一種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜。本超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜包括基膜，所述基膜為高分子聚丙烯膜，該高分子聚丙烯膜上均布微孔，其還包括TiO2/SiO2無機涂層膜、聚酯纖維膜、磺化聚砜膜和聚全氟乙丙烯膜，其中所述TiO2/SiO2無機涂層膜涂覆于高分子聚丙烯膜上、下表面，所述聚酯纖維膜覆蓋于TiO2/SiO2無機涂層膜外側(cè)，所述磺化聚砜膜和聚全氟乙丙烯膜分別覆蓋于兩層聚酯纖維膜外側(cè)。通過無極材料整合為單獨一層涂覆于將基膜上下表面完全覆蓋，隔膜表面增設(shè)聚酯纖維膜、磺化聚砜膜和聚全氟乙丙烯膜，使本實用新型兼具良好無機性質(zhì)、親液性能、散熱性能和機械強度，廣泛適用于各種鋰電池配置。
【專利說明】—種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜，特別涉及一種應(yīng)用在鋰電池上的兼具良好無機性質(zhì)、親液性能散熱性能及機械強度的超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池由于具有電壓高、能量高、循環(huán)壽命長且不污染環(huán)境的優(yōu)點，已經(jīng)成為廣泛應(yīng)用的新一代電池。由于使用鋰電池的電子產(chǎn)品不斷地小型化而且應(yīng)用越來越普及，鋰電池產(chǎn)品體積也不可避免的隨之減小，隨之而來的卻是故障和事故率越來越高，究其原因，在體積變小后，隔膜難以保持其原有的阻礙電子傳導(dǎo)的能力，傳統(tǒng)隔膜通常是在聚丙烯材料中添加無機顆粒材料，聚烯烴隔膜結(jié)構(gòu)的無機粒子一般分布于隔膜表面，并沒有分布于隔膜內(nèi)部，在使用時容易脫落，在電池正常狀態(tài)下可減少電池內(nèi)部漏電的能力尚可，但在電池體積減小后，遇到高溫或高壓等狀況增多且持續(xù)時間長，這樣便容易發(fā)生正負極短路；另夕卜，來自工作環(huán)境中電解液的腐蝕影響越來越突出和顯著，傳統(tǒng)鋰電池隔膜就上述問題不但無法表現(xiàn)出良好、積極的效果，鋰電池結(jié)構(gòu)和部件的大量集成和壓縮實際，鋰電池隔膜的強度和延展性相對性的變差，受到外力情況下容易變形，在溫度上升速度變快的情況下，熱量不易排散，導(dǎo)致隔膜出現(xiàn)變形、微孔縮小甚至閉孔等現(xiàn)象，長期積累使得鋰電池的使用穩(wěn)定性和安全性都極具隱患。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜，包括基膜，其特征是:所述基膜為高分子聚丙烯膜，該高分子聚丙烯膜上均布微孔，其還包括Ti02/Si02無機涂層膜、聚酯纖維膜、磺化聚砜膜和聚全氟乙丙烯膜，其中所述Ti02/Si02無機涂層膜涂覆于高分子聚丙烯膜上、下表面，所述聚酯纖維膜覆蓋于Ti02/Si02無機涂層膜外側(cè)，所述磺化聚砜膜和聚全氟乙丙烯膜分別覆蓋于兩層聚酯纖維膜外側(cè)。如此設(shè)計，通過無極材料整合為單獨一層涂覆于將基膜上下表面完全覆蓋，代替分散在基膜內(nèi)部，避免了無機粒子只散步在隔膜表面，且分散不均勻的現(xiàn)象，使本隔膜的充分發(fā)揮無機性質(zhì)；隔膜表面增設(shè)聚苯砜對苯二甲酰胺膜作為親電解液膜，提高了鋰電池隔膜表面的親電解液性，還減少了電解液對鋰電池隔膜腐蝕，在腐蝕環(huán)境中使用時保持穩(wěn)定的使用特性，隔膜表面增設(shè)聚四氟乙烯膜充當散熱層，不但使本隔膜具有具有穩(wěn)定的散熱性能，在產(chǎn)熱速度快的環(huán)境中，迅速將熱量傳導(dǎo)出去，避免隔膜變形、微孔縮小甚至閉孔等問題；Ti02/Si02無機涂層膜與功能層之間夾設(shè)聚酯纖維膜，增強了隔膜本身的機械強度和拉伸韌性。
[0005]作為優(yōu)化，所述磺化聚砜膜和聚全氟乙丙烯膜上均平行布設(shè)若干硬質(zhì)骨架。如此設(shè)計，進一步增強了隔膜本身的機械強度和拉伸韌性。[0006]作為優(yōu)化，所述Ti02/Si02無機涂層膜厚度為3?30 μ m ;所述聚酯纖維膜厚度為20?50 μ m ;所述磺化聚砜膜厚度為3?20 μ m ;所述聚全氟乙丙烯膜厚度為3?20 μ m。。
[0007]作為優(yōu)化，所述高分子聚丙烯膜上微孔的孔徑為0.02?0.6 μ m。
[0008]本實用新型一種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、設(shè)計合理，兼具良好無機性質(zhì)、親液性能、散熱性能及機械強度，廣泛適用于各種鋰電池，尤其適用于高能量小體積的鋰電池配置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型一種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜作進一步說明:
[0010]圖1是本超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜實施方式I的縱切斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜實施方式2的縱切斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1_高分子聚丙烯膜、2-微孔、3_Ti02/Si02無機涂層膜、4-聚酯纖維膜、5-磺化聚砜膜、6-聚全氟乙丙烯膜、7-硬質(zhì)骨架。
【具體實施方式】
[0013]實施方式1:如圖1所示，本超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜，包括基膜，其特征是:所述基膜為高分子聚丙烯膜I，該高分子聚丙烯膜I上均布微孔2，其還包括Ti02/Si02無機涂層膜3、聚酯纖維膜4、磺化聚砜膜5和聚全氟乙丙烯膜6，其中所述Ti02/Si02無機涂層膜3涂覆于高分子聚丙烯膜I上、下表面，所述聚酯纖維膜4覆蓋于Ti02/Si02無機涂層膜3外側(cè)，所述磺化聚砜膜5和聚全氟乙丙烯膜6分別覆蓋于兩層聚酯纖維膜4外側(cè)。所述Ti02/Si02無機涂層膜3厚度為30 μ m ;所述聚酯纖維膜4厚度為50 μ m ;所述磺化聚砜膜5厚度為20 μ m ;所述聚全氟乙丙烯膜6厚度為20 μ m。所述高分子聚丙烯膜I上微孔2的孔徑為0.6 μ m。
[0014]實施方式2:如圖2所示，所述磺化聚砜膜5和聚全氟乙丙烯膜6上均平行布設(shè)若干硬質(zhì)骨架7。所述Ti02/Si02無機涂層膜3厚度為3 μ m ;所述聚酯纖維膜4厚度為20 μ m ;所述磺化聚砜膜5厚度為3 μ m ;所述聚全氟乙丙烯膜6厚度為3 μ m。所述高分子聚丙烯膜I上微孔2的孔徑為0.02 μ m。其余結(jié)構(gòu)和部件如實施方式I所述，略。
[0015]本實用新型包括但不限于上述實施方式，任何符合本權(quán)利要求書描述的產(chǎn)品，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜，包括基膜，其特征是:所述基膜為高分子聚丙烯膜(1)，該高分子聚丙烯膜(I)上均布微孔(2)，其還包括Ti02/Si02無機涂層膜(3)、聚酯纖維膜(4)、磺化聚砜膜(5)和聚全氟乙丙烯膜(6)，其中所述Ti02/Si02無機涂層膜(3)涂覆于高分子聚丙烯膜(I)上、下表面，所述聚酯纖維膜(4)覆蓋于Ti02/Si02無機涂層膜(3)外側(cè)，所述磺化聚砜膜(5)和聚全氟乙丙烯膜(6)分別覆蓋于兩層聚酯纖維膜(4)外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜，其特征是:所述磺化聚砜膜(5 )和聚全氟乙丙烯膜(6 )上均平行布設(shè)若干硬質(zhì)骨架(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜，其特征是:所述TiO2/SiO2無機涂層膜(3)厚度為3?30 μ m ;所述聚酯纖維膜(4)厚度為20?50 μ m ;所述磺化聚砜膜(5)厚度為3?20 μ m ;所述聚全氟乙丙烯膜(6)厚度為3?20 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的超高分子聚丙烯鋰電多層復(fù)合隔膜，其特征是:所述高分子聚丙烯膜(I)上微孔(2)的孔徑為0.02?0.6 μ m。
【文檔編號】B32B27/30GK203631633SQ201320725293
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】沈丹, 洪力東, 陳博裕, 郭政肇 申請人:深圳市冠力新材料有限公司