專利名稱：鋰離子電池薄膜原位制備方法、鋰離子電池薄膜以及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池薄膜的制備方法以及由該方法制備得到的鋰離子電池薄膜以及電池，更具體地說，本發(fā)明涉及一種在鋰離子電池正極或負(fù)極基材表面連續(xù)同時(shí)鍍覆納米纖維隔膜的方法，以及制備得到的鋰離子電池薄膜以及電池。
背景技術(shù)：
鋰離子電池以其具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長、自放電小，無記憶效應(yīng)對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、PDA、數(shù)碼相機(jī)、MP3等領(lǐng)域，成為各種現(xiàn)代通訊設(shè)備和電子設(shè)備不可缺少的部件。隨著技術(shù)的更新和發(fā)展，各種用電設(shè)備的發(fā)展對(duì)電池的性能提出了更高的要求，要求電池具有更薄、更輕、更高的能量密度和功率密度以及更高的安全性。特別是近年來能源的緊張及各種電動(dòng)車、混合動(dòng)力車的發(fā)展，其廠商一直尋找一種重量輕、體積小、對(duì)環(huán)境友好、能大電流放電且具有較高的安全性能的產(chǎn)品。在鋰電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一，可隔離電池正負(fù)極，以防正負(fù)極出現(xiàn)短路，但其允許離子流快速通過，從而完成在電化學(xué)充放電過程中鋰離子在正負(fù)極之間的快速傳輸。目前商品化的鋰電池隔膜均是通過疊片或卷繞的工藝將隔膜置于正極和負(fù)極之間來進(jìn)行隔離，導(dǎo)致疊片或卷繞過程中隔膜與電極片正極或負(fù)極附著不牢固，容易發(fā)生錯(cuò)位，從而可能引發(fā)短路或者遭撞擊等導(dǎo)致電池起火或爆炸，從而導(dǎo)致電池在使用時(shí)存在安全隱患。最新研究的方法是以靜電紡絲技術(shù)制備的非織造布膜作為鋰離子電池隔膜。靜電紡絲所得纖維最主要的特點(diǎn)是纖維直徑很細(xì)，具有高的比表面積，且所得亞微米級(jí)纖維堆積而成的層狀膜具有較高的孔隙率和優(yōu)異的離子電導(dǎo)率。例如，專利權(quán)人韓國科學(xué)技術(shù)研究院在專利文件CN1284888C記載了一種采用電荷感應(yīng)紡絲工藝制備高分子纖維網(wǎng)的制備方法，可以制備包括聚偏氟乙烯(PVDF)在內(nèi)的多種高分子聚合物材料。專利申請(qǐng)人江西先材納米纖維科技有限公司在專利申請(qǐng)公開文本CN101974828A中記載了一種采用靜電紡絲工藝制備共聚酰亞胺納米纖維非織造布的制備方法，所述的非織造布主要用于電池隔膜。然而上述專利或?qū)＠暾?qǐng)文件所公開的制備方法制備的隔膜同樣需要疊片或卷繞的工藝將隔膜置于正極和負(fù)極之間，但是靜電紡絲法制出納米纖維膜橫向、縱向拉伸強(qiáng)度較小，穿刺強(qiáng)度也低，靜電大，給鋰離子電池制造商在疊片及卷繞時(shí)帶來很大困難，也限制了靜電紡絲法制取納米纖維隔膜在鋰離子電池行業(yè)中的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子電池由于隔膜與電極片附著力差導(dǎo)致的安全隱患的技術(shù)問題，本公司的科研人員經(jīng)過數(shù)年的刻苦鉆研和富有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)開發(fā)，發(fā)明了一種鋰離子電池薄膜的原位制備方法，該方法的最大特點(diǎn)是可以在涂覆有正極或負(fù)極薄膜材料的鋰離子電池基材上原位制備隔膜材料，徹底解決了隔膜與正極或負(fù)極薄膜材料附著力差的技術(shù)問題，加快了靜電紡絲法制取的納米纖維膜進(jìn)入鋰電池行業(yè)的步伐，同時(shí)也大大提高了鋰電池的充放電性能和安全性。本發(fā)明的第一方面涉及一種鋰離子電池薄膜的原位制備方法，其特征在于包括以下步驟:(I)準(zhǔn)備金屬基材，并在金屬基材表面涂布鋰離子正極薄膜材料或者涂布負(fù)極薄膜材料；(2)準(zhǔn)備聚合物溶液原料，在靜電紡絲設(shè)備中利用直流高壓電源將聚合物溶液噴射向經(jīng)過步驟(I)處理的金屬基材表面形成納米纖維隔膜；(3)將經(jīng)過步驟(2)處理的金屬基材在熱處理裝置中進(jìn)行固化處理，得到原位制備的鋰離子電池薄膜。本發(fā)明中所述的靜電紡絲設(shè)備，包括直流高壓電源、噴頭組驅(qū)動(dòng)器、金屬噴頭組、料液輸送泵、電極片放料輥、電極片取料輥、并且在電極片放料輥、電極片取料輥之間還至少設(shè)置有進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥和出鍍膜區(qū)垂直段保持輥，并且所述進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥和出鍍膜區(qū)垂直段保持輥均設(shè)置有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)。本發(fā)明所述的原位制備方法，利用靜電紡絲設(shè)備進(jìn)行噴射時(shí)，通過張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，控制出鍍膜區(qū)垂直段保持輥比進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥張力高約2-3%，可以有效減小隔膜的收縮，提高薄膜厚度的均勻性。本發(fā)明中所述的熱處理裝置，優(yōu)選為電子束固化裝置，電子束固化可以在常溫下進(jìn)行，可以有效避免加熱和冷卻過程對(duì)隔膜均勻性的不利影響，提高隔膜的孔隙度均勻性。本發(fā)明所述的原位制備方法，在涂布鋰離子正極薄膜材料或者涂布負(fù)極薄膜材料之前還有預(yù)處理的步驟，在本底真空度為5.0 10_3pa，直流電壓120-150V、電流0.3-0.5A的條件下，利用氬氣產(chǎn)生輝光放電對(duì)金屬基材進(jìn)行處理；經(jīng)過輝光放電預(yù)處理的金屬基材，能夠增強(qiáng)薄膜與基體的粘結(jié)力，而且令人意料不到的是還能夠顯著提高納米纖維隔膜與正極薄膜材料或者涂布負(fù)極薄膜材料的粘結(jié)強(qiáng)度，進(jìn)一步提高了粘結(jié)性能。本發(fā)明所述的原位制備方法，適合用于制備各種用于鋰離子電池隔膜的聚合物納米纖維隔膜，所述聚合物包括但不僅限于聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯共六氟丙烯、聚丙烯腈共異丁烯酸酯、或聚丙烯腈和聚偏氟乙烯的混合物。本發(fā)明所述的原位制備方法，所述的鋰離子正極薄膜材料選自磷酸鋰鐵鹽、鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物或鋰錳氧化物中的一種；所述的鋰離子負(fù)極薄膜材料選自天然石墨、超級(jí)導(dǎo)電石墨、復(fù)合石墨或碳纖維中的一種。特別優(yōu)選地，當(dāng)用于制備聚偏氟乙烯納米纖維隔膜時(shí)，選擇特性黏度為1.3-1.7102mL/g，旋轉(zhuǎn)黏度在0.3-0.6pa.s，含水率不大于0.1%，將選好的聚偏氟乙烯樹脂放入烘箱中進(jìn)行干燥去水分，烘烤溫度不得高于160°C ;量取適量有機(jī)溶劑二甲基乙酰胺(DMAC)，其指標(biāo)要求為:色譜含量> qq.q%、水含量< lOOppm、鐵含量< 0.05ppm、20°C的電導(dǎo)率(0.5μ 5/cm，置于反應(yīng)釜中攪拌30分鐘，取出經(jīng)過上述干燥處理的聚偏氟乙烯樹脂加入到反應(yīng)釜中，聚偏氟乙烯樹脂與二甲基乙酰胺按質(zhì)量體積比配置濃度為12%的聚偏氟乙烯樹脂聞分子溶液；配置好的聚偏氟乙烯樹脂聞分子溶液在反應(yīng)爸中充分溶解25-27小時(shí)后，經(jīng)過高精密過濾器和均質(zhì)機(jī)進(jìn)行過濾、均勻、脫氣處理用作上述聚合物溶液原料。本發(fā)明的第二方面還涉及由上述鋰離子電池薄膜的原位制備方法制備得到的鋰離子電池薄膜。本發(fā)明的第三方面還涉及鋰離子電池，其包括上述的鋰離子電池薄膜。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:使鋰離子電池隔膜制備、隔膜與電極材料的裝配兩個(gè)過程一次性完成；并且隔膜與電極材料的結(jié)合強(qiáng)度高，有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中隔膜與電極片附著不牢固而導(dǎo)致的安全問題；本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)鋰離子電池隔膜，生產(chǎn)效率高；而且制備得到的納米纖維膜厚度易調(diào)節(jié)，薄厚均勻，孔隙分布均勻，通透性好，熱穩(wěn)定性好，受熱收縮小。采用本發(fā)明的方法制備得到的鋰離子電池薄膜完全能夠滿足鋰離子電池及動(dòng)力鋰離子電池的技術(shù)要求。


圖1是為實(shí)施本發(fā)明的鋰離子電池薄膜的原位制備方法的靜電紡絲設(shè)備的示意圖。圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所制備得到的鋰離子電池薄膜材料中納米纖維膜的SEM 圖。圖1中各附圖標(biāo)記所代表的含義如下:1_防干擾隔離器、2-直流高壓電源、3-電極片放料輥、4-導(dǎo)向輥、5-對(duì)夾輥、6-張力調(diào)整機(jī)構(gòu)、7-進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥、8-被張緊的電極片、9-噴頭組驅(qū)動(dòng)器、10-噴頭組支架、11-金屬噴頭組、12-出鍍膜區(qū)垂直段保持輥、13-張力調(diào)整機(jī)構(gòu)、14-雙面鍍膜后的電極片、15-電極片取料輥、16-取料輥驅(qū)動(dòng)器、17-磁力剎車機(jī)構(gòu)、18-氣動(dòng)式連接器、19-氣漲式滑差軸、20-取料卷張力調(diào)整滑差環(huán)、21充氣孔、22-磁力剎車機(jī)構(gòu)、23-氣動(dòng)式連接器、24-氣漲軸式放料輥。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋和說明。以下實(shí)施例僅是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，不能將其解釋為對(duì)發(fā)明保護(hù)范圍的限制。圖1為可以實(shí)施本發(fā)明所述的鋰離子電池薄膜的原位制備方法的靜電紡絲設(shè)備，該靜電紡絲設(shè)備，包括直流高壓電源2 ;和位于直流高壓電源與電控系統(tǒng)之間，以防止電源對(duì)電控系統(tǒng)干擾的防干擾隔離器I ;電極片放料輥3，所述電極片放料輥3的傳動(dòng)軸采用可滑動(dòng)的氣漲軸24，氣漲軸式放料輥通過氣動(dòng)式連接器23與磁力剎車機(jī)構(gòu)22連接；用于對(duì)電極片進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向輥4 ;用于對(duì)電極片進(jìn)行平整的對(duì)夾輥5 ;保持電極片垂直的進(jìn)垂直鍍覆區(qū)保持輥7 ;進(jìn)垂直鍍覆區(qū)保持輥7上設(shè)置有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)6 ;被張緊的電極片8兩側(cè)設(shè)置有噴頭組驅(qū)動(dòng)器9、噴頭組驅(qū)動(dòng)器連接有噴頭組支架10、支架10上設(shè)置有金屬噴頭組11 ;保持電極片垂直的出垂直鍍覆區(qū)保持輥12 ;出垂直鍍覆區(qū)保持輥12上設(shè)置有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)13 ;經(jīng)過垂直鍍覆區(qū)雙面鍍覆的電極片14通過氣漲式滑差軸取料輥15被收??；所述氣漲式滑差軸取料輥15由取料輥驅(qū)動(dòng)器16驅(qū)動(dòng)，所述取料輥驅(qū)動(dòng)器16通過啟動(dòng)式連接器18與氣漲式滑差軸19連接，氣漲式滑差軸19上設(shè)置有取料卷張力調(diào)整滑差環(huán)20和充氣孔21，取料輥驅(qū)動(dòng)器16上還設(shè)置有磁力剎車機(jī)構(gòu)17。該靜電紡絲設(shè)備的操作方法如下:將成卷的電極片放入電極片放料輥3中，將電極片依次沿導(dǎo)向輥4、對(duì)夾輥5、進(jìn)垂直鍍覆區(qū)保持輥7、出垂直鍍覆區(qū)保持輥12、氣漲式滑差軸取料輥15穿好，調(diào)節(jié)電極片放料輥3、氣漲式滑差軸取料輥15的磁力控制器及取料輥驅(qū)動(dòng)速度，使電極片勻速平穩(wěn)卷繞，調(diào)節(jié)進(jìn)垂直鍍覆區(qū)保持輥7、出垂直鍍覆區(qū)保持輥12的張力，保證處于鍍膜區(qū)的金屬薄片垂直張緊且表面平整。開啟供料泵及電極片兩側(cè)噴頭組驅(qū)動(dòng)器9，開啟直流高壓正電源1，調(diào)整噴頭組驅(qū)動(dòng)器9的速度使之與氣漲式滑差軸取料輥15的卷繞速度相匹配，就可完成在電極片8兩面同時(shí)連續(xù)鍍膜。實(shí)施例1以制備具有PVDF隔膜的鋰離子電池薄膜為例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的原位制備方法。選擇特性黏度為5.0-15 102mL/g，旋轉(zhuǎn)黏度在2.5-7.5Pa.S，含水率不大于0.2%的PVDF樹脂配制含有重量濃度為7.2%的聚偏氟乙烯溶液。金屬鋁箔表面涂布LiFePO4的電極片在放料輥和取料輥間循環(huán)傳送，電極片傳送速度為lOOcm/min。噴頭與取料輥之間施加的電場強(qiáng)度為1500V/cm，距離15cm，噴頭移動(dòng)速率20-50cm/min ;通過張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，控制出鍍膜區(qū)垂直段保持輥比進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥張力高約2-3%，可以有效減小隔膜的收縮，提高薄膜厚度的均勻性。開啟本發(fā)明的裝置，聚偏氟乙烯溶液通過噴頭對(duì)電極片進(jìn)行鍍覆；之后利用固化處理裝置進(jìn)行固化得到具有PVDF隔膜的鋰離子電池薄膜。所得薄膜厚度均勻(12 μ m)、孔隙分布均勻、孔隙率50%、熱穩(wěn)定性好，901:保持4h雙向收縮< 0.8%。實(shí)施例2與實(shí)施例1相比區(qū)別僅在于在金屬鋁箔表面涂布LiFePO4之前對(duì)鋁箔進(jìn)行輝光放電處理，輝光放電處理的條件為:本底真空度為5.0 10_3Pa，直流電壓150V、電流0.5A的條件下，利用氬氣產(chǎn)生輝光放電處理5min。制備得到的薄膜厚度均勻、孔隙分布均勻、孔隙率45%、熱穩(wěn)定性好，90 °C保持4h雙向收縮< 0.6%。實(shí)施例3與實(shí)施例2相比區(qū)別僅在于熱處理裝置為電子束固化裝置。制備得到的薄膜厚度均勻、孔隙分布均勻、孔隙率52%、熱穩(wěn)定性好，901:保持4h雙向收縮< 0.5%。實(shí)施例4與實(shí)施例2相比區(qū)別僅在于選擇特性黏度為1.3-1.7 102mL/g，旋轉(zhuǎn)黏度在
0.3-0.6Pa.s，含水率不大于0.1 %的PVDF樹脂材料，將選好的聚偏氟乙烯樹脂放入烘箱中進(jìn)行干燥去水分，烘烤溫度不得高于160°C ;量取適量有機(jī)溶劑二甲基乙酰胺(DMAC)，其指標(biāo)要求為:色譜含量> qq.q%、水含量< lOOppm、鐵含量< 0.05ppm、20°C的電導(dǎo)率^ 0.5 μ s/cm，置于反應(yīng)釜中攪拌30分鐘，取出經(jīng)過上述干燥處理的聚偏氟乙烯樹脂加入到反應(yīng)釜中，聚偏氟乙烯樹脂與二甲基乙酰胺按質(zhì)量體積比配置濃度為12%的聚偏氟乙烯樹脂聞分子溶液；配置好的聚偏氟乙烯樹脂聞分子溶液在反應(yīng)爸中充分溶解25-27小時(shí)后，經(jīng)過高精密過濾器和均質(zhì)機(jī)進(jìn)行過濾、均勻、脫氣處理用作上述聚合物溶液原料。制備得到的薄膜厚度均勻、孔隙分布均勻、孔隙率42%、熱穩(wěn)定性好，90°C保持4h雙向收縮
<0.3%。在實(shí)施例1-4得到的鋰離子電池薄膜的隔膜表面涂布超級(jí)導(dǎo)電石墨負(fù)極制成鋰離子方形電池的極芯，將極芯放入電池殼體內(nèi)，焊接蓋板，注入非水電解液，陳化、化成、封口，最后制作成鋰離子電池。比較例I在金屬鋁箔表面涂布LiFePO4形成正極片(與實(shí)施例1的正極材料以及厚度一致)，在金屬鋁箔表面涂布超級(jí)導(dǎo)電石墨形成負(fù)極(與實(shí)施例1的負(fù)極材料以及厚度一致)，并利用市售的聚偏氟乙烯隔膜(隔膜厚度12μπι)卷制成鋰離子方形電池的極芯，將極芯放入電池殼體內(nèi)，焊接蓋板，注入非水電解液，陳化、化成、封口，最后制作成鋰離子電池。比較例2在金屬鋁箔表面涂布LiFePO4形成正極片(與實(shí)施例1的正極材料以及厚度一致)，在金屬鋁箔表面涂布超級(jí)導(dǎo)電石墨形成負(fù)極(與實(shí)施例1的負(fù)極材料以及厚度一致)，并利用市售的聚偏氟乙烯隔膜(隔膜厚度20μπι)卷制成鋰離子方形電池的極芯，將極芯放入電池殼體內(nèi)，焊接蓋板，注入非水電解液，陳化、化成、封口，最后制作成鋰離子電池。性能測試1.爐熱測試充滿電的實(shí)施例和比較例電池，每一樣品取10支電池，在150°C存放Ih停止或者熱失控后立即停止，采集電池電壓和電池表面溫度變化，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。認(rèn)為電池冒煙，著火，爆炸為該測試失敗，而電池發(fā)鼓和安全閥破裂算通過。2.過充測試出貨態(tài)的實(shí)施例和比較例電池，各取10支進(jìn)行1C，12V過充3小時(shí)，采集電池電壓和電池表面溫度變化，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。認(rèn)為電池冒煙，著火，爆炸為該測試失敗，而電池發(fā)鼓和安全閥破裂算通過。3.倍率放電測試在25°C下，以0.5C(375mAh)將電池恒壓充電到4.2V，截止電流8mA。各取十支，分別以1C、3C電流放電到3.0V。以0.5C充電電流為基準(zhǔn)，計(jì)算其放電效率。電池放電效率的標(biāo)準(zhǔn)為:以0.5C容量為100 %，IC容量大于95 %，2C容量大于80 %，3C容量大于50 %為標(biāo)準(zhǔn)。上述性能測試的結(jié)果顯示在表I中。表I
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池薄膜的原位制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)準(zhǔn)備金屬基材，并在金屬基材表面涂布鋰離子正極薄膜材料或者涂布負(fù)極薄膜材料； (2)準(zhǔn)備聚合物溶液原料，在靜電紡絲設(shè)備中利用直流高壓電源將聚合物溶液噴射向經(jīng)過步驟(1)處理的金屬基材表面形成納米纖維隔膜； (3)將經(jīng)過步驟(2)處理的金屬基材在熱處理裝置中進(jìn)行固化處理，得到原位制備的鋰離子電池薄膜。
2.權(quán)利要求1所述的原位制備方法，其特征在于所述的靜電紡絲設(shè)備包括直流高壓電源、噴頭組驅(qū)動(dòng)器、金屬噴頭組、料液輸送泵、電極片放料輥、電極片取料輥、并且在電極片放料輥、電極片取料輥之間還至少設(shè)置有進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥和出鍍膜區(qū)垂直段保持輥，并且所述進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥和出鍍膜區(qū)垂直段保持輥均設(shè)置有張力調(diào)整機(jī)構(gòu)。
3.權(quán)利要求2所述的原位制備方法，其特征在于利用靜電紡絲設(shè)備進(jìn)行噴射時(shí)，通過張力調(diào)整機(jī)構(gòu)，控制出鍍膜區(qū)垂直段保持輥比進(jìn)鍍膜區(qū)垂直段保持輥張力高約2-3%。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的原位制備方法，其特征在于所述的熱處理裝置為電子束固化裝置。
5.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的原位制備方法，其特征在于在涂布鋰離子正極薄膜材料或者涂布負(fù)極薄膜材料之前，在本底真空度為5.0X10_3Pa，直流電壓120-150V、電流0.3-0.5A的條件下，利用氬氣產(chǎn)生輝光放電對(duì)金屬基材進(jìn)行處理。
6.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的原位制備方法，其特征在于所述聚合物溶液原料包括但不僅限于聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯共六氟丙烯或聚丙烯腈共異丁烯酸酯的合溶液。
7.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的原位制備方法，其特征在于所述的鋰離子正極薄膜材料選自磷酸鋰鐵鹽、鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物或鋰錳氧化物中的一種。
8.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的原位制備方法，其特征在于所述的鋰離子負(fù)極薄膜材料選自天然石墨、超級(jí)導(dǎo)電石墨、復(fù)合石墨或碳纖維中的一種。
9.權(quán)利要求5所述的原位制備方法，其特征在于所述納米纖維隔膜為聚偏氟乙烯納米纖維隔膜，并且選擇特性黏度為1.3-1.7X 102mL/g，旋轉(zhuǎn)黏度在0.3-0.6Pa.s，含水率不大于0.1%，將選好的聚偏氟乙烯樹脂放入烘箱中進(jìn)行干燥去水分，烘烤溫度不得高于160°C;量取適量有機(jī)溶劑二甲基乙酰胺，其指標(biāo)要求為:色譜含量> 99.9%、水含量< lOOppm、鐵含量彡0.05ppm、20°C的電導(dǎo)率彡0.5 μ s/cm，置于反應(yīng)釜中攪拌30分鐘，取出經(jīng)過上述干燥處理的聚偏氟乙烯樹脂加入到反應(yīng)釜中，聚偏氟乙烯樹脂與二甲基乙酰胺按質(zhì)量體積比配置濃度為12%的聚偏氟乙烯樹脂聞分子溶液；配置好的聚偏氟乙烯樹脂聞分子溶液在反應(yīng)釜中充分溶解25-27小時(shí)后，經(jīng)過高精密過濾器和均質(zhì)機(jī)進(jìn)行過濾、均勻、脫氣處理用作所述聚合物溶液原料。
10.一種鋰離子電池薄膜，其特征在于由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的鋰離子電池薄膜的原位制備方法制備得到。一種鋰離子電池，其特征在于包括權(quán)利要求9所述的鋰離子電池薄膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池薄膜的原位制備方法，包括以下步驟準(zhǔn)備金屬基材，并在金屬基材表面涂布鋰離子正極薄膜材料或者涂布負(fù)極薄膜材料；準(zhǔn)備聚合物溶液原料，在靜電紡絲設(shè)備中利用直流高壓電源將聚合物溶液噴射向經(jīng)過處理的金屬基材表面形成納米纖維隔膜；將經(jīng)過處理的金屬基材在熱處理裝置中進(jìn)行固化處理，得到原位制備的鋰離子電池薄膜。本發(fā)明的方法可以在涂覆有正極或負(fù)極薄膜材料的鋰離子電池基材上原位制備隔膜材料，徹底解決了隔膜與正極或負(fù)極薄膜材料附著力差的技術(shù)問題，加快了靜電紡絲法制取的納米纖維膜進(jìn)入鋰電池行業(yè)的步伐，同時(shí)也大大提高了鋰電池的充放電性能和安全性。
文檔編號(hào)H01M2/16GK103094513SQ20111033323
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者孫志峰, 荊彥超 申請(qǐng)人:三門峽興邦特種膜科技發(fā)展有限公司