拌，控制转速为2500r/min，揽拌化。再将粘结剂 聚丙締酸醋乳液lOg加入悬浮液中，控制揽拌转速2500r/min，揽拌比。即得到浆料。再将 浆料均匀涂覆在基材的单面，控制单面的湿膜厚度为10~20 y m。然后将湿涂层置于38~ 50°C下鼓风干燥，控制风量30mVh，控制干燥时间5~lOmin，制得聚偏氣己締-六氣丙締/ 陶瓷复合改性隔膜，记作Ami。
[0化5] 对比例1
[0化6] 取聚己締微孔膜作为基材，其厚度为9 ym，将0. 3g增稠剂駿甲基纤维素钢（分子 量约为6. 0 X 104)分散在105g去离子水中并揽拌，控制转速为1500r/min，揽拌0. 5h。然后 将55g氧化侣（粒径D50为lOOOnm)和45g聚偏氣己締-六氣丙締（分子量为100万，平均 粒径为12ym)分步加入溶液中并高速揽拌，控制转速为2500r/min，揽拌化。再将粘结剂 聚丙締酸醋乳液lOg加入悬浮液中，控制揽拌转速2500r/min，揽拌比，即得到浆料。再将 浆料均匀涂覆在基材的单面，控制单面的湿膜厚度为10~20 y m。然后将湿涂层置于38~ 50°C下鼓风干燥，控制风量30mVh，控制干燥时间5~lOmin。制得聚偏氣己締-六氣丙締 /陶瓷复合改性隔膜，记作Am2。
[0化7] 对比例2
[0化8] a、制备溶胶状聚合物；将Ig PVDF-HFP(分子量900, 000)和0. 2g直径巧0皿、表 面基团为己締基的改性纳米二氧化娃在N2保护下溶入45ml二甲基甲酯胺值MF)中，温度 控制在70°C，充分揽拌至完全溶解，形成溶胶状聚合物，备用；
[0化9] b、聚締姪微孔膜表面预处理；将厚度为20 ym的聚丙締微孔膜进行电晕预处理， 机器走速20m/min，电晕功率500W，电晕电压2~10千伏，备用；
[0060] C、涂覆薄膜；将步骤a所得溶胶状聚合物经涂布机涂覆在经步骤b表面处理后的 聚丙締微孔膜的一面，控制单面湿涂层厚度小于5 y m，得涂覆湿薄膜的电池隔膜，备用；
[0061] t干燥得成品；将步骤C所得涂覆湿薄膜的电池隔膜转移至真空干燥箱中，干燥 温度为20°C，干燥时间20小时，得厚度为25 y m的复合改性聚締姪裡离子电池隔膜，记作 Am3〇
[0062] 隔膜性能测试
[0063] 对比对象；
[0064] 1、普通基材隔膜：本发明中未经涂布处理的原始隔膜。
[00化]2、普通聚偏氣己締-六氣丙締改性隔膜。
[0066] 3、本发明实施例1-5制备得到的隔膜。
[0067] 4、对比例1和2制备得到的隔膜。
[0068] 测试结果见下表1。测试项目说明如下：
[0069] (1)隔膜收缩率测试；将隔膜ml-m4、Aml、Am2、Am3裁切成200X 100mm(横向X纵 向）的长条形小片，然后放入130°C的烘箱中烘烤30min后，取出测量横向和纵向的长度，并 计算收缩率。
[0070] 似透气度测试；采用透气度仪（4110N型Gurl巧透气仪）测定隔膜透过100血空 气所需要的时间。
[0071] (3)电池硬度测试：将负极极片、正极极片、隔膜依次叠加后，通过卷绕工艺制得 电巧，将电巧装入电池包装壳中，经陈化、化成、容量等后制得长为120mm、宽为62mm、厚为 3. 6mm的方形软包装裡离子电池。将电池放置在水平地面上，然后从1米的高度处自由下落 一个铁球，记录电池的坑深度。
[007引表1 [0073]
【主权项】
1. 一种复合改性隔膜，其特征在于；包括薄膜基材，所述薄膜基材的至少一个表面设 有涂层，所述涂层由陶瓷、聚偏氣己締-六氣丙締、粘结剂和增稠剂制备而成，所述陶瓷选 自粒径D50为200~800nm的氧化侣、氧化错和二氧化铁中的一种或几种，所述聚偏氣己 締-六氣丙締的平均粒径不大于10 y m，所述粘结剂选自苯丙乳胶、纯丙乳胶和了苯乳胶中 的一种或几种，所述增稠剂选自駿甲基纤维素钢、駿己基纤维素和聚丙締酷胺中的一种或 几种，所述陶瓷与聚偏氣己締-六氣丙締的重量比为100 : 40~100,且所述陶瓷在涂层中 的重量占比不小于30 %，所述聚偏氣己締-六氣丙締在涂层中的重量占比不小于20 %。
2. 根据权利要求1所述的复合改性隔膜，其特征在于：所述薄膜基材为聚己締微孔膜。
3. 根据权利要求1所述的复合改性隔膜，其特征在于：所述薄膜基材的厚度为6~ 20 ym，所述涂层的厚度为1~10 ym。
4. 根据权利要求1所述的复合改性隔膜，其特征在于：所述聚偏氣己締-六氣丙締的 分子量为20~200万。
5. -种复合改性隔膜的制备方法，其特征在于，包括W下步骤： A) 、将增稠剂溶解于去离子水中形成水溶液； B) 、将陶瓷和聚偏氣己締-六氣丙締分散在水溶液中形成悬浮物； C) 、在悬浮物中加入粘结剂形成浆料，所述浆料中，去离子水占50~80wt %，陶瓷占 20~60wt%，聚偏氣己締-六氣丙締占20~60wt%，粘结剂占1. 5~8wt%，增稠剂占 0. 3 ~0. 8wt % ; D) 、将浆料均匀涂覆在薄膜基材的至少一个表面； E) 、将涂覆了浆料的薄膜基材烘干，得到复合改性隔膜； 其中，所述陶瓷选自粒径D50为200~800nm的氧化侣、氧化错和二氧化铁中的一种或 几种，所述聚偏氣己締-六氣丙締的平均粒径不大于10 y m，所述粘结剂选自苯丙乳胶、纯 丙乳胶和了苯乳胶中的一种或几种，所述增稠剂选自駿甲基纤维素钢、駿己基纤维素和聚 丙締酷胺中的一种或几种。
6. 根据权利要求5所述的复合改性隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤B)具体 为；将陶瓷和聚偏氣己締-六氣丙締加入水溶液中并W转速为2000~3500转/分钟进行 揽拌1~4小时。
7. 根据权利要求5所述的复合改性隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤C)具体 为：在悬浮物中加入粘结剂乳液并W 600~1500转/分钟揽拌0. 5~1. 5小时。
8. 根据权利要求5所述的复合改性隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤D)具体 为：将浆料通过凹版印刷或挤压涂布的方式均匀涂覆在薄膜基材的至少一个表面。
9. 根据权利要求8所述的复合改性隔膜的制备方法，其特征在于：所述薄膜基材的厚 度为6~20 y m，涂覆厚度为1~10 y m。
10. 根据权利要求5所述的复合改性隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤E具体为： 将涂覆了浆料的薄膜基材用热风烘干5~lOmin，所述热风的温度为38~50°C，所述热风 的流量为10~40m3/h。
【专利摘要】本发明涉及一种复合改性隔膜及其制备方法，通过选择合适粒径的陶瓷和聚偏氟乙烯-六氟丙烯并控制二者在浆料中的比例含量，再配合粘结剂和增稠剂的作用，使陶瓷和聚偏氟乙烯-六氟丙烯既可以均匀分散在水溶液中，又可以形成具有合适粘度的稳定易涂覆的浆料，从而涂覆在薄膜基材表面上后可以得到具有较好的通透性且透气度值更低的复合改性隔膜，整个制备过程为水性制备过程，不涉及有机溶剂和形成溶胶状聚合物，制备简单、低成本、环境友好、易于工业化生产。
【IPC分类】H01M2-16, B32B27-32
【公开号】CN104638217
【申请号】CN201510057002
【发明人】商光禄, 李斌, 朱继涛
【申请人】深圳市慧通天下科技股份有限公司, 厦门慧通天下新能源有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月2日