一种复合锂离子电池隔膜制造技术

技术编号:13654143 阅读:147 留言:0更新日期:2016-09-05 05:09
本实用新型专利技术公开一种复合锂离子电池隔膜,属于锂电池技术领域,包括聚烯烃微孔膜,所述聚烯烃微孔膜的表面设有树脂粒子涂层结构。本实用新型专利技术在聚烯烃微孔膜表面设树脂粒子涂层结构后,形成复合的锂离子电池隔膜,其透气性能达到300~600s/100ml,具有良好的透气性和热稳定性,提高了锂离子电池的安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于锂电池
,具体涉及一种复合锂离子电池隔膜
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、电池电压高、工作温度宽、储存寿命长等优点,又具有安全可靠、环保和快速充放电等优点, 广泛应用于电动车、路灯备用电源、航灯、笔记本电脑、手机和家用小电器等领域。锂离子电池的电芯主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜组成,隔膜是关键的内层组件之一,起到隔开电芯正极和负极的作用,具有电子绝缘性和离子导电性,传导锂离子的能力直接关系到锂电池的整体性能;隔膜的性能决定了锂离子电池的界面结构和内阻等,进而影响电池的容量循环、充放电电流密度、循环性能和安全性能等特性。因此,隔膜性能的优劣直接影响到锂离子电池的综合性能。目前,隔膜主要是聚烯烃微孔膜,包括聚丙烯(PP)微孔膜或聚乙烯(PE)微孔膜,但其不足之处在于,热稳定性差,当电池在使用过程温度升高时,聚烯烃隔膜会收缩或熔融,导致电池内部短路,从而引发电池燃烧或爆炸等安全问题。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种复合锂离子电池隔膜。基于以上目的,本技术采取以下技术方案:一种复合锂离子电池隔膜,包括聚烯烃微孔膜,所述聚烯烃微孔膜的表面设有树脂粒子涂层结构。进一步地,所述树脂粒子为丙烯酸交联共聚物,其粒径为200~900纳米,相对密度为1~1.3。进一步地,所述聚烯烃微孔膜上表面或下表面设有涂层结构。进一步地,所述聚烯烃微孔膜上表面和下表面均设有涂层结构。进一步地,所述聚烯烃微孔膜为聚丙烯微孔膜或聚乙烯微孔膜,其厚度为10~60微米,孔隙率为30~60%。进一步地,所述涂层结构的厚度为1~10微米。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:1)本技术在聚烯烃微孔膜表面设树脂粒子涂层结构后,形成复合的锂离子电池隔膜,其透气性能达到300~600s/100ml,具有良好的透气性和热稳定性,提高了锂离子电池的安全性能。2)丙烯酸交联共聚物为耐高温树脂粒子,是由丙烯酸单体与多官能团单体共聚后经交联反应形成,在300℃以下不熔融或分解,不与电解液或电极物质反应,具有良好的热稳定性和化学稳定性,设在聚烯烃微孔膜表面后,堆积的丙烯酸交联树脂粒子形成骨架的作用,在高温条件下,即使聚烯烃微孔膜发生熔融闭孔,丙烯酸交联共聚物形成的涂层结构仍能保持隔膜的完整形态,从而避免了隔膜因收缩造成大面积的短路,提高了锂离子电池的安全性能。附图说明图1为本技术的实施例1的结构示意图。图2为本技术的实施例1的扫描电镜照片。图3为本技术的实施例2的结构示意图。具体实施方式实施例1如图1所示,一种复合锂离子电池隔膜,包括PP微孔膜1,其厚度为25微米,孔隙率为40%,所述PP微孔膜1的上表面和下表面均涂覆有厚2微米的丙烯酸交联共聚物涂层结构2,丙烯酸交联共聚物的微观结构呈三维网状结构,其粒径为700纳米,相对密度为1,涂覆后的隔膜透气性为498.6s/100ml。如图2所示,丙烯酸交联共聚物均匀的平铺在PP微孔膜表面。实施例2如图3所示,一种复合锂离子电池隔膜,包括PE微孔膜3,其厚度为10微米,孔隙率为60%,所述PE微孔膜3的上表面(或下表面)涂覆有厚1微米的丙烯酸交联共聚物涂层结构2,丙烯酸交联共聚物的微观结构呈三维网状结构,其粒径为200纳米,相对密度为1.3,涂覆后的隔膜透气性为358.6s/100ml。丙烯酸交联共聚物为耐高温树脂粒子,是由丙烯酸单体与多官能团单体共聚后经交联反应形成,在300℃以下不熔融或分解,不与电解液或电极物质反应,具有良好的热稳定性和化学稳定性,涂覆在聚烯烃微孔膜表面后,堆积的丙烯酸交联树脂粒子形成骨架的作用,在高温条件下,即使聚烯烃微孔膜发生熔融闭孔,丙烯酸交联共聚物形成的涂层结构仍能保持隔膜的完整形态,从而避免了隔膜因收缩造成大面积的短路,提高了锂离子电池的安全性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合锂离子电池隔膜,其特征在于,包括聚烯烃微孔膜,所述聚烯烃微孔膜的表面设有树脂粒子涂层结构,所述树脂粒子为丙烯酸交联共聚物,其粒径为200~900纳米,相对密度为1~1.3。

【技术特征摘要】
1.一种复合锂离子电池隔膜,其特征在于,包括聚烯烃微孔膜,所述聚烯烃微孔膜的表面设有树脂粒子涂层结构,所述树脂粒子为丙烯酸交联共聚物,其粒径为200~900纳米,相对密度为1~1.3。2.根据权利要求1所述的复合锂离子电池隔膜,其特征在于,所述聚烯烃微孔膜上表面或下表面设有涂层结构。3.根据权利要求1所述的复合锂...

【专利技术属性】
技术研发人员:张茹荆正军申向宇汪新坡杨丽灿靳绪庭牛浩郭玲晓唐春强南明见樊鹏鹏王传杰张小雷贾峰郭金生王中伟张连彬
申请(专利权)人:新乡市中科科技有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1