阅读说明：本技术 一种高粘结性隔膜用水系浆料及应用其制造的锂离子电池隔膜 (High-cohesiveness water-based slurry for diaphragm and lithium ion battery diaphragm manufactured by using same ) 是由 李雪 王晓明 郭维东 王志彬 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及锂离子电池隔膜涂敷技术领域,具体涉及一种高粘结性隔膜用水系浆料及应用其制造的锂离子电池隔膜,所述水系浆料包括如下重量份的原料：PVDF类聚合物5-15％、PMMA共聚物1-2.5％、粘合剂3-5％、稳定剂6-10％、润湿剂0.1-0.2％、分散剂0.1-0.3％和余量为去离子水。本发明利用粒径和性质不同的PVDF类聚合物和PMMA共聚物的极性和空间位阻,使制得的水系浆料中胶粒能形成相间形式,涂覆于隔膜表面提升隔膜的粘结力,降低了因大量PMMA共聚物溶胀导致黑斑析锂的风险；将制得的水系浆料应用到锂离子电池隔膜中,可增强锂离子电池隔膜与极片的粘结力强,有效提升制得锂电池的稳定性和安全性能。(The invention relates to the technical field of lithium ion battery diaphragm coating, in particular to a high-cohesiveness water-based slurry for a diaphragm and a lithium ion battery diaphragm manufactured by applying the water-based slurry, wherein the water-based slurry comprises the following raw materials in parts by weight: 5-15% of PVDF polymer, 1-2.5% of PMMA copolymer, 3-5% of adhesive, 6-10% of stabilizer, 0.1-0.2% of wetting agent, 0.1-0.3% of dispersant and the balance of deionized water. According to the invention, the polarity and the steric hindrance of the PVDF polymer and the PMMA copolymer with different particle sizes and properties are utilized, so that colloidal particles in the prepared water system slurry can form an interphase form, the colloidal particles are coated on the surface of the diaphragm to improve the binding power of the diaphragm, and the risk of black spot lithium precipitation caused by swelling of a large amount of PMMA copolymer is reduced; the prepared water system slurry is applied to the lithium ion battery diaphragm, so that the strong bonding force between the lithium ion battery diaphragm and a pole piece can be enhanced, and the stability and the safety performance of the prepared lithium battery are effectively improved.)

一种高粘结性隔膜用水系浆料及应用其制造的锂离子电池 隔膜

技术领域

本发明涉及锂离子电池隔膜涂敷技术领域，具体涉及一种高粘结性隔膜用水系浆料及应用其制造的锂离子电池隔膜。

背景技术

锂离子电池隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，其隔膜的性质直结决定着电池的容量、循环性能、充放电电流密度和电池的安全性。其中，隔膜与极片的粘结性也是评价隔膜好坏的一个重要指标，它直结影响着电芯的硬度和形体保持能力。但随着如今动力、储能系统对电池的高输出、高容量的需求及3C锂电池快速充电性能的需求，目前隔膜与极片的粘结力不能满足这些发展的需要，因此迫切需要研制出更高稳定、更高粘结性的锂离子电池隔膜，最大限度的减少由于热冲击或其他因素引起的变形和电池发软。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高粘结性隔膜用水系浆料，通过利用粒径和性质不同的PVDF类聚合物和PMMA共聚物，由于PVDF类聚合物和PMMA共聚物的极性和空间位阻，使制得的水系浆料中胶粒能形成相间形式，涂覆在陶瓷隔膜表面，从而满足更高的粘结力，也降低了因大量PMMA共聚物溶胀导致黑斑析锂的风险，提升锂离子电池使用时的稳定性和安全性能。

本发明的另一目的在于提供一种高粘结性隔膜用水系浆料在锂离子电池隔膜中的应用，应用水系浆料的锂离子电池隔膜与极片的粘结力强，有效提升了制得锂电池使用时的稳定性和安全性能。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1000-1500r/min、公转速率为30-40r/min的搅拌机中搅拌30-60min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌30-60min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌1.5-2h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为10-20r/min、自转速率为100-200r/min，搅拌时间为25-35min，过滤后得到成品的水系浆料。

本发明中的水系浆料通过上述方法制得，利用此方法制得的水系浆料通过利用粒径和性质不同的PVDF类聚合物和PMMA共聚物的极性和空间位阻，使制得的水系浆料中胶粒能形成相间形式，涂覆在陶瓷隔膜表面，从而满足更高的粘结力，也降低了因大量PMMA共聚物溶胀导致黑斑析锂的风险，提升锂离子电池使用时的稳定性和安全性能。另外，所述水系浆料的制备过程中步骤1)主要目的是利用PVDF类聚合物和PMMA共聚物的极性和空间位阻使制得的水系浆料中胶粒能形成相间形式，涂覆在陶瓷隔膜表面，从而满足更高的粘结力；同时步骤1)中需要严格控制搅拌时的自转速率为1000-1500r/min、公转速率为30-40r/min，过利用自转速率为和公转两种离心力结合的方式，可以使搅拌和脱气泡处理得以同时进行，利用不对原料进行剪切的搅拌方式，发挥其优越的均匀分散性能，在短时间内就可以使搅拌物实现亚微米级脱泡的效果；而粘合剂的加入能有效提升浆料体系的粘合性，有利于水系浆料涂覆在隔膜时将水系浆料与基体隔膜牢固的结合在一起，有效提升了制得锂电池使用时的稳定性和安全性能。

优选的，每份所述PVDF类聚合物为聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-三氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯中的至少一种；更为优选的，所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8:0.6-1.0:0.1-0.5组成的混合物；所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：S1、将20-30份聚偏氟乙烯加入1-5份N-甲基吡咯烷酮和4-8份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌20-40min得到混合物液，备用；S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至50-60℃搅拌1-3h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

本发明中所用聚偏氟乙烯化学性质稳定、耐热性能好，但是聚偏氟乙烯制得膜表面疏水性强，容易产生吸附污染，因此需要对聚偏氟乙烯进行改性，而通过上述方法改性后的聚偏氟乙烯表面亲水能力得到增强，有利于其在浆料中的分散；而聚乙烯醇树脂的加入可以避免纯PVDF粘结性弱的特点，同时可以协同改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯三者优异的粘结性，能进一步增强制得水系浆料的粘结性，进而有利于利用其制得的锂离子电池隔膜与极片的粘结力。

优选的，每份所述PMMA共聚物为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物中的至少一种；更为优选的，所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为0.6-1.0:0.8-1.2:0.1-0.5:0.4-0.8组成的混合物。

本发明中采用PMMA共聚物可以避免纯PMMA制备浆料时容易造成色斑析出的缺点，与PVDF类聚合物复合时利用两者极性和空间位阻使制得的水系浆料中胶粒能形成相间形式，涂覆在陶瓷隔膜表面，从而满足更高的粘结力，有效提升了制得锂电池使用时的稳定性和安全性能。

优选的，每份所述稳定剂为羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和甲基纤维素中的至少一种；更为优选的，所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为0.6-1.0:0.8-1.2:0.1-0.5组成的混合物。每份所述粘合剂为丁苯橡胶、聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸聚合物和丙烯腈聚合物中的至少一种；更为优选的，所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂和丙烯腈聚合物按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8组成的混合物。

本发明中所采用的羟丙基甲基纤维素能溶解于冷水，形成透明的粘稠溶液，具有增稠、粘合、分散、乳化、成膜、悬浮、吸附、胶凝、表面活性、保持水分和保护胶体等特性；甲基纤维素常温下在水溶液中相当稳定，高温时能凝胶，并且此凝胶能随温度的高低与溶液互相转变，具有优良的润湿性、分散性、粘接性、增稠性、乳化性、保水性和成膜性，有利于水系浆料喷涂在隔膜时将水系浆料与基体隔膜牢固的结合在一起，并曾强了锂离子电池隔膜与极片的粘结力；所采用的粘结剂可以很好的使水系浆料在基体隔膜表面涂覆均匀，并且不易脱落。

优选的，每份所述润湿剂为硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；更为优选的，所述润湿剂是由硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为0.8-1.2:0.4-0.8:0.6-1.0组成的混合物。每份所述分散剂为乙醇、聚乙二醇和异丙醇中的至少一种；更为优选的，所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.4-0.8:0.8-1.2:0.6-1.0组成的混合物。

本发明中所采用的润湿剂具有耐热性、耐寒性、黏度随温度变化小、表面张力小、具有导热性等优点，可以在制备水系浆料的过程中进一步辅助提升制得陶瓷浆料的粘结性、阻燃性和导电性能；所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.4-0.8:0.8-1.2:0.6-1.0组成的混合物，可以增加颗粒之间的排斥力，以克服颗粒间范德华吸引力所引起的团聚。

本发明还提供一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以40-60m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在40-50℃温度下干燥0.5-3.0min后得到所述锂离子电池隔膜。

本发明中应用上述水系浆料的锂离子电池隔膜与极片的粘结力强，有效提升了制得锂电池使用时的稳定性和安全性能。

本发明的有益效果在于：本发明通过利用粒径和性质不同的PVDF类聚合物和PMMA共聚物的极性和空间位阻，使制得的水系浆料中胶粒能形成相间形式，涂覆在隔膜表面，从而满足更高的粘结力，也降低了因大量PMMA共聚物溶胀导致黑斑析锂的风险，提升锂离子电池使用时的稳定性和安全性能；将制得的水系浆料应用到锂离子电池隔膜中，可以增强锂离子电池隔膜与极片的粘结力强，有效提升了制得锂电池使用时的稳定性和安全性能隔膜与极片的干压粘结力。

附图说明

图1是本发明中应水系浆料涂覆与极片的干压粘结力的对比图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为0.8:0.4:0.6:0.1组成的混合物。

所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：

S1、将20份聚偏氟乙烯加入1份N-甲基吡咯烷酮和4份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌20min得到混合物液，备用；

S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至50℃搅拌1h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为0.6:0.8:0.15:0.4组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为0.6:0.8:0.1组成的混合物。

每份所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为0.8:0.6:0.4组成的混合物。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为0.8:0.4:0.6组成的混合物。

每份所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.4:0.8:0.6组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1000r/min、公转速率为30r/min的搅拌机中搅拌30min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌30min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌1.5h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为10r/min、自转速率为100r/min，搅拌时间为25min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以40m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在40℃温度下干燥0.5min后得到所述锂离子电池隔膜。

实施例2

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为0.90.5:0.7:0.2组成的混合物。

所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：

S1、将23份聚偏氟乙烯加入2份N-甲基吡咯烷酮和5份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌25min得到混合物液，备用；

S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至53℃搅拌1.5h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为0.7:0.9:0.2:0.5组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为0.7:0.9:0.2组成的混合物。

每份所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为0.9:0.7:0.5组成的混合物。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为0.9:0.5:0.7组成的混合物。

每份所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.5:0.9:0.7组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1125r/min、公转速率为33r/min的搅拌机中搅拌38min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌38min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌1.625h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为13r/min、自转速率为125r/min，搅拌时间为28min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以45m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在43℃温度下干燥1.1min后得到所述锂离子电池隔膜。

实施例3

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为1.0:0.6:0.8:0.3组成的混合物。

所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：

S1、将25份聚偏氟乙烯加入3份N-甲基吡咯烷酮和6份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌30min得到混合物液，备用；

S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至55℃搅拌2h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为0.8:1.0:0.3:0.6组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为0.8:1.0:0.3组成的混合物。

每份所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为1.0:0.8:0.6组成的混合物。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为1.0:0.6:0.8组成的混合物。

每份所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.6:1.0:0.8组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1250r/min、公转速率为35r/min的搅拌机中搅拌45min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌45min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌1.75h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为15r/min、自转速率为150r/min，搅拌时间为30min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以50m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在45℃温度下干燥1.75min后得到所述锂离子电池隔膜。

实施例4

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为1.1:0.7:0.9:0.4组成的混合物。

所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：

S1、将28份聚偏氟乙烯加入4份N-甲基吡咯烷酮和7份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌35min得到混合物液，备用；

S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至58℃搅拌2.5h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为0.9:1.1:0.4:0.7组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为0.9:1.1:0.4组成的混合物。

每份所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为1.1:0.9:0.7组成的混合物。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为1.1:0.7:0.9组成的混合物。

每份所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.7:1.1:0.9组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1375r/min、公转速率为38r/min的搅拌机中搅拌52min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌52min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌1.825h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为18r/min、自转速率为175r/min，搅拌时间为33min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以55m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在48℃温度下干燥2.3min后得到所述锂离子电池隔膜。

实施例5

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为1.2:0.8:1.0:0.5组成的混合物。

所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：

S1、将30份聚偏氟乙烯加入5份N-甲基吡咯烷酮和8份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌40min得到混合物液，备用；

S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至60℃搅拌3h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为1.0:1.2:0.5:0.8组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为1.0:1.2:0.5组成的混合物。

每份所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为1.2:1.0:0.8组成的混合物。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为1.2:0.8:1.0组成的混合物。

每份所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.8:1.2:1.0组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1500r/min、公转速率为40r/min的搅拌机中搅拌60min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌60min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌2h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为20r/min、自转速率为200r/min，搅拌时间为35min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以60m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在50℃温度下干燥3.0min后得到所述锂离子电池隔膜。

对比例1

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为0.6:0.8:0.15:0.4组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为0.6:0.8:0.1组成的混合物。

每份所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为0.8:0.6:0.4组成的混合物。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为0.8:0.4:0.6组成的混合物。

每份所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.4:0.8:0.6组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、纯PVDF、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1000r/min、公转速率为30r/min的搅拌机中搅拌30min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌30min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌1.5h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为10r/min、自转速率为100r/min，搅拌时间为25min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以40m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在40℃温度下干燥0.5min后得到所述锂离子电池隔膜。

对比例2

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为1.0:0.6:0.8:0.3组成的混合物。

所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：

S1、将25份聚偏氟乙烯加入3份N-甲基吡咯烷酮和6份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌30min得到混合物液，备用；

S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至55℃搅拌2h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为0.8:1.0:0.3:0.6组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为0.8:1.0:0.3组成的混合物。

每份所述粘合剂为羧甲基纤维素。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为1.0:0.6:0.8组成的混合物。

每份所述分散剂是由聚乙二醇、异丙醇和质量分数99％的乙醇按照重量比为0.6:1.0:0.8组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1250r/min、公转速率为35r/min的搅拌机中搅拌45min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌45min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌1.75h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为15r/min、自转速率为150r/min，搅拌时间为30min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以50m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在45℃温度下干燥1.75min后得到所述锂离子电池隔膜。

对比例3

一种高粘结性隔膜用水系浆料，包括如下重量份的原料：

每份所述PVDF类聚合物是由改性聚偏氟乙烯、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛和偏氟乙烯-六氟丙烯按照重量比为1.2:0.8:1.0:0.5组成的混合物。

所述改性聚偏氟乙烯是通过如下方法制得的：

S1、将30份聚偏氟乙烯加入5份N-甲基吡咯烷酮和8份甲基丙烯酸羟乙酯溶中液并通入臭氧搅拌40min得到混合物液，备用；

S2、将步骤S1中得到的混合物液置于水浴中利用氮气保护，加热至60℃搅拌3h，最后静置、过滤、烘干后得到改性聚偏氟乙烯。

每份所述PMMA共聚物是由甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙基丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸乙酯共聚物和甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物按照重量比为1.0:1.2:0.5:0.8组成的混合物。

每份所述稳定剂是由羧甲基纤维素钠、甲基纤维素和质量分数4％的羟丙基甲基纤维素按照重量比为1.0:1.2:0.5组成的混合物。

每份所述粘合剂是由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为1.2:1.0:0.8组成的混合物。

每份所述润湿剂是由二甲基硅氧烷、甘油和N-甲基吡咯烷酮按照重量比为1.2:0.8:1.0组成的混合物。

每份所述分散剂是由硬脂酸锌和硬脂酸胺按照重量比为0.8:1.0组成的混合物。

所述水系浆料通过如下步骤制得：

1)按照重量比，将去离子水、PVDF类聚合物、PMMA共聚物、粘结剂加入到自转速率为1500r/min、公转速率为40r/min的搅拌机中搅拌60min，得到混合物A，备用；

2)将稳定剂加入混合物A，保持搅拌速度不变搅拌60min，得到稳定的分散体系B；

3)将分散剂加入分散体系B，保持同样的搅拌条件搅拌2h；之后加入润湿剂，降低搅拌速度至公转速率为20r/min、自转速率为200r/min，搅拌时间为35min，过滤后得到成品的水系浆料。

一种含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜通过利用微凹版涂敷方式将上述高粘结性隔膜用水系浆料以60m/min的速度涂敷于聚乙烯基膜表面，涂敷厚度为1μm，最后在50℃温度下干燥3.0min后得到所述锂离子电池隔膜。

对本发明的上述实施例1-5和对比例1-3的含有高粘结性隔膜用水系浆料涂层的锂离子电池隔膜进行绝缘击穿、剥离强度和干压粘结力进行测试，结果如下表1所示：

以12um的聚烯烃隔膜为例，涂覆单面的1um高粘结性浆料涂层，其与极片的干压粘结力对比情况如附图1所示：从附图1数据对比结果来看，本发明配方涂敷后的隔膜与极片的干压粘结力是同等涂覆克重纯PVDF的3倍左右，比同等涂覆克重纯PMMA的要小很多，但如果涂覆同等克重的PMMA，会造成过多PMMA溶胀引起的黑斑析锂等问题，不适合实际生产(实际生产时是大大降低PMMA的涂覆量，来防止黑斑析锂，但合适的涂覆量的干压粘结力和纯PVDF差不多)；

干压粘结力的测试方法：将本发明水系浆料涂敷后的隔膜切成30mm*50mm大小的块状，并与同样大小的正极片在90℃、压强1MPa的条件下热压5min，测试长度方向上极片与隔膜间的剥离力。

表1

项目	干压粘结(N/m)	绝缘击穿(V)	剥离强度(gf)
				实施例1	16	1466	736
实施例2	15	1473	740
				实施例3	13	1487	744
实施例4	14	1436	737
				实施例5	15	1442	735
对比例1	5	1342	536
				对比例2	3	1238	542
对比例3	4	1412	659

从上表1可以看出，通过本发明实施例1-5中含有高粘结性隔膜用水系浆料涂敷后的隔膜均有良好的绝缘击穿、剥离强度和干压粘结力，从根本上解决了目前隔膜与极片的粘结力差的问题，有利于提高水系浆料涂敷后的隔膜与极片的粘结性，从而提高锂离子电池使用时的稳定性和安全性能，同时在生产过程中减少了传统工艺的复杂性，降低生产成本。

与实施例1相比，对比例1中在制备水系浆料时用纯PVDF代替了PVDF类聚合物，对应用上述水系浆料涂敷后锂离子电池隔膜后进行绝缘击穿、剥离强度和干压粘结力的测试，分析发现此电池隔膜的干压粘结力显著下降，绝缘击穿和剥离强度相对下降；说明本发明在制备水系浆料时加入PVDF类聚合物能使制得的水系浆料涂层于锂离子电池隔膜后提升隔膜的各项性能，尤其是干压粘结力。

与实施例3相比，对比例2中在制备水系浆料时用羧甲基纤维素代替了由丁苯橡胶、环氧树脂E44和丙烯腈聚合物PN-107按照重量比为1.0:0.8:0.6组成的混合粘合剂，对应用上述水系浆料涂敷后锂离子电池隔膜后进行绝缘击穿、剥离强度和干压粘结力的测试，分析发现此电池隔膜的干压粘结力显著下降，绝缘击穿和剥离强度相对下降；说明本发明在制备水系浆料时加入由丁苯橡胶、环氧树脂和丙烯腈聚合物按照重量比为1.0:0.8:0.6组成的混合粘合剂能使制得的水系浆料涂层于锂离子电池隔膜后提升隔膜的各项性能，尤其是干压粘结力。

与实施例5相比，对比例3中在制备水系浆料时用硬脂酸锌和硬脂酸胺按照重量比为0.8:1.0组成的混合分散剂代替了由质量分数99％的乙醇、聚乙二醇和异丙醇按照重量比为0.8:1.2:1.0组成的混合分散剂，对应用上述水系浆料涂敷后锂离子电池隔膜后进行绝缘击穿、剥离强度和干压粘结力的测试，分析发现此电池隔膜的干压粘结力、绝缘击穿和剥离强度相对下降；说明本发明在制备水系浆料时加入由质量分数99％的乙醇、聚乙二醇和异丙醇按照重量比为0.8:1.2:1.0组成的混合分散剂能使制得的水系浆料涂层于锂离子电池隔膜后提升隔膜的各项性能。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。