本實用新型涉及鋰電池技術領域,特別涉及一種鋰電池專用復合隔膜。
背景技術:
隨著現(xiàn)代科技的不斷進步,電子設備運用的十分普遍,目前的電子設備基本上通過鋰電池進行存儲電能,為電子設備進行供電,如:手機鋰電池、平板鋰電池、電動車鋰電池,甚至是動力鋰電池。
在鋰電池的結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一;隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用;隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來,防止兩極接觸而短路 , 此外還具有能使電解質離子通過的微缺陷;隔膜材質是不導電的,其物理化學性質對電池的性能有很大的影響;電池的種類不同,采用的隔膜也不同;在制造鋰電池時為了將隔膜能與正、負極能有效的貼合,從而在安裝的時候需要拉開隔膜,使隔膜處于張緊狀態(tài),避免產生褶皺,但在張緊的情況下隔膜里面了微缺陷容易張大,且安裝后維缺陷不會復原,且也有可能造成隔膜破裂,從而導致鋰電池制造后容易產生短路、爆炸。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種鋰電池專用復合隔膜,其具有有效的提高抗拉效果,提高鋰電池質量的優(yōu)點。
本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的:一種鋰電池專用復合隔膜,包括復合膜,所述復合膜兩側面均設有陶瓷材料層,其中一個所述陶瓷材料層遠離基礎膜表面設有抗拉層,所述陶瓷材料層上設有若干個與復合膜長度方向相同的第一凸條以及與復合膜寬度方向相同的第二凸條,所述第二凸條呈V形,所述抗拉層上還設有保護層,所述保護層上設有與第一凸條、第二凸條配合的凹槽,所述抗拉層為玻璃纖維網(wǎng)格布,所述保護層為氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層。
通過采用上述技術方案,隔膜在制造圓柱鋰電池或者方形鋰電池時進行卷曲,在卷曲的過程中將隔膜以及正、負電極片進行拉直,從而是隔膜兩側能正、負電極片進行有效的貼合,從而減少隔膜產生褶皺,提高鋰電池的品質,由于隔膜內設置了玻璃纖維網(wǎng)格布,玻璃纖維網(wǎng)格布制造成4nm的厚度,玻璃纖維網(wǎng)格布能對整體提供較高的抗拉伸能力,在安裝的過程中玻璃纖維網(wǎng)格布有效的防止隔膜寬度方向以及長度方向進行過度的拉伸,保持了隔膜的基礎狀態(tài),由于從陶瓷材料層凸出到抗拉層的第一凸條和第二凸條,從而能將玻璃纖維網(wǎng)格布嵌入凹槽內,從而提高了玻璃纖維網(wǎng)格布與陶瓷材料層以及保護層的固定效果,且由于第二凸條為V形,當人們在安裝時V形第二凸條的開口方向朝向拉伸方向,從而在拉伸時第一凸條受到拉動,從而第二凸條產生向拉伸方向拉動變形,從而第二凸條產生了反向的拉力,且第二凸條兩側由于受拉小,從而第二凸條產生向兩側邊緣張開的趨勢,從而是隔膜向邊緣實現(xiàn)張緊,從而避免產生褶皺。
進一步的,所述保護層上設有貫穿孔。
通過采用上述技術方案,貫穿孔能方便電解液的流動到陶瓷材料層,從而減少了保護層對電解液流動產生的限制,使電解液能有效的穿透隔膜。
進一步的,所述抗拉層寬度等于基礎膜寬度。
通過采用上述技術方案,抗拉層對整體的基礎膜均具有抗拉伸作用,從而有效的防止基礎膜邊緣受拉而產生損壞。
進一步的,所述復合膜為PEPP膜。
通過采用上述技術方案,PEPP復合膜由PE和PP復合而成,具有防潮性、耐熱性、拉伸強度高、阻隔性強,具有良好的介電性能和高頻絕緣性且不受濕度影響。
進一步的,所述陶瓷材料層為硫酸鋇涂層。
通過采用上述技術方案,硫酸鋇涂層具有較好的熱穩(wěn)定性、以及電化學性能。
進一步的,所述PEPP膜厚度為4um。
通過采用上述技術方案,較厚的PEPP復合膜提高了防潮性、耐熱性、抗拉伸強度,具有良好的介電性能和高頻絕緣性。
進一步的,所述氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層由氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂料涂覆兩道而成。
通過采用上述技術方案,多層涂覆的氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層有效的提高了對玻璃纖維網(wǎng)格布的保護作用。
進一步的,所述硫酸鋇涂層由硫酸鋇涂料涂覆三道而成。
通過采用上述技術方案,多層的硫酸鋇涂層能提高較好的熱穩(wěn)定性、以及電化學性能,提高鋰電池的質量。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:
1、在安裝的過程中能起到較好的抗拉伸作用,有效的避免了隔膜產生損壞;
2、隔膜在安裝的過程中能有效的保持平整的狀態(tài),有效的提高了與正、負極片的貼合效果,有效的提高了鋰電池的質量;
3、隔膜使用壽命高。
附圖說明
圖1是本實用新型的立體圖;
圖2是本實用新型抗拉層的安裝狀態(tài)圖;
圖3是本實用新型的爆炸圖。
圖中,1、復合膜;2、陶瓷材料層;3、抗拉層;21、第一凸條;22、第二凸條;4、保護層;41、凹槽;5、貫穿孔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
一種鋰電池專用復合隔膜,包括復合膜1,復合膜1為4um 厚度的PEPP膜,PEPP膜通過干法單向拉伸工藝制成,干法單向拉伸工藝是通過生產硬彈性纖維的方法,制備出低結晶度的高取向聚丙烯聚乙烯薄膜,再高溫退火獲得高結晶度的取向薄膜,這種薄膜先在低溫下進行拉伸形成微缺陷,然后在高溫下使缺陷拉開,形成供電解液流動的間隙。
復合膜1兩側面均設有陶瓷材料層2,陶瓷材料層2為硫酸鋇涂層,硫酸鋇涂層具有較好的熱穩(wěn)定性、以及電化學性能,能提高熱尺寸穩(wěn)定性,提高對電解液的吸液率,降低界面阻抗,150度時PEPP復合膜1的熱收縮率低于3%,提高鋰電池的循環(huán)次數(shù),提高容量保持率,大大提高了鋰電池的綜合性能,結合抗收縮層的支撐作用有效的減少了基礎膜在受到較大溫度的情況下產生較大的收縮,減少鋰電池產生短路的現(xiàn)象。
其中一個陶瓷材料層2遠離基礎膜表面設有抗拉層3,陶瓷材料層2上設有若干個與復合膜1長度方向相同的第一凸條21以及與復合膜1寬度方向相同的第二凸條22,第二凸條22呈V形,抗拉層3上還設有保護層4,保護層4上設有與第一凸條21、第二凸條22配合的凹槽41, 抗拉層3寬度等于基礎膜寬度,抗拉層3為玻璃纖維網(wǎng)格布,隔膜在制造圓柱鋰電池或者方形鋰電池時進行卷曲,在卷曲的過程中將隔膜以及正、負電極片進行拉直,從而是隔膜兩側能正、負電極片進行有效的貼合,從而減少隔膜產生褶皺,提高鋰電池的品質,由于隔膜內設置了玻璃纖維網(wǎng)格布,玻璃纖維網(wǎng)格布能對整體提供較高的抗拉伸能力,在安裝的過程中玻璃纖維網(wǎng)格布有效的防止隔膜寬度方向以及長度方向進行過度的拉伸,保持了隔膜的基礎狀態(tài),由于從陶瓷材料層2凸出到抗拉層3的第一凸條21和第二凸條22,從而能將玻璃纖維網(wǎng)格布嵌入凹槽41內,從而提高了玻璃纖維網(wǎng)格布與陶瓷材料層2以及保護層4的固定效果,且由于第二凸條22為V形,當人們在安裝時V形第二凸條22的開口方向朝向拉伸方向,從而在拉伸時第一凸條21受到拉動,從而第二凸條22產生向拉伸方向拉動變形,從而第二凸條22產生了反向的拉力,且第二凸條22兩側由于受拉小,從而第二凸條22產生向兩側邊緣張開的趨勢,從而是隔膜向邊緣實現(xiàn)張緊,從而避免產生褶皺。
保護層4為氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層,氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層由現(xiàn)有的氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂料涂覆兩道而成,其具有較好的防腐蝕、防摩擦能力,有效的防止了電解液將玻璃纖維網(wǎng)格布腐蝕,從而有效的提高了使用壽命,第一道涂覆的氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層能有效的將硫酸鋇涂層表面以及抗拉層3的表面進行涂平,從而防止間隙的產生導致電解液進入造成腐蝕,而第二道氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層涂覆在第一道氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層從而保證了整體表面的抗腐蝕效果,有效的避免第一道氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂層較為薄弱的位置產生較大的腐蝕以及摩擦的影響,提高了防腐蝕、防摩擦效果。
保護層4上設有貫穿孔5,貫穿孔5有效的提高了電解液的流通性,貫穿孔5貫穿到陶瓷材料層2上,從而電解能有效的貫穿陶瓷材料層2以及基礎膜上的微缺陷,從而有效的提高了鋰電池的充放電性能。
硫酸鋇涂層由硫酸鋇涂料涂覆三道而成,第一道硫酸鋇涂層有效的與基礎膜進行貼合,第二道硫酸鋇涂層有效的提高了硫酸鋇涂層的對電池的性能提高效果,第三道硫酸鋇涂層通過帶有紋路的輥進行涂覆出第一凸條21和第二凸條22,提高對抗拉層3的固定效果。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。