一种含有氟化钙的绝缘涂料及其制备方法,绝缘涂层,电池极片和锂离子电池的制作方法_2

文档序号:9490747阅读:来源:国知局
含有氟化钙的绝缘涂层,由绝缘材料和粘结剂组成,其中粘结剂为丁 苯橡胶乳液,粘结剂有效成分占绝缘涂层质量百分比为10%,余量为氟化钙。
[0032] 本实施例的含有氟化钙的绝缘涂料的制备方法,将氟化钙和丁苯橡胶乳液加入水 中搅拌分散均匀,即得;所述绝缘涂料的固含量为20wt%。将绝缘涂料涂覆于需要绝缘的 区域,烘干,即得绝缘涂层。
[0033] 本实施例的使用上述绝缘涂层的电池极片,如图1~3所示,在电池极片一侧活性 物质层4与集流体1靠近极耳端交接区域,喷涂绝缘涂料并烘干,形成绝缘涂层2,以及极片 另一侧活性物质层5与集流体1靠近极耳端交接区域,喷涂绝缘涂料并烘干,形成绝缘涂层 3 ;绝缘涂层2的厚度为20 μ m,宽度为10mm,绝缘涂层3的厚度为20 μ m,宽度为IOmm0
[0034] 本实施例的使用上述电池极片的锂离子电池,由本实施例的电池极片、隔膜按照 现有技术组装后即得。
[0035] 实施例2
[0036] 本实施例的含有氟化钙的绝缘涂料,由N-甲基吡咯烷酮、绝缘材料和粘结剂组 成,绝缘材料与粘结剂的质量比为90:10 ;其中粘结剂为阿科马HSV-900型PVDF粉,绝缘材 料为氟化钙,绝缘涂料的固含量为25wt %。
[0037] 本实施例的含有氟化钙的绝缘涂层,由绝缘材料和粘结剂组成,其中粘结剂为阿 科马HSV-900型PVDF粉,粘结剂占绝缘涂层质量百分比为10%,余量为氟化钙。
[0038] 本实施例的含有氟化钙的绝缘涂料的制备方法,将氟化钙和PVDF粉加入N-甲基 吡咯烷酮中搅拌分散均匀,即得;所述绝缘涂料的固含量为25wt%。将绝缘涂料涂覆于需 要绝缘的区域,烘干,即得绝缘涂层。
[0039] 本实施例的使用上述绝缘涂层的电池极片,与实施例基本相同,区别在于绝缘涂 层2的厚度为15 μ m,宽度为15mm,绝缘涂层3的厚度为15 μ m,宽度为15mm〇
[0040] 本实施例的使用上述电池极片的锂离子电池,由本实施例的电池极片、隔膜按照 现有技术组装后即得。
[0041] 实施例3
[0042] 本实施例的含有氟化钙的绝缘涂料,由N-甲基吡咯烷酮、绝缘材料和粘结剂组 成,绝缘材料与粘结剂的质量比为90:10 ;其中粘结剂为阿科马HSV-900型PVDF粉,绝缘材 料为氟化钙和氧化铝组成的混合物,混合物中氟化钙与氧化铝的质量比为9:1,绝缘涂料的 固含量为30wt%。
[0043] 本实施例的含有氟化钙的绝缘涂层,由绝缘材料和粘结剂组成,其中粘结剂为阿 科马HSV-900型PVDF粉,粘结剂占绝缘涂层质量百分比为10%,余量为绝缘材料;绝缘材 料由氟化钙与氧化铝按照9:1的质量比组成。
[0044] 本实施例的含有氟化钙的绝缘涂料的制备方法,将氟化钙、氧化铝和PVDF粉加入 N-甲基吡咯烷酮中搅拌分散均匀,即得;所述绝缘涂料的固含量为30wt%。将绝缘涂料涂 覆于需要绝缘的区域,烘干,即得绝缘涂层。
[0045] 本实施例的使用上述绝缘涂层的电池极片,与实施例基本相同,区别在于绝缘涂 层2的厚度为20 μ m,宽度为15mm,绝缘涂层3的厚度为20 μ m,宽度为15mm〇
[0046] 本实施例的使用上述电池极片的锂离子电池,由本实施例的电池极片、隔膜按照 现有技术组装后即得。
[0047] 实施例4~7
[0048] 实施例4~7的含有氟化钙的绝缘涂料,包括粘结剂和绝缘材料,其具体组成如下 表1所示。
[0049] 表1实施例4~7的含有氟化钙的绝缘涂料中粘结剂和绝缘材料的组成
[0050]
[0052] 实施例4~7的含有氟化钙的绝缘涂层,由相应绝缘涂料烘干后即得。
[0053] 实施例4~7的含有氟化钙的绝缘涂料的制备方法中,溶剂种类与绝缘涂料的固 含量如下表2所示。
[0054] 表2实施例4~7绝缘涂层的制备方法中溶剂种类与绝缘涂料的固含量
[0056] 实施例4~5的电池极片和锂离子电池与实施例1相同;实施例6~7的电池极 片和锂离子电池与实施例2相同。
[0057] 对比例
[0058] 对比例的绝缘涂层组成与实施例2基本相同,区别在于,绝缘材料为三氧化二铝。 对比例绝缘涂层的制备方法,电池极片,锂离子电池与实施例2相同。
[0059] 试验例1
[0060] 对各实施例和对比例的绝缘涂层进行绝缘电阻测试,结果如表3所示。
[0061] 表3各实施例和对比例的绝缘涂层绝缘电阻测试结果
[0062]
[0064] 由表3的试验结果可知,由本发明各实施例制备的绝缘涂层具有较大的绝缘电 阻,能起到良好的绝缘效果,且氟化钙在水/油两种体系下制备的绝缘涂层均具有良好的 绝缘电阻。与对比例相比,本发明各实施例的绝缘涂层具有在各个电压下均具有更好的绝 缘效果。
[0065] 试验例2
[0066] 对各实施例和对比例的电池极片进行分切测试,检查极片分切模具的使用情况, 结果如4所示。
[0067] 表4各实施例和对比例的极片分切模具的使用情况
[0069] (注:V表示分切模具可正常使用;X表示分切模具无法使用,极片毛刺现象严 重。)
[0070] 由表4的试验结果可知,与对比例相比,本发明提供的含氟化钙的绝缘涂层及电 池极片在实际生产中可以有效减少极片分切模具的磨损,从而延长极片分切模具使用寿 命,减小对极片辊压和分切设备的损害。
【主权项】
1. 一种含有氟化钙的绝缘涂料,其特征在于,包括绝缘材料和粘结剂,绝缘材料与粘结 剂的质量比为80-98:2-20 ;所述绝缘材料为氟化钙或氟化钙与三氧化二铝、二氧化硅至少 一种组成的混合物;氟化钙在绝缘材料中的质量含量为70-100%。2. 如权利要求1所述的含有氟化钙的绝缘涂料,其特征在于,所述氟化钙的粒径为 0.1-100 U m〇3. 如权利要求1所述的含有氟化钙的绝缘涂料,其特征在于,所述粘结剂为水性粘结 剂或油性粘结剂。4. 如权利要求1所述的含有氟化钙的绝缘涂料,其特征在于,所述水性粘结剂为羧甲 基纤维素钠、聚苯乙烯-丁二烯乳液、丁苯橡胶乳液、丁腈橡胶乳液、有机硅橡胶乳液、乙 烯-醋酸乙烯共聚物乳液、聚四氟乙烯乳液中的一种或两种;所述油性粘结剂为聚偏氟乙 烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯中的一种或两种。5. -种如权利要求1所述的含有氟化钙的绝缘涂料的制备方法,其特征在于,将绝缘 材料和粘结剂加入溶剂中搅拌分散均匀,即得;所述绝缘涂料的固含量为20-40wt%。6. 如权利要求5所述的绝缘涂料的制备方法,其特征在于,所述溶剂为水、N-甲基吡咯 烷酮、丙酮、N-N-二甲基甲酰胺或乙二胺。7. -种含有氟化钙的绝缘涂层,其特征在于,由绝缘材料和粘结剂组成,其中粘结 剂占绝缘涂层质量百分比为2-20 %,余量为绝缘材料;所述绝缘材料为氟化钙或氟化钙 与三氧化二铝、二氧化硅中至少一种组成的混合物;氟化钙在绝缘材料中的质量含量为 70-100%。8. -种使用如权利要求7所述绝缘涂层的电池极片,其特征在于,绝缘涂层覆盖于集 流体极耳端与活性物质涂层交接区域。9. 如权利要求8所述的电池极片,其特征在于,所述电池极片两侧均有绝缘涂层,单侧 绝缘涂层的厚度为2-30 y m,宽度为5-30臟。10. -种使用如权利要求8所述电池极片的锂离子电池。
【专利摘要】本发明公开了一种含有氟化钙的绝缘涂料及其制备方法,绝缘涂层,电池极片和锂离子电池。该绝缘涂料,包括绝缘材料和粘结剂,绝缘材料与粘结剂的质量比为80-98:2-20;所述绝缘材料为氟化钙或氟化钙与三氧化二铝、二氧化硅至少一种组成的混合物;氟化钙在绝缘材料中的质量含量为70-100%。将绝缘涂料涂覆于需要绝缘的区域,烘干,即得绝缘涂层。本发明通过粘结剂与含氟化钙的绝缘材料的合理搭配,使绝缘涂层在保持良好绝缘效果的基础上,有效的降低了绝缘涂层的硬度,从而在极片辊压和分切时,可以有效降低相关设备的磨损,延长极片分切模具的使用寿命。
【IPC分类】H01M2/02, H01M10/0525
【公开号】CN105244456
【申请号】CN201510575130
【发明人】贾海, 怀永建, 王海文, 张国军, 张海峰, 白莉
【申请人】中航锂电(洛阳)有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月10日
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