[发明专利]一种高分散性陶瓷涂覆浆料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高分散性陶瓷涂覆浆料及其制备方法和应用，所述陶瓷涂覆浆料包括以下重量份的组分：陶瓷纳米颗粒33～42份，增稠剂5～15份，粘结剂2～15份和水30～66份；通过以下方法制备：根据比例将水和增稠剂搅拌5～20min，待提高粘度80～100倍后再加入陶瓷纳米颗粒搅拌10～120min，并使用砂磨机砂磨30～90min，再加入粘结剂搅拌5～50min制成水系陶瓷浆料。该瓷涂覆浆料具有良好的分散性，形成的陶瓷涂层平整光滑。

技术领域

本发明涉及锂电隔膜材料技术领域，特别是涉及一种高分散性陶瓷涂覆浆料及其制备方法和应用。

背景技术

陶瓷涂层隔膜是锂电隔膜市场的主流之一，陶瓷浆料的需求量巨大，传统生产工艺制备陶瓷浆料时，将陶瓷和分散介质的混合后，进行砂磨，将利用该方法制备得到的陶瓷涂覆浆料涂布于锂电池隔膜基膜上时，膜面不平整，在涂层加工过程中时常被刮出条纹，涂布过程中的异常发生率较高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的陶瓷涂覆浆料不平整、异常发生率高的问题，而提供一种高分散性陶瓷涂覆浆料，将浆料分散性能高，粒径跨度小于1，利用该浆料制备涂层时，涂层平整且成品率高。

本发明的另一个目的是提供所述高分散性陶瓷涂覆浆料的制备方法，经过分散-磨砂-匀浆制备，该方法砂磨效率高，时间短，利于连续化大批量。

本发明的另一个目的是提供所述高分散性陶瓷涂覆浆料在制备锂电隔膜陶瓷涂层中的应用。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种高分散性陶瓷涂覆浆料，包括以下重量份的组分：陶瓷纳米颗粒33～42份，增稠剂5～15份，粘结剂2～15份和水30～66份；

通过以下方法制备：根据上述比例，将水和增稠剂搅拌5～20min，待提高粘度80～100倍后再加入陶瓷纳米颗粒(可边搅拌边添加，也可一次性加入后搅拌)搅拌10～120min，并使用砂磨机砂磨30～90min，再加入粘结剂搅拌5～50min制成水系陶瓷浆料。

在上述技术方案中，所述高分散性陶瓷涂覆浆料中陶瓷纳米颗粒的粒径跨度小于等于0.779-0.835。

在上述技术方案中，所述陶瓷纳米颗粒粒径为0.1～3μm。

在上述技术方案中，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、聚乙烯酰胺或聚丙烯酰胺。

在上述技术方案中，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、丙烯酸或丁苯橡胶。

本发明的另一方面，还包括所述高分散性陶瓷涂覆浆料在制备电池隔膜中的应用，将所述高分散性陶瓷涂覆浆料涂布于基膜上，干燥后形成陶瓷涂层。

本发明的另一方面，利用所述高分散性陶瓷涂覆浆料制备电池隔膜的方法，将所述高分散性陶瓷涂覆浆料涂布于基膜上，在40-75℃条件下干燥，干燥时间为0.1-3min，形成陶瓷涂层。

在上述技术方案中，所述干燥在烘箱中进行，干燥车速为30-80m/min。

本发明的另一方面，还包括一种高分散性陶瓷涂覆浆料的制备方法，包括以下步骤：

将30～66份水和5～15份增稠剂搅拌5～20min，待提高粘度80～100倍后再加入33～42份陶瓷纳米颗粒搅拌10～120min，并使用砂磨机砂磨30～90min，再加入2～15份粘结剂搅拌5～50min制成水系陶瓷浆料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

根据粘度和剪切力关系τ＝Dη(τ为剪切力，D为速率，η为粘度)，通过高粘度砂磨，提高了同砂磨速率下产生的剪切力，更加有效的使陶瓷颗粒分散开，从而提高涂层的平整性。

附图说明