The invention discloses a wet nanometer fiber lithium ion battery separator. The preparation is based on thermally induced phase separation method, nano fiber and UHMWPE are mixed in certain proportion and extrusion, the substrate of biaxial stretching, after extraction and heat setting by substrate film coated on both sides, finally after obtaining the lithium ion battery separator. The nano fibers which are mixed in the substrate film can play a supporting role to the pore channel, and at the same time, some fibers are exposed on the surface of the film to increase the roughness. The lithium ion battery separator prepared by the invention has high porosity, high thermal stability and stable coating adhesion. Suitable for high power electric vehicles and energy storage.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于锂离子二次电池等储能器件的隔膜材料及其制备方法,特别涉及一种高性能复合纳米纤维锂电池隔膜及其制备方法,属于锂电池隔膜制造领域。
技术介绍
锂离子电池是近年来迅速发展起来的新化学电源体系,与传统的镍镉或镍氢电池相比,它具有高比能量,长循环寿命,无记忆效应、安全无公害和快速充、放电等优点,是目前新型电源技术研究开发的热点之一。可广泛用于便携式电子产品如:手机、笔记本电脑、录像机等所需的充电电池,还可作为电动汽车和混合动力车的动力电源等。通常的锂离子二次电池由正/负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳包装材料组成。隔膜是液态锂离子二次电池的重要组成部分,电池中起着隔离正极负极短路,同时在充放电过程中提供离子运输电通道的作用,其性能决定了电池的界面结构,内阻等,直接影响电池的容量、循环性能以及安全性等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用。聚烯烃材料具有较高的强度和较好的化学稳定性,而且作为一种热塑性材料,多孔聚烯烃在高于玻璃化温度的条件下具有收缩空隙的自闭功能,阻抗明显上升,通过电池的电流受到限制,可防止由于过热而引起的爆炸现象,是一个相对可靠的锂离子电池隔膜材料。目前作为锂离子电池产品的主流是以美国Celgard和日本的UBE为代表的经双向拉伸的聚乙烯PE、聚丙烯PP和聚丙烯聚乙烯聚丙烯(PP,PE,PP)三层复合微孔膜。孔隙率在40%左右,厚度25-40.然而聚烯烃隔膜的透气性和亲液性较差,无法完全满足电池快速充放电的要求,而且影响电池的循环寿命,为此研究者一般加入亲水物质的方法来改善这一问题。聚烯烃材料的另一个更重要的问题在于 ...
【技术保护点】
一种湿法纳米纤维锂离子电池隔膜,其特征在于,包括基材膜,所述基材膜的双面分别涂覆有厚度为1~4微米的涂层,所述涂层采用氧化铝陶瓷浆料涂布形成;该电池隔膜在200℃下的热收缩率小于2%,涂层剥离力大于2N。
【技术特征摘要】
1.一种湿法纳米纤维锂离子电池隔膜,其特征在于,包括基材膜,所述基材膜的双面分别涂覆有厚度为1~4微米的涂层,所述涂层采用氧化铝陶瓷浆料涂布形成;该电池隔膜在200℃下的热收缩率小于2%,涂层剥离力大于2N。2.根据权利要求1所述湿法纳米纤维锂离子电池隔膜,其中,所述基材膜含有重量份数10~40份的聚烯烃和5~25份的纳米纤维,所述纳米纤维是纳米碳纤维或是纳米硼纤维,纳米纤维的直径为50-200nm,纳米纤维的长度为100-5000nm;该基材膜的孔隙率为45%-60%。3.根据权利要求2所述湿法纳米纤维锂离子电池隔膜,其中,所述纳米纤维的直径为100-200nm,纳米纤维的长度为500-3000nm。4.根据权利要求2所述湿法纳米纤维锂离子电池隔膜,其中,所述聚烯烃是聚乙烯或是聚丙烯或者是含有alpha-烯烃的共聚物。5.根据权利要求4所述湿法纳米纤维锂离子电池隔膜,其中,所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯中的一种或几种的混合物。6.一种如权利要求1-5中任一所述湿法纳米纤维锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、物料混合和熔融挤出:将10-40份的聚烯烃、5-25份的...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱双,范海平,赵海玉,
申请(专利权)人:上海双奥能源技术有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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