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一種鋰電池復(fù)合隔膜的制作方法

文檔序號:7094925閱讀:183來源:國知局
一種鋰電池復(fù)合隔膜的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰電池復(fù)合隔膜,屬于鋰電池材料領(lǐng)域,包括聚丙烯微孔膜,所述聚丙烯微孔膜上下表面均依次設(shè)有聚乙烯微粉顆粒層和聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層。本實用新型改良隔膜的閉孔溫度和熔斷溫度,提高隔膜的性能。
【專利說明】—種鋰電池復(fù)合隔膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鋰電池材料領(lǐng)域,涉及一種鋰電池隔膜,特別涉及一種鋰電池復(fù)合隔膜。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池具有質(zhì)量輕、體積小、能量密度高、循環(huán)壽命長等特性,又有安全可靠、環(huán)保和快速充放電等優(yōu)點,近年來已經(jīng)成為新型電源技術(shù)的研究熱點。鋰電池的電芯主要由正極材料、負極材料、電解液和隔膜組成,其中隔膜是電芯的重要組成部分,起到隔開電芯正極和負極的作用,具有電子絕緣性和離子導(dǎo)電性,其中傳導(dǎo)鋰離子的能力直接關(guān)系到鋰電池的整體性能;隔膜的性能決定了鋰電池的界面結(jié)構(gòu)、電解質(zhì)的保持性和電池的內(nèi)阻等,進而影響電池的容量、充放電電流密度、循環(huán)性能等關(guān)鍵特性。因此,隔膜性能的優(yōu)劣直接影響到鋰電池的綜合性能。
[0003]鋰電池隔膜通常要求具有較低的閉孔溫度和較高的熔斷溫度。目前大多數(shù)鋰電池隔膜采用聚烯烴材料制造的微孔膜,尤其是消費類鋰電池所用隔膜。就安全性而言,聚烯烴微孔膜具有微孔自閉保護作用,使電池在過度充電或者溫度過高的情況下能限制電流的升高,防止電池短路引起爆炸。聚丙烯微孔膜具有較高的閉孔溫度和較高的熔斷溫度,而聚乙烯具有較低的熔點,在聚丙烯微孔膜上下兩表面涂覆聚乙烯微粉顆粒,可以保證隔膜具有較低的閉孔溫度,大大提高鋰離子電池的安全性能。
[0004]聚烯烴樹脂是一種非極性材料,在電池中與強極性的電解液相容性較差,致使普遍使用的液態(tài)鋰離子電池的正負極和隔膜之間存在著空隙,電解液在循環(huán)過程中游離,影響電池的循環(huán)性及安全性。而聚偏氟乙烯-六氟丙烯是極性較大的含氟共聚物,其與電解液具有很好的相容性,將其作為涂層涂覆在聚丙烯微孔膜上,可使隔膜對電解液有很好的溶脹性,這樣可以改善隔膜對電解液的浸潤性,同時粘結(jié)隔膜和正負極片,提高電池的循環(huán)性能。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是提供一種由多層隔膜復(fù)合、具有良好性能的鋰電池復(fù)合隔膜。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種鋰電池復(fù)合隔膜,包括聚丙烯微孔膜,聚丙烯微孔膜上下表面均依次設(shè)有聚乙烯微粉顆粒層和聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層。
[0008]復(fù)合隔膜的總厚度為9?90 4 III。
[0009]聚丙烯微孔膜的厚度為5?60 III,微孔平均孔徑為50?50011111。
[0010]聚丙烯微孔膜的孔隙率為20?60%。
[0011]聚乙烯微粉顆粒層的微粒粒徑為100?40011111,顆粒層厚度為廣10 ^ III。
[0012]聚乙烯微粉顆粒層的孔隙率為30?80%。
[0013]聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層的微粒粒徑為100飛00=%顆粒層厚度為
1?5仁III。
[0014]聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層的孔隙率為20?80%。
[0015]本實用新型的有益效果如下:
[0016]1、采用多層復(fù)合隔膜,改良隔膜的閉孔溫度和熔斷溫度,提高隔膜的性能。
[0017]2、采用聚乙烯微粉顆粒層顆粒的粒徑為100100111孔隙率為30?80%,保證電解液較強的滲透性和較低的閉孔溫度。
[0018]3、聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層的微粉顆粒的粒徑為100飛00=1孔隙率為15?50%,具有良好的吸收、保持電解液的能力和較高的電導(dǎo)率,能夠粘結(jié)隔膜和正負極片,使隔膜與正負極片不易發(fā)生錯位而短路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本實用新型的表觀形貌321照片。

【具體實施方式】
[0021]一種鋰電池復(fù)合隔膜,如圖1、2所示,包括聚丙烯微孔膜1,聚丙烯微孔膜1上下表面均依次設(shè)有聚乙烯微粉顆粒層2和聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層3,也即:聚乙烯微粉顆粒層2設(shè)在聚丙烯微孔膜1和聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層3之間。復(fù)合隔膜的總厚度為32.2 ^ III,透氣性為5488/1001111 ;聚丙烯微孔膜1的厚度為25 ^ 0,微孔孔徑為26011111,孔隙率為43% ;聚乙烯微粉顆粒層2的微粒粒徑為30011111,顆粒層厚度為2 4 III,孔隙率為50% ;聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層3的微粒粒徑為23011111,顆粒層厚度為1.6 4 III,孔隙率為48%。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池復(fù)合隔膜,包括聚丙烯微孔膜,其特征在于:所述聚丙烯微孔膜上下表面均依次設(shè)有聚乙烯微粉顆粒層和聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于:所述復(fù)合隔膜的總厚度為9?90 μ mD
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于:所述聚丙烯微孔膜的厚度為5?60 μ m,微孔平均孔徑為5(T500nm。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于:所述聚丙烯微孔膜的孔隙率為20?60%。
5.如權(quán)利要求1或2所述的鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于:所述聚乙烯微粉顆粒層的微粉粒徑為10(T400nm,顆粒層厚度為I?10 μ m。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于:所述聚乙烯微粉顆粒層的孔隙率為30?80%。
7.如權(quán)利要求1或2所述的鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于:所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層的微粒粒徑為10(T500nm,顆粒層厚度為f 5 μ m。
8.如權(quán)利要求7所述的鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于:所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯微粉顆粒層的孔隙率為20?80%。
【文檔編號】H01M2/16GK204216114SQ201420681003
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】楊紹萍, 武華, 王德民, 張茹, 宋四超, 楊中偉 申請人:新鄉(xiāng)市中科科技有限公司
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