專利名稱：一種電池隔膜用組合物、一種電池隔膜和一種鋰離子二次電池的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及鋰離子二次電池領域，尤其涉及一種電池隔膜用組合物、一種電池隔膜和一種鋰離子二次電池。
背景技術(shù)：
鋰離子二次電池具有高能量密度、高電壓、無污染、不含金屬鋰、循環(huán)壽命高、無記憶效應、充電速度快等特點。隨著人們需求的不斷提高，需要鋰離子二次電池具有更高的容量和更高的性能。鋰離子二次電池中，隨著電池容量以及放電倍率的增加，循環(huán)過程中容易產(chǎn)生枝晶，刺穿隔膜造成短路；另外，目前使用的鋰離子電池隔膜主要是聚烯烴隔膜，電池發(fā)生內(nèi)部短路時，局部大量發(fā)熱會使聚烯烴隔膜產(chǎn)生熱收縮，短路區(qū)域擴大，容易導致電池爆炸， 電池的安全性能較低。為了改善電池的安全性，現(xiàn)有技術(shù)對隔膜進行改進。例如，1020090699 公開了一種電池隔膜的制備方法，該方法中采用丙烯酸酯封端的低聚硅氧烷作為粘合劑，將該粘合劑與無機填料混合球磨后涂覆到聚烯烴隔膜或者無紡布表面，再熱引發(fā)固化即得到電池隔膜。該隔膜的熱安全性得到提高，循環(huán)充放電容量保持率也更高；但存在以下缺陷(1)由于丙烯酸酯基團的交聯(lián)固化需要加入引發(fā)劑，成本較高，而且未完全反應而殘留的引發(fā)劑降低電池循環(huán)性能；(2)熱固化時溫度較高，使隔膜產(chǎn)生皺縮，降低其孔隙率，離子導通率降低，因此電池循環(huán)性能降低；(3)熱固化時丙烯酸酯自由基聚合反應條件苛刻，工業(yè)化實施難度高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的電池隔膜安全性低、電池循環(huán)性能較差的技術(shù)問題。本發(fā)明提供了一種電池隔膜用組合物，含有改性聚硅氧烷、溶劑和無機填料，所述改性聚硅氧烷具有式1所示結(jié)構(gòu)
權(quán)利要求
1. 一種電池隔膜用組合物，含有改性聚硅氧烷、溶劑和無機填料，所述改性聚硅氧烷具有式1所示結(jié)構(gòu)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜用組合物，其特征在于，所述電池隔膜用組合物中， 以1重量份的改性聚硅氧烷為基準，溶劑的含量為35-45重量份，無機填料的含量為8-12重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜用組合物，其特征在于，所述溶劑選自丙酮、四氫呋喃、甲苯中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜用組合物，其特征在于，所述無機填料的平均粒徑為 100-1000nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電池隔膜用組合物，其特征在于，所述無機填料選自氧化鈣、氧化鎂、氧化鋁、氧化鋯、氧化鋅、氧化鈦、高嶺土、石棉、硅酸鎂、硅酸鈣、硅酸鋁、碳酸鈣、硫酸鋇和鈦酸鋇中的一種或多種。
6.一種電池隔膜，所述電池隔膜通過在多孔聚烯烴膜兩側(cè)涂覆隔膜用組合物并固化得到，其特征在于，所述隔膜用組合物為權(quán)利要求1所述的電池隔膜用組合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池隔膜，其特征在于，所述電池隔膜用組合物的用量為 l-50g/cm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池隔膜，其特征在于，所述多孔聚烯烴膜的孔徑為 50-300nm，孔隙率為 15-50 %，厚度為 10-40 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池隔膜，其特征在于，所述固化為紫外光固化，固化條件包括固化溫度為20-60°C，固化時間為5-30min。
10.一種鋰離子二次電池，該電池包括電池殼體、電極組和電解液，電極組和電解液密封在電池殼體內(nèi)，電極組包括依次卷繞或疊置的正極片、隔膜和負極片，其特征在于，所述隔膜為權(quán)利要求6所述的電池隔膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰離子二次電池，其中，所述電池隔膜附著在所述正極片和/或負極片兩面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰離子二次電池，其中，所述電池隔膜的厚度為15-60微米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電池隔膜用組合物，含有改性聚硅氧烷、溶劑和無機填料，所述改性聚硅氧烷具有式1所示結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了一種采用該隔膜組合物得到的電池隔膜以及含有該電池隔膜的鋰離子二次電池。本發(fā)明的電池隔膜用組合物中含有式1所示的改性聚硅氧烷，主鏈段為無機硅氧鏈段，與無機填料具有很好的相容性，使得溫度過高多孔聚烯烴膜發(fā)生皺縮時仍然能保證正負極斷路，提高電池的安全性能；另外，改性聚硅氧烷的側(cè)基乙氧基重復單元能夠加強鋰離子的親和性，降低隔膜內(nèi)阻，側(cè)基肉桂?；鶊F無需引發(fā)劑無需加熱即可發(fā)生固化交聯(lián)，有效保證電池的循環(huán)性能。
文檔編號H01M10/0525GK102206420SQ20101013932
公開日2011年10月5日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者魯遙 申請人:比亞迪股份有限公司