剂stzc-95混合，以1200转/分钟的速度搅拌1小时，然后使用沙磨机以50l/min的流速沙磨20min，得到低水分陶瓷浆料，粘度为56mpa*s。
使用所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备得到的低水分陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由包括如下步骤的方法制得：将制备好的涂料使用微凹版印刷的方式在12um的聚烯烃隔膜表面涂覆，烘烤干燥，得到单面厚度为4um的陶瓷涂层，此时低水分陶瓷隔膜的水分含量为193ppm。
实施例3
一种锂离子电池低水分陶瓷浆料，该陶瓷浆料由包括如下重量百分比的原料制成：陶瓷材料硫酸钡45kg，粘结剂聚苯乙烯-丙烯酸酯2.5kg，溶剂去离子水45kg，分散剂丙二醇0.11kg，稳定剂疏水改性碱溶胀型增稠剂stzc-954kg。
所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备方法，包括如下步骤：将45kg陶瓷材料硫酸钡、2.5kg粘结剂聚苯乙烯-丙烯酸酯、45kg溶剂去离子水，0.11kg分散剂丙二醇、4kg稳定剂疏水改性碱溶胀型增稠剂stzc-95混合，以2000转/分钟的速度搅拌1小时，然后使用沙磨机以80l/min的流速沙磨30min，得到低水分陶瓷浆料，粘度为90mpa*s。
使用所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备得到的低水分陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由包括如下步骤的方法制得：将制备好的涂料使用微凹版印刷的方式在12um的聚烯烃隔膜表面涂覆，烘烤干燥，得到单面厚度为4um的陶瓷涂层，此时低水分陶瓷隔膜的水分含量为232ppm。
实施例4
一种锂离子电池低水分陶瓷浆料，该陶瓷浆料由包括如下重量百分比的原料制成：陶瓷材料三氧化二铝20kg，陶瓷材料勃母石20kg，粘结剂改性聚丙烯酸3kg，溶剂去离子水30kg，分散剂丁酮0.15kg，稳定剂聚丙烯酸铵7kg。
所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备方法，包括如下步骤：将20kg陶瓷材料三氧化二铝、20kg陶瓷材料勃母石、3kg粘结剂改性聚丙烯酸、30kg溶剂去离子水，0.15kg分散剂丁酮、7kg稳定剂聚丙烯酸铵混合，以2200转/分钟的速度搅拌1.5小时，然后使用沙磨机以100l/min的流速沙磨25min，得到低水分陶瓷浆料，粘度为56mpa*s。
使用所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备得到的低水分陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由包括如下步骤的方法制得：将制备好的涂料使用微凹版印刷的方式在12um的聚烯烃隔膜表面涂覆，烘烤干燥，得到单面厚度为4um的陶瓷涂层，此时低水分陶瓷隔膜的水分含量为237ppm。
实施例5
一种锂离子电池低水分陶瓷浆料，该陶瓷浆料由包括如下重量百分比的原料制成：陶瓷材料三氧化二铝20kg，陶瓷材料二氧化镁25kg，粘结剂丙烯酸聚合物3kg，粘结剂聚苯乙烯-丙烯酸酯0.7kg，溶剂去离子水40kg，分散剂异丙醇0.15kg，稳定剂缔合性碱溶胀增稠剂stzc-856kg。
所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备方法，包括如下步骤：将20kg陶瓷材料三氧化二铝、25kg陶瓷材料二氧化镁、3kg粘结剂丙烯酸聚合物、0.7kg粘结剂聚苯乙烯-丙烯酸酯、40kg溶剂去离子水，0.15kg分散剂异丙醇、6kg稳定剂缔合性碱溶胀增稠剂stzc-85混合，以1500转/分钟的速度搅拌1小时，然后使用沙磨机以70l/min的流速沙磨15min，得到低水分陶瓷浆料，粘度为72mpa*s。
使用所述的锂离子电池低水分陶瓷浆料的制备得到的低水分陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由包括如下步骤的方法制得：将制备好的涂料使用微凹版印刷的方式在12um的聚烯烃隔膜表面涂覆，烘烤干燥，得到单面厚度为4um的陶瓷涂层，此时低水分陶瓷隔膜的水分含量为179ppm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。