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鋰電池隔膜粘接劑組合物稀釋液表面張力測試及影響
來源(yuan):深圳好(hao)電科技(ji)有限公司 瀏覽(lan) 47 次 發布(bu)時間:2023-12-16
鋰離子電(dian)(dian)池(chi)作為一種應用前景(jing)廣(guang)闊的(de)可充(chong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(chi),因其高能量(liang)密度、長壽命、小(xiao)巧體積、免維護和(he)環境友(you)好等特性,受到了各行業的(de)廣(guang)泛(fan)青(qing)睞。它已從手機、筆(bi)記本電(dian)(dian)腦等領(ling)域(yu)擴展(zhan)到電(dian)(dian)動(dong)自行車、電(dian)(dian)動(dong)汽車、儲能系(xi)統及(ji)各類便(bian)攜式設(she)備,成為一種理想的(de)移(yi)動(dong)電(dian)(dian)源。
鋰(li)離(li)子電(dian)池(chi)通常由(you)正(zheng)極(ji)、負極(ji)、隔膜(mo)、電(dian)解液和(he)電(dian)池(chi)外(wai)殼組成。其中,隔膜(mo)是關鍵的(de)(de)內層組件之一,其主要作用(yong)是將電(dian)池(chi)的(de)(de)正(zheng)極(ji)和(he)負極(ji)分隔開,防止(zhi)兩者(zhe)接(jie)觸導(dao)致短路。目前,鋰(li)離(li)子電(dian)池(chi)中常用(yong)的(de)(de)隔膜(mo)材料(liao)為聚(ju)烯烴多孔膜(mo)。然(ran)而,這種材料(liao)的(de)(de)熔點較低,當電(dian)池(chi)因(yin)內部或(huo)外(wai)部因(yin)素溫(wen)度升高時,聚(ju)烯烴多孔膜(mo)可(ke)能會(hui)收縮或(huo)熔融(rong),導(dao)致正(zheng)負極(ji)直接(jie)接(jie)觸,引(yin)發短路,進而可(ke)能引(yin)起電(dian)池(chi)燃(ran)燒(shao)或(huo)爆炸等安全事(shi)故。
為了解(jie)決(jue)這一(yi)(yi)問題,通常采(cai)用聚(ju)合物粘接劑(ji)將(jiang)無機(ji)粒(li)子涂(tu)覆于隔(ge)膜(mo)基(ji)材表(biao)面(mian)(mian),制成復(fu)合隔(ge)膜(mo)。例如(ru),將(jiang)陶(tao)(tao)瓷顆(ke)粒(li)涂(tu)覆于隔(ge)膜(mo)基(ji)材表(biao)面(mian)(mian),形成陶(tao)(tao)瓷/聚(ju)合物復(fu)合隔(ge)膜(mo),利用陶(tao)(tao)瓷顆(ke)粒(li)的耐熱性來降低隔(ge)膜(mo)的熱收縮。此外,在隔(ge)膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)再涂(tu)覆一(yi)(yi)層聚(ju)合物粘接劑(ji),如(ru)聚(ju)偏二氟乙烯(PVDF),以增強隔(ge)膜(mo)與正負極片的粘接,確保電池結構的穩(wen)定性。
目前(qian)常用的(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)方法主要有輥涂(tu)(tu)(tu)(tu)、噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)和(he)點涂(tu)(tu)(tu)(tu)。輥涂(tu)(tu)(tu)(tu)制(zhi)備(bei)的(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)膠(jiao)(jiao)隔(ge)(ge)膜(mo),粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)顆(ke)粒均(jun)勻(yun)分布(bu)(bu)在(zai)整(zheng)個隔(ge)(ge)膜(mo)上(shang),具有良(liang)好的(de)粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)力,但平鋪(pu)的(de)粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)膠(jiao)(jiao)液(ye)會對(dui)隔(ge)(ge)膜(mo)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)產生明顯(xian)負面(mian)影(ying)響(xiang)。而噴(pen)涂(tu)(tu)(tu)(tu)方式(shi)制(zhi)備(bei)的(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)膠(jiao)(jiao)隔(ge)(ge)膜(mo),粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)以(yi)小(xiao)液(ye)滴的(de)形式(shi)分布(bu)(bu)在(zai)隔(ge)(ge)膜(mo)上(shang),由于液(ye)滴大小(xiao)和(he)分布(bu)(bu)不均(jun)勻(yun),可能導(dao)致粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)力不穩(wen)定(ding),同時也會影(ying)響(xiang)隔(ge)(ge)膜(mo)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)。點涂(tu)(tu)(tu)(tu)方式(shi)制(zhi)備(bei)的(de)涂(tu)(tu)(tu)(tu)膠(jiao)(jiao)隔(ge)(ge)膜(mo),粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)以(yi)點狀(zhuang)均(jun)勻(yun)分布(bu)(bu)于隔(ge)(ge)膜(mo)表面(mian),粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)力穩(wen)定(ding),對(dui)隔(ge)(ge)膜(mo)透(tou)氣增值影(ying)響(xiang)小(xiao)。但是,現有的(de)電(dian)池隔(ge)(ge)膜(mo)涂(tu)(tu)(tu)(tu)覆工藝存在(zai)涂(tu)(tu)(tu)(tu)布(bu)(bu)的(de)粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)劑(ji)涂(tu)(tu)(tu)(tu)膠(jiao)(jiao)點容易擴(kuo)散的(de)問題,涂(tu)(tu)(tu)(tu)膠(jiao)(jiao)點的(de)大小(xiao)也影(ying)響(xiang)電(dian)池隔(ge)(ge)膜(mo)的(de)透(tou)氣性(xing)(xing)以(yi)及其與(yu)極(ji)片的(de)粘(zhan)接(jie)(jie)(jie)(jie)性(xing)(xing),并最終(zhong)影(ying)響(xiang)電(dian)池使(shi)用壽命的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)。
涂(tu)布(bu)的(de)(de)粘(zhan)接劑涂(tu)膠點需要盡量不擴散(san),以保證點的(de)(de)大(da)小可控(kong)。因此,開發一種隔膜(mo)粘(zhan)接劑組合物,使用該粘(zhan)接劑進行點涂(tu),涂(tu)膠點大(da)小可控(kong)且膠液不會(hui)擴散(san),涂(tu)布(bu)的(de)(de)隔膜(mo)具有優異的(de)(de)粘(zhan)接力(li)以及(ji)透氣性。
發明內容
為了解(jie)決上述技術問題,本發(fa)明提供一種隔膜粘接劑組(zu)合物、隔膜和鋰離子電(dian)池。
第一方面(mian),本發明提供一種隔(ge)膜(mo)粘接(jie)劑組(zu)合(he)物(wu)(wu)(wu),所(suo)述隔(ge)膜(mo)粘接(jie)劑組(zu)合(he)物(wu)(wu)(wu)固含(han)量為10wt%~40wt%,當所(suo)述隔(ge)膜(mo)粘接(jie)劑組(zu)合(he)物(wu)(wu)(wu)固含(han)量稀釋(shi)至5wt%時,所(suo)述隔(ge)膜(mo)粘接(jie)劑組(zu)合(he)物(wu)(wu)(wu)的稀釋(shi)液表(biao)面(mian)張力(li)不低(di)于28mN/m。
隔(ge)(ge)膜(mo)粘(zhan)(zhan)接劑組合物的(de)5%稀釋液表(biao)(biao)面張力(li)不低于28mN/m,使得隔(ge)(ge)膜(mo)粘(zhan)(zhan)接劑組合物在基(ji)(ji)材(cai)上不易鋪展,可(ke)防(fang)止(zhi)粘(zhan)(zhan)接劑膠液在隔(ge)(ge)膜(mo)表(biao)(biao)面過(guo)快(kuai)擴散,在基(ji)(ji)材(cai)表(biao)(biao)面形成(cheng)可(ke)控且(qie)大小(xiao)一致、分布均(jun)勻的(de)涂膠點,對(dui)隔(ge)(ge)膜(mo)透氣影(ying)響(xiang)小(xiao)。而且(qie)適當的(de)表(biao)(biao)面張力(li)可(ke)以促進(jin)隔(ge)(ge)膜(mo)基(ji)(ji)材(cai)及隔(ge)(ge)膜(mo)粘(zhan)(zhan)接劑組合物之間(jian)的(de)相互作用,形成(cheng)更強的(de)物理吸附,從(cong)而提高隔(ge)(ge)膜(mo)與(yu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)材(cai)料之間(jian)的(de)粘(zhan)(zhan)接強度,增強電(dian)(dian)(dian)池組件的(de)穩定性,較(jiao)高表(biao)(biao)面張力(li)還有助于減少(shao)涂覆過(guo)程中出現的(de)氣泡、針孔等缺陷(xian),保證隔(ge)(ge)膜(mo)表(biao)(biao)面的(de)平滑度和平整度,這對(dui)于提高電(dian)(dian)(dian)池的(de)性能和可(ke)靠(kao)性非常重要(yao)。
實施例1
本實施例提供一種隔膜(mo)粘接劑(ji)組合物的(de)制備方(fang)法,包括如下步驟:
聚合物顆(ke)粒A:稱(cheng)取1份十二烷基(ji)硫(liu)酸(suan)鈉和(he)225份去(qu)離子(zi)水加(jia)入(ru)(ru)攪(jiao)(jiao)拌(ban)容器中(zhong),加(jia)入(ru)(ru)98份甲(jia)基(ji)丙烯酸(suan)甲(jia)酯,51份丙烯酸(suan)丁酯,1份二乙烯苯,控制攪(jiao)(jiao)拌(ban)轉(zhuan)速150±50rpm,攪(jiao)(jiao)拌(ban)加(jia)熱(re)至74±1°C,然后加(jia)入(ru)(ru)0.8份引發劑(ji),保(bao)持74±1°C攪(jiao)(jiao)拌(ban)反應6h后升溫(wen)至79±1°C,繼續(xu)反應3h,得(de)到固含量為40wt%聚合物顆(ke)粒A的乳液(ye),平均粒徑0.2μm,玻璃化轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度為30℃。
聚合物粘接劑B:稱取1.5份(fen)(fen)十二烷基硫酸鈉(na)和225份(fen)(fen)去離子(zi)水(shui)加(jia)(jia)入(ru)攪(jiao)拌(ban)容器中,加(jia)(jia)入(ru)88份(fen)(fen)苯乙烯(xi),62份(fen)(fen)丁(ding)二烯(xi),控制攪(jiao)拌(ban)轉速150±50rpm,攪(jiao)拌(ban)加(jia)(jia)熱至(zhi)74±1°C,然(ran)后加(jia)(jia)入(ru)0.8份(fen)(fen)引發劑,保持74±1°C攪(jiao)拌(ban)反(fan)應6h后升(sheng)溫至(zhi)79±1°C,繼(ji)續反(fan)應3h,得到(dao)固含量為(wei)40wt%聚合物粘接劑B乳液,平均粒徑為(wei)0.1μm,玻璃化轉變溫度為(wei)18℃。
將聚(ju)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)顆粒(li)A的(de)乳液(ye)與(yu)聚(ju)合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)顆粒(li)B的(de)乳液(ye)以(yi)固(gu)體質量比(bi)100:3混合(he)(he)得到隔膜粘接劑組合(he)(he)物(wu)(wu)(wu),固(gu)含量為40wt%。5wt%稀釋(shi)液(ye)表面張力(li)為29.24mN/m,5wt%稀釋(shi)液(ye)為固(gu)含量稀釋(shi)至(zhi)5wt%的(de)隔膜粘接劑組合(he)(he)物(wu)(wu)(wu)。
所述隔膜(mo)粘結劑組合(he)物涂布于(yu)隔膜(mo)基膜(mo)表面。
實施例2
本(ben)實施例提(ti)供(gong)一種隔膜(mo)粘接劑組合物的制備方法(fa),包括如下步驟:
第(di)一步:將10份(fen)單體(ti)(ti)與(yu)0.5份(fen)過氧(yang)化(hua)二月桂酰混(hun)合,攪拌溶解均勻形(xing)成混(hun)合單體(ti)(ti);本實施例所用單體(ti)(ti)為(wei)苯(ben)乙(yi)烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異(yi)辛酯、二乙(yi)烯基苯(ben)的混(hun)合物,質量比為(wei)90:6:3:1;
第二步(bu):將聚乙(yi)烯醇1788溶解于(yu)90份去離子水(shui)中配成分散(san)劑水(shui)溶液(ye),分散(san)劑濃度為(wei)0.5wt%;
第(di)三(san)步(bu):將第(di)一步(bu)的混(hun)合溶液倒入第(di)二步(bu)的分(fen)散劑水溶液中(zhong),采(cai)用高速均(jun)質機(ji)在1000轉/分(fen)鐘的轉速下(xia)均(jun)質成油水分(fen)散液;
第四(si)步:通氮氣30分鐘后升(sheng)溫(wen)聚(ju)合(he),聚(ju)合(he)溫(wen)度(du)為75℃,聚(ju)合(he)時間為6小時,聚(ju)合(he)完成后得(de)到固含(han)量為10%的聚(ju)合(he)物顆粒A水分散液。
本(ben)實施例聚合物顆(ke)粒(li)A的玻璃化轉變溫度為90℃,聚合物顆(ke)粒(li)A粒(li)徑為10μm。
聚合物(wu)(wu)粘接劑B的制備過(guo)程與實(shi)施例(li)1相同(tong),不同(tong)之處在(zai)于十(shi)二烷基硫酸鈉用量為(wei)0.08份,單體組成為(wei)丙(bing)烯腈、丙(bing)烯酸丁酯(zhi)、乙二醇二丙(bing)烯酸酯(zhi)的混合物(wu)(wu),質(zhi)量比為(wei)9:90:1。
本實施例聚合物粘(zhan)接劑B的(de)玻璃化(hua)轉變溫度(du)為-41℃,粒徑(jing)為1μm。
將(jiang)聚(ju)合(he)物顆粒(li)A的乳液與(yu)聚(ju)合(he)物顆粒(li)B的乳液以固體質量(liang)(liang)比100:30混合(he)得到隔膜粘接劑(ji)組合(he)物,固含量(liang)(liang)為(wei)10wt%。5wt%稀釋液表面張力(li)為(wei)39.35mN/m。
所述隔(ge)膜粘(zhan)結劑組合物涂(tu)布于隔(ge)膜基膜表面。
實施例3
與實施例2相比,通過調(diao)節去離子水用量、單體比例以(yi)及(ji)均質(zhi)機轉(zhuan)速(su),使聚(ju)(ju)合物(wu)顆(ke)粒(li)A的玻璃化(hua)轉(zhuan)變溫度為(wei)40℃,聚(ju)(ju)合物(wu)顆(ke)粒(li)A粒(li)徑為(wei)2μm,聚(ju)(ju)合物(wu)粘(zhan)接劑B的粒(li)徑為(wei)0.5μm,玻璃化(hua)轉(zhuan)變溫度為(wei)-41℃。隔膜粘(zhan)接劑組合物(wu)固(gu)含(han)量為(wei)25wt%,聚(ju)(ju)合物(wu)顆(ke)粒(li)A和(he)聚(ju)(ju)合物(wu)粘(zhan)接劑B的質(zhi)量比為(wei)100:15。5wt%稀(xi)釋液表面張力(li)為(wei)31.28mN/m。
所(suo)述(shu)隔(ge)(ge)膜粘結劑組合(he)物涂布于隔(ge)(ge)膜基膜表面。
實施例4
與實(shi)施例3相比,聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒的玻(bo)璃(li)化(hua)轉變(bian)溫(wen)度為(wei)50℃,聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒A粒徑為(wei)4μm,隔膜粘(zhan)(zhan)接劑組合(he)(he)物(wu)固含量為(wei)15wt%,聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒A和聚合(he)(he)物(wu)粘(zhan)(zhan)接劑B的質量比為(wei)100:15。5wt%稀釋液表面張力為(wei)31.39mN/m。
所述隔(ge)膜粘結劑(ji)組合(he)物(wu)涂布于(yu)隔(ge)膜基膜表面(mian)。
實施例5
與實施(shi)例3相比(bi),聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物顆(ke)粒的玻璃化(hua)轉變溫度為(wei)(wei)60℃,聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物顆(ke)粒A粒徑為(wei)(wei)5μm,隔膜粘接劑組合(he)(he)物固含量為(wei)(wei)15wt%,聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物顆(ke)粒A和聚(ju)(ju)(ju)(ju)合(he)(he)物粘接劑B的質量比(bi)為(wei)(wei)100:15。5wt%稀釋液表面(mian)張力為(wei)(wei)30.46mN/m。
所述隔膜粘結劑組合物涂布(bu)于隔膜基膜表面。
實施例6
與實施例3相比(bi),聚(ju)合物(wu)顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)的(de)玻(bo)璃化轉變溫度為(wei)70℃,聚(ju)合物(wu)顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)A粒(li)(li)(li)徑(jing)為(wei)6μm,隔膜粘接劑(ji)組合物(wu)固含量為(wei)15wt%,聚(ju)合物(wu)顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)A和聚(ju)合物(wu)粘接劑(ji)B的(de)質量比(bi)為(wei)100:15。5wt%稀釋液表(biao)面張力(li)為(wei)30.84mN/m。
所述隔膜粘(zhan)結劑組合(he)物涂布于(yu)隔膜基膜表面。
實施例7
與實施例(li)3相比,聚(ju)合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒的玻璃化轉變(bian)溫度(du)為(wei)80℃,聚(ju)合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒A粒徑為(wei)8μm,隔(ge)膜粘接劑(ji)組合(he)(he)物(wu)固含量為(wei)15wt%,聚(ju)合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒A和(he)聚(ju)合(he)(he)物(wu)粘接劑(ji)B的質量比為(wei)100:15。5wt%稀釋液(ye)表(biao)面張力為(wei)31.32mN/m。
所述隔(ge)膜(mo)粘結劑組合(he)物涂布于隔(ge)膜(mo)基膜(mo)表面。
實施例8
與(yu)實施例1相比(bi),聚合(he)物顆(ke)粒(li)(li)的(de)(de)玻璃(li)化轉變溫度為(wei)30℃,聚合(he)物顆(ke)粒(li)(li)A粒(li)(li)徑為(wei)9μm,隔膜粘(zhan)(zhan)接(jie)劑(ji)組合(he)物固含量為(wei)15wt%,聚合(he)物顆(ke)粒(li)(li)A和聚合(he)物粘(zhan)(zhan)接(jie)劑(ji)B的(de)(de)質量比(bi)為(wei)100:15。5wt%稀釋液表(biao)面張力為(wei)30.95mN/m。
所述隔(ge)(ge)膜(mo)粘(zhan)結劑組合(he)物涂(tu)布于隔(ge)(ge)膜(mo)基膜(mo)表面。
實施例9
與實施例(li)3相(xiang)比,所述隔(ge)膜粘接(jie)劑(ji)組合物相(xiang)同,區別(bie)在于隔(ge)膜粘接(jie)劑(ji)涂(tu)(tu)(tu)布(bu)于含有勃姆石涂(tu)(tu)(tu)層的涂(tu)(tu)(tu)布(bu)隔(ge)膜表面,勃姆石涂(tu)(tu)(tu)層厚度2μm。
對比例1
與實施例3相比,聚(ju)合物顆粒的(de)玻璃(li)化轉變溫度為20℃,其(qi)余(yu)步驟(zou)同實施例。5wt%稀釋液表(biao)面(mian)張力為31.33mN/m。
所述(shu)隔(ge)膜(mo)粘結劑組合物涂布于(yu)隔(ge)膜(mo)基膜(mo)表(biao)面(mian)。
對比例2
與實施(shi)例(li)3相比,聚合(he)物顆粒的(de)玻璃化轉變溫度為(wei)100℃,其余步驟同實施(shi)例(li)。5wt%稀釋液(ye)表面(mian)張力為(wei)31.52mN/m。
所(suo)述隔(ge)膜(mo)粘結劑組(zu)合物涂布于隔(ge)膜(mo)基膜(mo)表面。
對比例3
與實(shi)施例(li)3相比,聚合物(wu)顆粒(li)A粒(li)徑為0.1μm,其余步驟同實(shi)施例(li)。5wt%稀釋(shi)液(ye)表面張力為30.76mN/m。
所述隔(ge)膜粘結劑(ji)組合物涂布(bu)于(yu)隔(ge)膜基(ji)膜表面。
對比例4
與實(shi)施例3相比,聚合物顆粒A粒徑為(wei)11μm,其余步(bu)驟同實(shi)施例。5wt%稀釋液(ye)表面(mian)張(zhang)力為(wei)30.93mN/m。
所述隔膜粘結劑組合物涂布于(yu)隔膜基膜表(biao)面。
對比例5
與實(shi)施(shi)例3相(xiang)比,隔膜粘接劑(ji)組合物的稀釋液表面張(zhang)力26.89mN/m,其余步驟同實(shi)施(shi)例。
所述隔膜(mo)粘(zhan)結劑組(zu)合物(wu)涂(tu)布于隔膜(mo)基膜(mo)表面。
對比例6
與對比例5相比,隔膜粘接(jie)劑組(zu)合物(wu)相同,區別在于隔膜粘接(jie)劑涂(tu)布于含有(you)勃姆石(shi)涂(tu)層(ceng)(ceng)的(de)涂(tu)布隔膜表(biao)面,勃姆石(shi)涂(tu)層(ceng)(ceng)厚度2μm。
上述所有(you)實施例以(yi)及對比(bi)例中,隔(ge)膜(mo)粘(zhan)接劑組合物均通過(guo)點陣式涂覆在(zai)基材表面,涂膠點設(she)計(ji)直(zhi)徑為300μm,隔(ge)膜(mo)粘(zhan)接劑組合物面密(mi)度為0.2g/m2。
本實施例(li)還提供一(yi)種鋰離子電(dian)池,采用了本實施例(li)中的隔膜(mo)。
電池(chi)(chi)制備(bei)方(fang)法如下:將負極(ji)片、正極(ji)片、電解液(ye)和隔膜組裝成電池(chi)(chi)。
對實施例1~9和(he)對比(bi)例1~6的聚(ju)合物表(biao)征和(he)性能測試,測試結果如表(biao)1所(suo)示。
粒(li)徑:使用激(ji)光粒(li)度分析儀(珠海歐(ou)美克儀器有限公司,型號:LS-909E)對聚合物顆(ke)粒(li)的(de)顆(ke)粒(li)度進行檢(jian)測。
玻璃化(hua)轉變溫度(du):使用(yong)差示掃描量熱儀(yi)(上(shang)海群弘(hong)儀(yi)器設備有限公司,型號:DSC-100)對隔膜粘接劑組合物的玻璃化(hua)轉變溫度(du)Tg進行檢測;
表(biao)面張(zhang)力(li)測試:采用白金(jin)板法,在23±1℃條件下(xia)測試隔膜粘接(jie)劑(ji)組合物稀釋液的表(biao)面張(zhang)力(li),單位mN/m。
剝離強度測(ce)試:將采用(yong)本發明所述方(fang)案制得的(de)涂膠隔(ge)膜與負極極片(pian)分別裁成20mm*100mm的(de)長條,在(zai)95℃、2MPa的(de)條件下(xia)冷壓60s,用(yong)電子(zi)拉(la)力機進行180°剝離強度測(ce)試,測(ce)試結果取3個樣品平均(jun)值(zhi)。
透氣增值的(de)測(ce)試方(fang)法為:參考GB/T 36363-2018《鋰離子電池(chi)用聚烯烴隔膜》中的(de)透氣度測(ce)試:
在膜(mo)(mo)卷(juan)上(shang)沿縱向相隔150mm裁(cai)取(qu)隔膜(mo)(mo)3塊,若隔膜(mo)(mo)寬(kuan)度(du)(du)≥100mm時取(qu)試樣大(da)小(xiao)為(wei)100mm×100mm,若隔膜(mo)(mo)寬(kuan)度(du)(du)<100mm時取(qu)樣大(da)小(xiao)為(wei)100mm×隔膜(mo)(mo)寬(kuan)度(du)(du)。將隔膜(mo)(mo)置于適合測(ce)試范圍的(de)(de)透(tou)氣(qi)儀的(de)(de)測(ce)試頭中進行透(tou)氣(qi)時間(jian)測(ce)試,取(qu)3次測(ce)試結果的(de)(de)平均(jun)值作為(wei)隔膜(mo)(mo)的(de)(de)透(tou)氣(qi)時間(jian),單位(wei)為(wei)s/100cc。
隔(ge)(ge)膜透(tou)氣(qi)(qi)增值為涂布(bu)粘接(jie)劑后(hou)隔(ge)(ge)膜的透(tou)氣(qi)(qi)時間與涂布(bu)粘接(jie)劑前隔(ge)(ge)膜透(tou)氣(qi)(qi)時間的差值,單位(wei)為s/100cc;
接觸(chu)角測(ce)試:采(cai)用接觸(chu)角儀測(ce)試5wt%稀釋液的接觸(chu)角,將3μl5wt%稀釋液滴于隔膜基膜上,5秒后拍(pai)照測(ce)試,單(dan)位°。
涂膠點(dian)直(zhi)徑變(bian)化率:涂布(bu)粘(zhan)接(jie)(jie)劑的(de)隔膜干燥后(hou)測(ce)量(liang)粘(zhan)接(jie)(jie)劑膠點(dian)直(zhi)徑相對理論直(zhi)徑的(de)增加量(liang),即(實際測(ce)量(liang)直(zhi)徑-300)/300*100%。
測(ce)試結果表(biao)明,當膠液(ye)稀釋液(ye)表(biao)面(mian)張力(li)在(zai)(zai)28mN/m以上時(shi)(shi),隔膜粘(zhan)接劑(ji)組合(he)(he)物(wu)涂布并干燥后的(de)(de)膠點直徑變化(hua)率較(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao),當表(biao)面(mian)張力(li)太(tai)低(di)時(shi)(shi),膠點直徑變化(hua)率較(jiao)(jiao)(jiao)大(da),透(tou)氣增(zeng)值(zhi)(zhi)變大(da)。當聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒(li)A粒(li)徑在(zai)(zai)0.2-10μm,玻(bo)(bo)璃(li)化(hua)轉變溫(wen)度(du)(du)(du)在(zai)(zai)30-90℃范圍內時(shi)(shi),隔膜同時(shi)(shi)具(ju)有較(jiao)(jiao)(jiao)低(di)的(de)(de)透(tou)氣增(zeng)值(zhi)(zhi)以及更好的(de)(de)剝(bo)離(li)強(qiang)度(du)(du)(du)。聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒(li)A粒(li)徑太(tai)小(xiao)時(shi)(shi),容易堵塞隔膜孔道造(zao)成透(tou)氣增(zeng)值(zhi)(zhi)增(zeng)大(da),并且(qie)剝(bo)離(li)強(qiang)度(du)(du)(du)也較(jiao)(jiao)(jiao)弱。聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒(li)A粒(li)徑太(tai)大(da),聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒(li)A涂布后容易脫(tuo)落,剝(bo)離(li)強(qiang)度(du)(du)(du)降低(di)。聚合(he)(he)物(wu)顆(ke)粒(li)A玻(bo)(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)太(tai)高,熱壓時(shi)(shi)無法軟化(hua),剝(bo)離(li)強(qiang)度(du)(du)(du)低(di);而玻(bo)(bo)璃(li)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)太(tai)低(di)則容易成膜,造(zao)成隔膜透(tou)氣增(zeng)值(zhi)(zhi)變大(da)。