一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法技术

一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，步骤如下：在锂电池隔膜表面喷涂一层温敏性材料，或者在锂电池电解液中加入温敏性材料。所述温敏性材料为温敏性水凝胶，该材料与其它水凝胶的不同之处在于它可以跟随温度变化进行可逆性溶胶‑凝胶转换。当温度降低时，为溶胶状态(像液体)，当温度较高时形成水凝胶。也就是说，在锂电池正常工作状态下，温敏性材料为液体状态存在于电解液或隔膜上，当电池发生短路温度急剧升高时，温敏性材料形成凝胶，将隔膜微孔闭塞，阻断电流通过，但当温度下降后又形成溶胶，使隔膜微孔打开，使电流正常通过。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法。
技术介绍
锂电池隔膜属于国家鼓励发展的电池配套材料，进入21世纪以来，能源日益成为制约我国经济和社会发展的瓶颈。我国要实现经济的快速增长和社会的可持续发展，急切需要发展新型能源及能源材料。电池工业是新能源领域的重要组成部分，关系到可持续发展战略的实现。而电池隔膜新材料则是发展能源技术、提高能源生产和利用效率的主力军，现已成为全球经济发展的一个新热点。锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜四大材料组成。其中隔膜是置于电池正负极之间的多微孔薄膜，其使锂离子可以自由通过，同时阻断正负极的直接接触以防止发生短路。而自动关断保护性能是锂离子电池隔膜的一种安全保护性能，是锂离子电池限制温度升高及防止短路的有效方法。隔膜的闭孔温度和熔融破裂温度是该性能的主要参数。闭孔温度是指外部短路或非正常大电流通过时所产生的热量使隔膜微孔闭塞时的温度。熔融破裂温度是指将隔膜加热，当温度超过试样熔点使试样发生破裂时的温度。由于电池短路使电池内部温度升高，当电池隔离膜温度到达闭孔温度时微孔闭塞阻断电流通过，但热惯性会使温度进一步上升，有可能达到熔融破裂温度而造成隔膜破裂，电池短路。因此，闭孔温度和熔融破裂温度相差越大越好，此时电池的安全性越好。但目前商业化锂离子电池隔膜采用的聚烯烃微孔膜中，聚乙烯微孔膜的闭孔温度为130℃～140℃，如果温度继续上升，膜开始收缩，微孔被堵塞，当温度下降后收缩后的膜无法恢复的正常状态。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种方法简单，易于实现的制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，步骤如下：在锂电池隔膜表面喷涂一层温敏性材料，或者在锂电池电解液中加入温敏性材料。所述温敏性材料为温敏性水凝胶，该材料与其它水凝胶的不同之处在于它可以跟随温度变化进行可逆性溶胶-凝胶转换。当温度降低时，为溶胶状态(像液体)，当温度较高时形成水凝胶。也就是说，在锂电池正常工作状态下，温敏性材料为液体状态存在于电解液或隔膜上，当电池发生短路温度急剧升高时，温敏性材料形成凝胶，将隔膜微孔闭塞，阻断电流通过，但当温度下降后又形成溶胶，使隔膜微孔打开，使电流正常通过。所述的温敏性水凝胶为高分子温敏性水凝胶。所述温敏性水凝胶的加入量可根据隔膜的具体性能进行添加，使凝固时可以闭合所以微孔为适。一般每平方厘米的隔膜需要1-3g温敏性水凝胶。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法简单，易于实施，使得在达到阈值温度时，在发生短路致使温度升高时，可以闭塞隔膜微孔，同时在温度下降后微孔可以打开，实现隔膜的可逆性，解决传统隔膜因温度升高导致的收缩不可逆的问题。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，步骤如下：在锂电池隔膜表面喷涂一层温敏性材料，所述温敏性材料为温敏性水凝胶，所述温敏性水凝胶的加入量可根据隔膜的具体性能进行添加，使凝固时可以闭合所以微孔为适。一般每平方厘米的锂电池隔膜需要1-3g温敏性水凝胶。该材料与其它水凝胶的不同之处在于它可以跟随温度变化进行可逆性溶胶-凝胶转换。当温度降低时，为溶胶状态(像液体)，当温度较高时形成水凝胶。也就是说，在锂电池正常工作状态下，温敏性材料为液体状态存在于电解液或隔膜上，当电池发生短路温度急剧升高时，温敏性材料形成凝胶，将隔膜微孔闭塞，阻断电流通过，但当温度下降后又形成溶胶，使隔膜微孔打开，使电流正常通过。实施例2一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，步骤如下：在锂电池电解液中加入温敏性材料。所述温敏性材料为温敏性水凝胶，该材料与其它水凝胶的不同之处在于它可以跟随温度变化进行可逆性溶胶-凝胶转换。当温度降低时，为溶胶状态(像液体)，当温度较高时形成水凝胶。也就是说，在锂电池正常工作状态下，温敏性材料为液体状态存在于电解液或隔膜上，当电池发生短路温度急剧升高时，温敏性材料形成凝胶，将隔膜微孔闭塞，阻断电流通过，但当温度下降后又形成溶胶，使隔膜微孔打开，使电流正常通过。所述温敏性水凝胶的加入量可根据隔膜的具体性能进行添加，使凝固时可以闭合所以微孔为适。一般每平方厘米的锂电池隔膜需要1-3g温敏性水凝胶。实施例3一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，步骤如下：在锂电池隔膜表面喷涂一层温敏性材料，在锂电池电解液中加入温敏性材料。所述温敏性材料为温敏性水凝胶，该材料与其它水凝胶的不同之处在于它可以跟随温度变化进行可逆性溶胶-凝胶转换。当温度降低时，为溶胶状态(像液体)，当温度较高时形成水凝胶。也就是说，在锂电池正常工作状态下，温敏性材料为液体状态存在于电解液或隔膜上，当电池发生短路温度急剧升高时，温敏性材料形成凝胶，将隔膜微孔闭塞，阻断电流通过，但当温度下降后又形成溶胶，使隔膜微孔打开，使电流正常通过。所述的温敏性水凝胶为高分子温敏性水凝胶。所述温敏性水凝胶的加入量可根据隔膜的具体性能进行添加，使凝固时可以闭合所以微孔为适。一般每平方厘米的隔膜需要1-3g温敏性水凝胶。以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，其特征在于方法为：在锂电池隔膜表面喷涂一层温敏性材料，或/和在锂电池电解液中加入温敏性材料。

【技术特征摘要】
1.一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，其特征在于方法为：在锂电池隔膜表面喷涂一层温敏性材料，或/和在锂电池电解液中加入温敏性材料。2.根据权利要求1所述的一种制备可逆性启闭锂电池隔膜微孔的方法，其特征在于，所述温敏性材料为温敏性水凝胶。3.根据权利要求2所述的一种制备可逆性启闭锂电池隔膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟，吴磊，张德顺，李汪洋，孙晓华，王若愚，徐凤锦，刘志强，
申请(专利权)人：界首市天鸿新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34