一種鋰電池隔膜的制備方法
【專利摘要】一種鋰電池隔膜的制備方法，包括以下步驟：制備陶瓷漿料；將隔膜基材浸泡于漿料池中進(jìn)行涂覆；將隔膜基材提升至烘箱中進(jìn)行干燥；所述烘箱內(nèi)在隔膜的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)進(jìn)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管的排列方式為m×n陣列形式，其中，m為縱向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，m≥2，n為橫向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，n≥1，位于同一排的進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量大小相同，縱向上從下往上進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量逐漸減弱。本發(fā)明方法可以改善隔膜的熱收縮性，提高了隔膜與極片在電池中的粘接性，因而可以提高電池的硬度，改善電池的循環(huán)壽命。
【專利說明】
-種裡電池隔膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于聚合物裡離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種可形成含陶瓷填充物的網(wǎng) 絡(luò)狀PVDF涂層的隔膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 受經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)的影響，人們對(duì)一次性能源的消費(fèi)量不斷增加，W石油為 代表的化石資源日益減少，而W石油作為原料的汽車在給人們生活點(diǎn)來便利的同時(shí)也帶來 了環(huán)境污染、溫室效應(yīng)等問題。從二十世紀(jì)中后葉開始，人類便開始尋找清潔的替代能源W 及儲(chǔ)能設(shè)備。
[0003] 裡離子電池由于具有體積小、重量輕、能量密度高的特性，又具有安全、可靠且能 快速充放電等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來新型電源技術(shù)研究的熱點(diǎn)。裡離子電池中的隔膜具有隔斷 正負(fù)極片、同時(shí)導(dǎo)通裡離子的作用，是制備裡離子電池一種重要的材料。常用于制備裡電池 隔膜的材料有聚締控、聚酷亞胺、無紡布等，W及W上材料經(jīng)過涂覆有機(jī)或無機(jī)涂層制備得 到的復(fù)合材料。運(yùn)些材料具有多孔結(jié)構(gòu)和極好的電解液浸潤(rùn)性，儲(chǔ)存在隔膜中的電解液可 作為裡離子傳輸?shù)妮d體。在裡離子電池使用過程中，隨著循環(huán)的進(jìn)行，裡離子會(huì)不斷的被消 耗，當(dāng)電解液量消耗到不能維持裡離子正常游動(dòng)時(shí)，裡離子電池性能就會(huì)惡化，從而導(dǎo)致不 能正常充放電。因此選擇吸收電解液好且儲(chǔ)存電解液多的隔膜有利于延長(zhǎng)電池的使用壽 命。
[0004] 在裡離子電池領(lǐng)域，按照包裝方式可分為硬殼包裝裡離子電池和軟殼包裝裡離子 電池。硬殼電池主要指硬度較大的鋼殼或侶殼電池，硬殼電池具有加工簡(jiǎn)單、形狀固定的特 點(diǎn)。軟殼電池是指使用侶塑包裝膜密封包裝的電池，軟殼電池具有外觀靈活多變、重量輕、 電池安全性好的特點(diǎn)。由于智能手機(jī)、平板電腦W及車載動(dòng)力電池正朝著薄、寬、輕的方向 發(fā)展，運(yùn)就要求與之匹配的裡離子電池朝著更薄、更寬、更輕的方向設(shè)計(jì)，并且須采用軟包 裝的封裝密封方式來提高電池的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)。但軟包裝電池受包裝材料影響，存在的弊端就 是電池極易出現(xiàn)發(fā)軟變形，造成電池性能的惡化。為了提高電池的硬度，目前采取的普遍措 施是在隔膜表面涂覆一層PVDF(偏氣乙締均聚物），但在隔膜表面涂覆PVDF，使得隔膜在遇 到極片或異物毛刺時(shí)極易被擊穿，導(dǎo)致電池性能惡化。
[0005] 為了增強(qiáng)電池的抗擊穿能力，現(xiàn)有技術(shù)采用凹版印刷的方式在隔膜表面涂覆一層 2~6皿的陶瓷或陶瓷與PVDF的混合物，采用運(yùn)種方式制備隔膜，要想達(dá)到隔膜與極片良好 的粘接性，需對(duì)隔膜進(jìn)行多次涂覆工藝，成本較高;而且凹版印刷的涂布方式要求拉緊隔膜 的張力比較大，因此涂覆過程中，對(duì)隔膜，尤其是厚度薄的隔膜容易造成較強(qiáng)的拉伸變形， 從而破壞隔膜，造成電池循環(huán)性能的惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、可提高電池性能的裡電池隔膜的制備方 法，其只需要進(jìn)行一次涂覆就能得到雙面都含有涂層的隔膜，可提高電池的放電循環(huán)性能、 安全性能和電池硬度性能。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：
[000引一種裡電池隔膜的制備方法，包括W下步驟：
[0009] 制備陶瓷漿料；
[0010] 將隔膜基材浸泡于漿料池中進(jìn)行涂覆；
[0011] 將隔膜基材提升至烘箱中進(jìn)行干燥；
[0012] 所述烘箱內(nèi)在隔膜的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)進(jìn)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管的排列方式為mXn 陣列形式，其中，m為縱向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，2，n為橫向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，n > 1，位于同一 排的進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量大小相同，縱向上從下往上進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量逐漸減弱。
[0013] 更具體的，所述進(jìn)風(fēng)管相對(duì)于隔膜移動(dòng)方向傾斜設(shè)置。
[0014] 更具體的，所述進(jìn)風(fēng)管中屯、線與隔膜移動(dòng)方向間順時(shí)針方向上的夾角為15~75 度。
[0015] 更具體的，所述烘箱內(nèi)進(jìn)風(fēng)管上方隔膜兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置有出風(fēng)管。
[0016] 更具體的，所述烘箱內(nèi)進(jìn)風(fēng)管上方隔膜兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置有2~5個(gè)出風(fēng)管。
[0017] 更具體的，隔膜在烘箱內(nèi)的處理速度為2.5~6. Om/min。
[0018] 更具體的，在烘箱內(nèi)位于隔膜兩側(cè)分別設(shè)置了 5X1個(gè)進(jìn)風(fēng)管，從下到上每個(gè)進(jìn)風(fēng) 管的風(fēng)量分布比例為8:6:4:2:1。
[0019] 更具體的，還包括除皺步驟，所述除皺步驟通過除皺機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，所述除皺機(jī)構(gòu)包括 一對(duì)過渡漉W及設(shè)置于所述過渡漉之間的擺動(dòng)漉，所述擺動(dòng)漉設(shè)置于可繞轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)的擺臂 上，所述轉(zhuǎn)軸的軸線與隔膜寬度方向平行。
[0020] 更具體的，所述擺臂的擺動(dòng)角度為15°。
[0021] 由W上技術(shù)方案可知，本發(fā)明采用提拉式浸涂工藝在隔膜基材上涂覆陶瓷漿料， 可在隔膜上形成由PVDF與陶瓷混合組成的涂層，該涂層中含有PVDF組成的網(wǎng)絡(luò)框架結(jié)構(gòu)W 及填充在該結(jié)構(gòu)中的陶瓷顆粒針對(duì)薄且大的電池能夠保證足夠的硬度，從而保證電池制作 時(shí)的一致性，同時(shí)具有較強(qiáng)的抗氧化性及抗刺穿性能，可增加電池安全性。本發(fā)明的制備工 藝實(shí)現(xiàn)了一次涂布成形，不需對(duì)隔膜進(jìn)行再處理，有效提高了生產(chǎn)效率，可明顯降低成本。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明方法制備得到的隔膜，具有均勻的網(wǎng)絡(luò)狀PVDF涂層，并且陶瓷顆粒 均勻的分布在PVDF的網(wǎng)絡(luò)涂層中，改善了隔膜的熱收縮性，提高了隔膜與極片在電池中的 粘接性，因而可W提高電池的硬度，改善電池的循環(huán)壽命。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明隔膜涂布時(shí)所采用的烘箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖2為烘箱內(nèi)另一角度示意圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例除皺機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖4為圖3另一角度的示意圖。
[0026] W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示 器件結(jié)構(gòu)的附圖會(huì)不依一般比例做局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制 本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明的是，附圖采用簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用W方 便、清晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0028] 本發(fā)明方法的基本思路是:采用提拉式浸涂工藝在裡電池隔膜上涂覆陶瓷漿料， 陶瓷漿料由PVDF粉料與溶劑混合形成有機(jī)溶液，然后加入陶瓷粉料和浸潤(rùn)劑配置而成，將 隔膜基材浸泡在漿料池中進(jìn)行漿料涂覆，然后在烘箱中進(jìn)行提拉烘干，通過調(diào)節(jié)烘干速度 控制在隔膜表面上形成的涂層中的網(wǎng)格的大小，最后得到的隔膜基材上形成有網(wǎng)絡(luò)狀的 PVDF涂層結(jié)構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)中含有陶瓷顆粒填充物。
[0029] W上是本發(fā)明的核屯、思想，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例 的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而 不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng) 前提下獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030] 在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)W便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可W 采用其它不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可W在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0031] 本發(fā)明方法中使用的陶瓷漿料可采用現(xiàn)有工藝制成。制備陶瓷漿料時(shí)，有機(jī)溶液 中的PVDF粉料可W是PVDF或PVDF-HFP或它們的混合物，選用的有機(jī)溶劑可W是NMP、丙酬、 DMF、THF、MEK中一種或幾種，將PVDF粉料通過攬拌的方式溶解于有機(jī)溶劑中制成高分子材 料的有機(jī)溶液，攬拌機(jī)可用雙行星攬拌機(jī)、單獎(jiǎng)攬拌機(jī)、球磨機(jī)或研磨機(jī)等，攬拌時(shí)間為 20min~120min，有機(jī)溶液中PVDF材料的含量為l%wt~10%wt。
[0032] 將制得的有機(jī)溶液密封保存，并放置于20~30°C的環(huán)境下放置12~24h，然后加入 陶瓷材料制備陶瓷漿料，陶瓷漿料中陶瓷粉料的含量為1% Wt~30%wt，優(yōu)選6 % Wt，選用的 陶瓷粉料可W是=氧化二侶、二氧化娃、勃姆石、氧化儀、氨氧化儀、二氧化鐵或硫酸鐵中的 一種或幾種，陶瓷粉料的顆粒D50可為0.1~10皿。
[0033] 涂布時(shí)，涂布速度為Im/min~30m/min，優(yōu)選4~5m/min，通過本發(fā)明涂布工藝制備 的涂層中PVDF網(wǎng)格的尺寸為0.1~50皿，優(yōu)選為1~lOwn，涂層厚度為2WI1~20皿，優(yōu)選為3皿 ~6皿，涂層中陶瓷的含量為50% Wt~90% Wt,優(yōu)選70 % Wt。
[0034] 下面W具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 將3%wt含量的LBG(含HFP的PVDF共聚物)加入丙酬中，開啟攬拌機(jī)攬拌60min，制 成均勻透明的溶液，密封并在20~30°C環(huán)境中靜止12~24h備用；
[0037] 在上述溶液中加入重量為溶液重量4.5%wt的a相S氧化二侶陶瓷粉料，該陶瓷粉 料粒徑分布中50 %累計(jì)直徑D50為0.4WI1，開啟攬拌機(jī)攬拌60min，攬拌均勻，然后過80目篩 網(wǎng)，制得陶瓷漿料；
[0038] 將制備好的陶瓷漿料用浸涂式隔膜處理機(jī)涂覆在7WI1厚度的聚乙締基材隔膜上并 干燥，涂覆干燥后，涂層厚度為如m;
[0039] 按照W上步驟制得的裡電池隔膜為一種含S氧化二侶陶瓷填充物的PVDF網(wǎng)絡(luò)狀 雙面涂覆隔膜，該裡離子電池隔膜的厚度為12WH，其中聚乙締膜厚度為7WI1，陶瓷填充的雙 面網(wǎng)絡(luò)狀涂層厚度為如m，涂層網(wǎng)絡(luò)中的孔徑尺寸均值為IOwii左右。
[0040] 為了制備出孔徑分布均勻的網(wǎng)絡(luò)狀PVDF涂層，本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)的浸涂工藝做了改 進(jìn)，在烘干步驟中采用多位置進(jìn)風(fēng)的方式對(duì)隔膜進(jìn)行烘干。本實(shí)施例的提拉式浸涂隔膜快 干涂布機(jī)采用的是珠海廣浩捷精密機(jī)械有限公司生產(chǎn)的涂布機(jī)。隔膜在漿料池20中浸涂 后，提升至烘箱1中，如圖1所示，本發(fā)明采用的烘箱在烘箱1內(nèi)位于隔膜10的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置 有多個(gè)進(jìn)風(fēng)管2,進(jìn)風(fēng)管2向隔膜的表面吹風(fēng)。進(jìn)風(fēng)管的排列方式為mXn陣列形式。為了便于 描述，將烘箱的隔膜進(jìn)口處方向定義為下，隔膜出口處方向定義為上，圖1中箭頭所示方向 為隔膜移動(dòng)方向，平行于隔膜移動(dòng)方向的方向?yàn)榭v向，平行于隔膜寬度方向的方向?yàn)闄M向。 m為縱向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，即排數(shù)，m>2，n為橫向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，即列數(shù)，n>l。進(jìn)風(fēng)管陣 列中位于同一排的進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量大小相同，縱向上從下往上進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量逐漸減弱。如圖2 所示，本實(shí)施例在烘箱內(nèi)在隔膜兩側(cè)分別設(shè)置了5X1個(gè)進(jìn)風(fēng)管2,即設(shè)置了5排進(jìn)風(fēng)管，每一 排只設(shè)置一個(gè)進(jìn)風(fēng)管，即只有一列進(jìn)風(fēng)管，縱向上從下到上每個(gè)進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量分布比例為 8:6:4:2:1。進(jìn)一步的，進(jìn)風(fēng)管2相對(duì)于隔膜移動(dòng)方向傾斜設(shè)置，進(jìn)風(fēng)管2中屯、線與隔膜移動(dòng) 方向間順時(shí)針方向上的夾角a為15~75度。烘箱內(nèi)進(jìn)風(fēng)管上方隔膜兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置有2~ 5個(gè)出風(fēng)管，本實(shí)施例中隔膜兩側(cè)分別設(shè)置了 3個(gè)出風(fēng)管，出風(fēng)管的風(fēng)量及設(shè)置角度沒有特 殊要求。通過調(diào)節(jié)五個(gè)進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量來調(diào)整五個(gè)位置的熱量分布，從而調(diào)整烘箱內(nèi)的蒸汽 壓，保證涂層整體均勻烘干，并形成網(wǎng)絡(luò)狀的PVDF涂層。隔膜在烘箱內(nèi)的處理速度為2.5~ 6.0m/min。
[0041] 優(yōu)選的，本發(fā)明的隔膜制備方法中還包括除皺步驟，除皺步驟通過除皺機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 參照?qǐng)D3和圖4,本實(shí)施例的除皺機(jī)構(gòu)包括一對(duì)過渡漉4W及設(shè)置于過渡漉4之間的擺動(dòng)漉5， 過渡漉4位置固定，擺動(dòng)漉5設(shè)置于擺臂6上，擺臂6在擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元(未圖示）的驅(qū)動(dòng)下可W 繞轉(zhuǎn)軸7擺動(dòng)，轉(zhuǎn)軸7的軸線與隔膜寬度方向平行，即轉(zhuǎn)軸7的軸線方向垂直于隔膜移動(dòng)方 向。優(yōu)選的，擺臂6的擺動(dòng)角度a為15°。
[0042] 除皺機(jī)構(gòu)的動(dòng)作原理為：隔膜依次繞過過渡漉4、擺動(dòng)漉5和過渡漉4,擺臂6在擺動(dòng) 驅(qū)動(dòng)單元的控制下繞轉(zhuǎn)軸7左右擺動(dòng)，擺臂6擺動(dòng)時(shí)帶動(dòng)擺動(dòng)漉5下壓隔膜，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隔膜 表面的除皺。擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元可W采用電機(jī)或者氣缸等常用的驅(qū)動(dòng)單元，只要能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)擺 臂搖擺即可。
[0043] 與現(xiàn)有制膜技術(shù)相比，本發(fā)明的隔膜制備方法可實(shí)現(xiàn)一次涂布成形，不用對(duì)基材 隔膜進(jìn)行預(yù)處理及對(duì)涂覆后的膜進(jìn)行再處理，有效提高了涂覆效率，工藝過程簡(jiǎn)單，且可批 量化生產(chǎn)，可處理最薄3WI1厚度的超薄聚締控隔膜。
[0044] 實(shí)施例2
[0045] 將6%wt含量的HSV900(PVDF均聚物)加入NMP中，開啟攬拌機(jī)攬拌60min，制成均勻 透明的溶液a;
[0046] 將1 %Wt含量的LBG加入丙酬中，開啟攬拌機(jī)攬拌60min，制成均勻透明的溶液b;
[0047] 將溶液a和溶液b按1:20的比例加入攬拌罐中，攬拌30min，混合溶液；
[004引向上述混合溶液中加入重量為溶液重量5%wt的a相S氧化二侶陶瓷粉，該陶瓷粉 料粒徑分布中50 %累計(jì)直徑D50為0.4WI1，開啟攬拌機(jī)攬拌60min，攬拌均勻，然后過80目篩 網(wǎng)，得到陶瓷漿料；
[0049]將上述制備好的陶瓷漿料用浸涂式隔膜處理機(jī)涂覆在7皿厚度的聚乙締基材隔膜 上并干燥，涂覆干燥后，涂層厚度為化111。
[0050]按照W上步驟制得的裡電池隔膜為一種含S氧化二侶陶瓷填充物的混合PVDF網(wǎng) 絡(luò)狀雙面涂覆隔膜，該裡離子電池隔膜總厚度為9皿，其中聚乙締膜厚度為扣m，陶瓷填充的 雙面網(wǎng)絡(luò)狀涂層厚度為4WI1，涂層網(wǎng)絡(luò)中的孔徑尺寸均值為如m左右。
[0化1]實(shí)施例3
[0化2] 將2%wt含量的21216(含HFP的PVDF共聚物）加入丙酬中，開啟攬拌機(jī)攬拌60min， 制成均勻透明的溶液，密封并在20~30°C環(huán)境中靜止12~24h備用；
[0053] 在上述溶液中加入重量為溶液重量8%wt的a相S氧化二侶陶瓷粉料，該陶瓷粉料 粒徑分布中50%累計(jì)直徑D50為0 .化m;開啟攬拌機(jī)攬拌60min，攬拌均勻，然后過120目篩 網(wǎng)，得到陶瓷漿料；
[0054] 將制備好的陶瓷漿料用浸涂式隔膜處理機(jī)涂覆在3WI1厚度的聚乙締基材隔膜上并 干燥，涂覆干燥后，涂層厚度為4WI1。
[0055] 按照W上步驟制得的裡電池隔膜為一種含S氧化二侶陶瓷填充物的PVDF網(wǎng)絡(luò)狀 雙面涂覆隔膜，該裡離子電池隔膜總厚度為7皿，其中聚乙締膜厚度為3皿，陶瓷填充的雙面 網(wǎng)絡(luò)狀涂層厚度為化m，涂層網(wǎng)絡(luò)中的孔徑尺寸均值為如m左右。
[0056] 用上述=個(gè)實(shí)施例中涂覆過陶瓷漿料的隔膜與相同厚度未涂覆陶瓷漿料的隔膜 進(jìn)行熱收縮測(cè)試，隔膜熱收縮測(cè)試步驟為:將隔膜裁切成140mmX65mm規(guī)格，并測(cè)量長(zhǎng)度和 寬度;將裁切好的隔膜樣品用兩張A4白紙包夾整齊，放入13(TC烤箱中，靜置化;烘烤完成， 待冷卻后，用鋼板尺測(cè)量長(zhǎng)寬并計(jì)算出收縮率;隔膜收縮率的計(jì)算公式為:橫向（TD)=(烘 烤前寬度-烘烤后寬度)/烘烤前寬度X 100%，縱向(MD)=(烘烤前長(zhǎng)度-烘烤后長(zhǎng)度)/烘烤 前長(zhǎng)度X 100%。測(cè)試結(jié)果表1所示，未涂覆陶瓷漿料的隔膜的制備原料及工藝除了未涂覆 陶瓷漿料外與實(shí)施例1-3的隔膜制備原料及工藝相同；
[0化7] 親1 [0化引
[0化9]
[0060]用上述=個(gè)實(shí)施例制得的涂覆過陶瓷漿料的隔膜與未涂覆陶瓷漿料的隔膜裁切 后，與正、負(fù)極片一起卷繞制成電忍，電忍型號(hào)為的厚2.9mm，寬87mm，長(zhǎng)110mm，電忍經(jīng)過冷 壓、6(TC熱壓、裝袋封裝、化成、85°C熱壓整形、封口、分容等步驟，制備出電池。將制備得到 的電池采用深圳市浩蠢達(dá)儀器有限公司生產(chǎn)的HV-1000 型號(hào)硬度計(jì)進(jìn)行隔膜硬度測(cè)試，測(cè) 試時(shí)使用Ik奸的負(fù)荷加載，在電池表面的多個(gè)位置處進(jìn)行采樣，然后取平均值即可得到硬 度測(cè)試紙，本次測(cè)試中在電池表面取10個(gè)采樣點(diǎn)的平均值作為硬度值。測(cè)試結(jié)果如表2所 示，未涂覆陶瓷漿料的隔膜的制備原料及工藝除了未涂覆陶瓷漿料外與實(shí)施例1的隔膜制 備原料及工藝相同；
[0061] 表 2
[0062]
[0063] 由表1和表2可知，涂覆有含陶瓷填充物的網(wǎng)絡(luò)狀PVDF涂層的隔膜具備更好的熱收 縮率和抵抗毛刺擊穿的性能，使用該種隔膜制備的電池具備更好的硬度性能。
[0064] 本發(fā)明隔膜制備方法制得的隔膜，由于隔膜中含有較高比例的陶瓷填充物，可有 效防止極片或外界異物對(duì)隔膜刺穿造成的安全問題;而且采用創(chuàng)新的提拉式浸涂的涂覆工 藝，該制作工藝中含有對(duì)隔膜張力隔斷的動(dòng)作，可避免對(duì)基材隔膜造成拉伸破壞，而且還可 釋放基材隔膜制作運(yùn)輸過程造成的殘余應(yīng)力，可避免隔膜張力引起的電池變形，提升電池 性能；同時(shí)采用提拉式浸涂的方法制備雙面涂層隔膜只需經(jīng)過一次涂覆便可完成，簡(jiǎn)化了 工藝，可明顯降低成本，提高生產(chǎn)效率。
[0065] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)運(yùn)些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可W在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的 最寬范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋰電池隔膜的制備方法，包括以下步驟： 制備陶瓷漿料； 將隔膜基材浸泡于漿料池中進(jìn)行涂覆； 將隔膜基材提升至烘箱中進(jìn)行干燥； 其特征在于:所述烘箱內(nèi)在隔膜的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有多個(gè)進(jìn)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管的排列方 式為mXn陣列形式，其中，m為縱向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，m彡2，n為橫向上進(jìn)風(fēng)管的數(shù)量，η>1， 位于同一排的進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量大小相同，縱向上從下往上進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量逐漸減弱。2. 如權(quán)利要求1所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于:所述進(jìn)風(fēng)管相對(duì)于隔膜移 動(dòng)方向傾斜設(shè)置。3. 如權(quán)利要求1或2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于:所述進(jìn)風(fēng)管中心線與 隔膜移動(dòng)方向間順時(shí)針方向上的夾角為15~75度。4. 如權(quán)利要求1所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于:所述烘箱內(nèi)進(jìn)風(fēng)管上方隔 膜兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置有出風(fēng)管。5. 如權(quán)利要求1或2或4所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于:所述烘箱內(nèi)進(jìn)風(fēng)管 上方隔膜兩側(cè)分別對(duì)稱設(shè)置有2~5個(gè)出風(fēng)管。6. 如權(quán)利要求1所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于:隔膜在烘箱內(nèi)的處理速度 為2·5~6·Om/min〇7. 如權(quán)利要求1或2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于:在烘箱內(nèi)位于隔膜兩 側(cè)分別設(shè)置了 5X1個(gè)進(jìn)風(fēng)管，從下到上每個(gè)進(jìn)風(fēng)管的風(fēng)量分布比例為8:6:4:2:1。8. 如權(quán)利要求1所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于:還包括除皺步驟，所述除 皺步驟通過除皺機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，所述除皺機(jī)構(gòu)包括一對(duì)過渡輥以及設(shè)置于所述過渡輥之間的擺 動(dòng)輥，所述擺動(dòng)輥設(shè)置于可繞轉(zhuǎn)軸擺動(dòng)的擺臂上，所述轉(zhuǎn)軸的軸線與隔膜寬度方向平行。9. 如權(quán)利要求8所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于：所述擺臂的擺動(dòng)角度為 15。。
【文檔編號(hào)】H01M2/16GK106099017SQ201610509124
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月29日
【發(fā)明人】李俊義, 王志, 徐延銘
【申請(qǐng)人】珠海光宇電池有限公司