本申请涉及浆料涂布,具体涉及一种水性绝缘浆料及其应用。
背景技术:
1、在涂布行业,两种不同的水性浆料在同一平面上进行无缝涂布时,在涂布后经过烘道进行高温烘烤时,在两种浆料形成的不同涂层的拼接缝处,会发生互扩散现象。例如,在电池电芯设计中,为避免叠片后不同电芯之间发生短路,一般会在电芯负极极片中负极活性涂层的敷料边缘无缝水平衔接一绝缘层,在制备该负极极片时,一般会将制备负极活性涂层所对应的水性负极浆料与形成上述绝缘层所对应的水性绝缘浆料同时用涂布机涂布,之后再一起经过烘道烘干,但在过程中极易出现负极活性涂层和绝缘层的接触区域发生明显相互扩散的问题(参见图1)。而针对该问题,行业内并无相关解决方案。
技术实现思路
1、鉴于此,本申请提供一种水性绝缘浆料及其应用,以解决常规水性绝缘浆料与水性负极浆料在无缝涂布烘烤后,易于交界面发生互扩散的问题。
2、第一方面,本申请提供了一种水性绝缘浆料,包括树脂黏结剂、无机填料、助剂及水,其中,所述树脂黏结剂包括可分散于水的共聚物,所述共聚物包括源自亲水单体的亲水性结构单元及源自疏水单体的疏水性结构单元,且所述亲水性结构单元在所述共聚物中的摩尔占比为10%-20%;所述助剂包括可溶于水的高温疏水缔合型聚合物;其中,所述水性绝缘浆料在100℃下的触变指数大于或等于5,所述水性绝缘浆料在100℃下的触变指数大于在常温下的触变指数。
3、本申请第一方面提供的水性绝缘浆料中,通过上述特定树脂黏结剂及特定助剂的联合使用,可以保证该水性绝缘浆料在常温下的整体分散性好,且其在高温下的触变指数较高、浆料流动性较差、扩散被明显抑制,从而在其与水性电极活性浆料无缝涂布后烘烤时,大大降低其在二者接触界面发生扩散现象。
4、第二方面,本申请提供了一种电极极片的制备方法,包括以下步骤:
5、在集流体的至少一侧表面上涂布电极活性浆料及如本申请第一方面所述的水性绝缘浆料,使所述水性绝缘浆料位于所述电极活性浆料的敷料边缘,并与所述电极活性浆料接触;
6、将带有所述电极活性浆料及所述水性绝缘浆料的集流体进行烘烤,以使所述电极活性浆料转变成电极活性层及使所述水性绝缘浆料转变成绝缘涂层,得到电极极片。
7、上述电极极片的制备方法工艺简单,且由于采用了本申请实施例上述的水性绝缘浆料,所得绝缘涂层和与其接触的电极活性层之间的扩散/互渗情况较少。
8、本申请第三方面还提供了一种电极极片,其采用本申请第二方面所述的制备方法得到。
1.一种水性绝缘浆料,其特征在于,所述水性绝缘浆料包括树脂黏结剂、无机填料、助剂及水,其中,所述树脂黏结剂包括可分散于水的共聚物,所述共聚物包括源自亲水单体的亲水性结构单元及源自疏水单体的疏水性结构单元,且所述亲水性结构单元在所述共聚物中的摩尔占比为10%-20%;所述助剂包括可溶于水的高温疏水缔合型聚合物;其中,所述水性绝缘浆料在100℃下的触变指数大于或等于5,所述水性绝缘浆料在100℃下的触变指数大于在常温下的触变指数。
2.如权利要求1所述的水性绝缘浆料,其特征在于,所述水性绝缘浆料在常温下的触变指数大于或等于3。
3.如权利要求1所述的水性绝缘浆料,其特征在于,所述助剂的质量是所述树脂黏结剂的质量的0.1-8wt%。
4.如权利要求1所述的水性绝缘浆料,其特征在于,所述树脂黏结剂的熔点为77-95℃,熔指为1-300g/10min。
5.如权利要求1所述的水性绝缘浆料,其特征在于,所述亲水单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸钠、丙烯酸铵、甲基丙烯酸铵、丙烯酸锂、甲基丙烯酸锂中的一种或多种,所述疏水单体包括乙烯、丙烯、异丁烯中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的水性绝缘浆料,其特征在于,所述助剂包括羟丙基甲基纤维素、高温疏水缔合型聚丙烯酰胺、高温疏水缔合型聚氨酯中的一种或多种。
7.如权利要求1-6任一项所述的水性绝缘浆料,其特征在于,基于100重量份的所述树脂黏结剂,所述无机填料的重量份数为300-500份,所述水的重量份数为500-800份。
8.一种电极极片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
9.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述绝缘涂层与所述电极活性层的互渗宽度不超过0.5mm。
10.一种电极极片,其特征在于,包括集流体及设置在所述集流体至少一侧表面上的电极活性层,还包括设置在所述电极活性层的边缘并与所述电极活性层相接触的绝缘涂层,其中,所述电极极片通过如权利要求8-9任一项所述的制备方法制备得到。
11.一种二次电池,其特征在于,包括权利要求10所述的电极极片。
12.一种用电设备,其特征在于,包括如权利要求11所述的二次电池。