一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜制造技术

技术编号:14611048 阅读:121 留言:0更新日期:2017-02-09 17:57
本实用新型专利技术公开了一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜,包括聚烯烃树脂基体,所述聚烯烃树脂基体上设置有超高分子聚乙烯隔膜层,所述超高分子聚乙烯隔膜层上设置有聚丙烯层,所述聚丙烯层外表面设置有耐热的氧化铝陶瓷层,超高分子聚乙烯隔膜层与聚丙烯层之间设置有聚四氟乙烯层,所述超高分子聚乙烯隔膜层、聚丙烯层和聚四氟乙烯层上设置有微孔。本实用新型专利技术的有益效果:具有良好的耐腐蚀和耐高温性能,能够在电池中的电解液的腐蚀环境和使用时的温度变化中保持稳定的使用特性,从而延长了电池的使用的稳定性,提高了电池性能,并且在表面设置聚丙烯层,提高了隔膜表面的抗腐蚀性和耐热性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池隔膜
,尤其涉及一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜。
技术介绍
隔膜在电池材料中主要的功能为隔绝正负极以防止电池自我放电及两极短路等问题,锂离子电池隔膜材料可以分为:织造膜,非织造膜(无纺布),微孔膜,复合膜,隔膜纸,碾压膜等几类,但是由于电池的工作环境中充满了电解液的腐蚀和温度的变化,所以在长期使用时,上述各种锂电池隔膜的使用稳定性较差,不利于电池的长期稳定的使用。超高分子量聚乙烯,简称UHMWPE,英文名ultra-highmolecularweightpolyethylene。聚乙烯是目前产量最大、应用最广的塑料品种之一,约占世界塑料总产量的30%。其中,LDPE、HDPE以及被称为第三代聚乙烯的LLDPE等均属于热塑性通用塑料,唯有分子量高达150万以上的UHMEPE,因物理力学性能优异而作为工程塑料应用。UHMWPE极高的分子量(HDPE的分子量通常只有2~30万)赋予其优异的使用性能,而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料,它几乎集中了各种塑料的优点,具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能。事实上,目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。目前超高分子量聚乙烯已经应用到了诸多领域,但尚未应用于锂电池隔膜上,除了亲水性不佳外,超高分子量聚乙烯的各项特性都适用于锂电池隔膜。聚丙烯是五大通用塑料之一,自1957年实现工业化生产以来,已有五十多年的历史。聚丙烯的力学性能优异,有较高的屈服强度、拉伸强度、表面硬度和弹性模量等,并具有较好的耐热性能,聚丙烯的熔点高达165℃,可以在100-120℃的环境下长期使用;聚丙烯是半结晶性聚合物,通过加入成核剂或双向拉伸后,制品具有很好的透明性能;聚丙烯还具有良好的电绝缘性、易加工成型、价格低廉等优点。目前超高分子量聚丙烯已经应用到了诸多领域,但尚未应用于锂电池隔膜上。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜,用以解决上述技术问题。为实现上述技术目的,本技术的技术方案是这样实现的:一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜,包括聚烯烃树脂基体,所述聚烯烃树脂基体上设置有超高分子聚乙烯隔膜层,所述超高分子聚乙烯隔膜层上设置有聚丙烯层,所述聚丙烯层外表面设置有耐热的氧化铝陶瓷层,超高分子聚乙烯隔膜层与聚丙烯层之间设置有聚四氟乙烯层,所述超高分子聚乙烯隔膜层、聚丙烯层和聚四氟乙烯层上设置有微孔。进一步的,所述超高分子聚乙烯隔膜层的厚度为12-40μm。进一步的,所述微孔的直径为0.026-0.040μm。本技术的有益效果:具有良好的耐腐蚀和耐高温性能,能够在电池中的电解液的腐蚀环境和使用时的温度变化中保持稳定的使用特性,从而延长了电池的使用的稳定性,提高了电池性能,并且在表面设置聚丙烯层,提高了隔膜表面的抗腐蚀性和耐热性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是根据本技术实施例所述的超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜的结构示意图。图中:1、聚烯烃树脂基体;2、超高分子聚乙烯隔膜层;3、聚丙烯层;4、聚四氟乙烯层;5、微孔。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。如图1所示,根据本技术实施例所述的一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜,包括聚烯烃树脂基体1,所述聚烯烃树脂基体1上设置有超高分子聚乙烯隔膜层2,所述超高分子聚乙烯隔膜层2上设置有聚丙烯层3,所述聚丙烯层3外表面设置有耐热的氧化铝陶瓷层,由于氧化铝为化学顿性质具抗氧化性,可有效提高隔膜的化学安定性,确保隔膜性能稳定,超高分子聚乙烯隔膜层2与聚丙烯层3之间设置有聚四氟乙烯层4,所述超高分子聚乙烯隔膜层2、聚丙烯层3和聚四氟乙烯层4上设置有微孔5。在本技术的一个具体实施例中,所述超高分子聚乙烯隔膜层2的厚度为12-40μm。在本技术的一个具体实施例中,所述微孔5的直径为0.026-0.040μm。采用的聚丙烯涂覆层可有效提高隔膜的抗裂性能提高其机械性能,氧化铝涂覆层可提高隔膜的耐腐蚀、耐高温性能、化学安定性和稳定性。聚四氟乙烯能在-180~250℃的较广温度下长期工作,且在该范围内均保持优良的力学性能,在260℃的高温下不熔化,在-196℃的低温也不变脆,仍柔软且还可保持5%的伸长率。聚四氟乙烯具有高度的化学稳定性;耐化学腐蚀和除熔融的碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀,例如在浓硫酸、硝酸、盐酸,甚至在王水中煮沸,其重量及性能均无变化,也几乎不溶于所有的溶剂,它能在任何种类化学介质长期使用。聚四氟乙烯导热性较差且阻燃,因此具有优异的耐老化性能、抗辐射性能及优异的电绝缘性能。此复合隔膜在电池的电解液腐蚀环境中工作时,能够保持很好的耐高温性的稳定性,并且由于隔膜的强度增加,从而延长了电池的使用寿命,提高了电池性能。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜,其特征在于:包括聚烯烃树脂基体(1),所述聚烯烃树脂基体(1)上设置有超高分子聚乙烯隔膜层(2),所述超高分子聚乙烯隔膜层(2)上设置有聚丙烯层(3),所述聚丙烯层(3)外表面设置有耐热的氧化铝陶瓷层,超高分子聚乙烯隔膜层(2)与聚丙烯层(3)之间设置有聚四氟乙烯层(4),所述超高分子聚乙烯隔膜层(2)、聚丙烯层(3)和聚四氟乙烯层(4)上设置有微孔(5)。

【技术特征摘要】
1.一种超高分子聚乙烯复合聚丙烯锂电池复合隔膜,其特征在于:包括聚烯烃树脂基体(1),所述聚烯烃树脂基体(1)上设置有超高分子聚乙烯隔膜层(2),所述超高分子聚乙烯隔膜层(2)上设置有聚丙烯层(3),所述聚丙烯层(3)外表面设置有耐热的氧化铝陶瓷层,超高分子聚乙烯隔膜层(2)与聚丙烯层(3)之间设置有聚四氟乙烯层(4),所述超高分...

【专利技术属性】
技术研发人员:张凯
申请(专利权)人:九江冠力新材料有限公司
类型:新型
国别省市:江西;36

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