[发明专利]一种低水分勃姆石浆料

说明书

本发明公开了一种低水分勃姆石浆料，配方包括勃姆石粉、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸脂、改性辛基酚聚氧乙烯醚以及去离子水，本发明的低水分勃姆石浆料在涂覆收卷产品水分可达到600ppm以下的技术要求，免去了烘干和抽真空用惰性气体转换的复杂过程，因此减少了大量能源的消耗，有效降低了生产成本，同时，提高了产品成品率，使产品整体效益大幅度提高。

技术领域

本发明涉及一种锂电池耐热涂覆隔膜用浆料，具体地说是一种低水分勃姆石浆料。

背景技术

由于新能源汽车市场的爆发式发展，投扩产已成为锂电池产业链的重点布局任务，行业内兼并购风起云涌。据起点研究(SPIR)统计， 2017年以来，已有超330亿元资本砸向了锂电领域。而在上游的隔膜领域，三元材料的需求带动湿法隔膜的需求快速提升，并继续向高端动力电池隔膜领域扩张，满足下游一线大客户的旺盛需求。随着三元电池解禁及高能量密度电池需求的增长，电池安全性要求越来越高，市场对于涂覆隔膜等新技术正在提出更高的要求。

在此行业背景下，国内高端的湿法动力电池高端隔膜领域不断呈现新的局面。上海恩捷坚持走湿法隔膜与功能性涂布路线。目前恩捷具有品种齐全的各类涂布隔膜，如：无机物涂布隔膜(含有氧化铝、勃姆石等)和有机物涂布隔膜(含有AFL、PVDF、芳纶等)；研发方面可以根据终端客户的不同需求配合电芯厂家开发出配套隔膜。在高端功能性涂布方面，2016年恩捷的销量及销售范围均为全球第一。明基材料研发的动力电池用三层隔膜采用陶瓷涂覆技术，通过在陶瓷浆料本身的材料调整，包括使用较低含水率的勃姆石取代氧化铝，同时变更黏结剂系统，解决了陶瓷吸水难题。目前，该产品已获得日本客户认可。

隔膜属于技术资金密集型行业，从性能来看，高低端隔膜差异主要集中在一致性和稳定性。动力电池对隔膜一致性要求很高，除了厚度、密度、电导率、力学性能这些基本要求外，对隔膜微孔尺寸和分布的均一性也有很高的要求，因为微孔的尺寸和分布直接影响隔膜的孔隙率、透气性、吸液率。

勃姆浆料作为隔膜的重要原料之一，目前市场上销售的由勃姆浆料涂覆的收卷产品水分一般在1300～1800ppm(隔膜行业对水分统一标定单位)，根本无法满足客户装配电池使用时的600ppm以下的技术要求。因此，一般涂膜收卷产品出货前需进行烘干处理，烘干后水分可达到900～1100ppm，仍然无法满足客户水分要求，只有继续采取真空条件下用惰性气体转换方式来实现其水分的达标，由此就带来了大量能源的消耗和成本的上升，同时，在烘干过程中，隔膜容易变形，也导致了成品率大幅下降，由此，勃姆浆料涂覆的收卷产品水分高成为了制约隔膜质量和成本的一个重要因素。

发明内容

针对上述技术问题，本发明通过试验，筛选出合理原料配方，优化制备工艺，旨在提供一种涂覆收卷产品无须后续烘干和真空处理水分即可达到600ppm以下的低水分勃姆石浆料。

本发明所采取的技术方案是：一种低水分勃姆石浆料，包括下列重量份配比的原料：勃姆石粉35-39％、羧甲基纤维素钠0.3-0.4％、聚丙烯酸钠0.3-0.7％、聚丙烯酸脂5-7％、改性辛基酚聚氧乙烯醚 0.1-0.3％，余量为去离子水。

低水分勃姆石浆料的制备工艺流程：

a、量取配方中相应配比重量的去离子水、勃姆石以及分散剂聚丙烯酸钠投入锂电专用不锈钢罐中；

b、对上述物料使用高速分散机进行高速分散；

c、加入相应配比重量的增稠剂羧甲基纤维素钠并使用高速剪切乳化机进行剪切分散；

d、加入相应配比重量的粘合剂聚丙烯酸脂充分搅拌10分钟后再加入相应配比重量的助剂改性辛基酚聚氧乙烯醚进行充分搅拌融合；

e、通过除铁过滤器进行“除铁过滤”，彻底清除铁元素，随后分别进行100目、240目和300目三层过滤(合计640目过滤)，即完成低水分勃姆石浆料成品的制备。