高安全性锂电池及其隔膜制造技术

技术编号:15124442 阅读:459 留言:0更新日期:2017-04-10 02:42
本实用新型专利技术提供一种高安全性锂电池及其隔膜,包括正极片、负极片、电解液以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,所述隔膜包括隔膜基材,所述隔膜基材位于正极片的一面设有第一孔隙涂层,位于负极片的一面设有第二孔隙涂层,所述第一孔隙涂层的孔隙率低于隔膜基材的孔隙率,所述第二孔隙涂层的孔隙率高于隔膜基材的孔隙率。本实用新型专利技术在隔膜基材上设有第一孔隙涂层和第二孔隙涂层,使第一孔隙涂层的孔隙率低于隔膜基材的孔隙率,因而锂离子在转移的过程中被孔隙率较低的第一孔隙涂层阻挡,减缓了锂离子向负极迁移的速度,使锂离子无法大量集聚在负极表面,从而改善负极析锂,提高电池安全性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池制造装备,具体涉及一种高安全性锂电池及其隔膜
技术介绍
如今能源与环境问题日益突出,锂离子电池作为一种非常重要的可再生能源,已成为全世界研究的焦点。锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点,其不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用,而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备。随着锂离子电池行业近年来发展得风起云涌,业内对中国锂离子电池的安全性提出了更高的要求。锂离子电池大电流或低温充电时,极易在负极表面发生金属锂析出,并且该过程不可逆。如果如此反复充电,对电池造成损害,降低电池的安全性。主要原因是石墨的嵌锂电位与锂沉积电位很接近,当大量锂离子在石墨负极表面聚集,但又无法及时嵌入石墨层的时候,就有可能析锂,从而造成电池失效,发生安全事故。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在之缺失,提供一种防止析锂的高安全性锂电池及其隔膜。为实现上述目的,本技术采用如下之技术方案:一种高安全性锂电池,包括正极片、负极片、电解液以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,所述隔膜包括隔膜基材,所述隔膜基材位于正极片的一面设有第一孔隙涂层,位于负极片的一面设有第二孔隙涂层,所述第一孔隙涂层的孔隙率低于隔膜基材的孔隙率,所述第二孔隙涂层的孔隙率高于隔膜基材的孔隙率。作为一种优选方案,所述第一孔隙涂层的涂覆厚度为1~6μm。作为一种优选方案,所述第一孔隙涂层的优选涂覆厚度为2~5μm。作为一种优选方案,所述第二孔隙涂层的涂覆厚度为1~6μm。作为一种优选方案,所述第二孔隙涂层的优选涂覆厚度为2~5μm。一种用于锂电池的隔膜,所述隔膜包括隔膜基材,所述隔膜基材的一面设有第一孔隙涂层,另一面设有第二孔隙涂层,所述第一孔隙涂层的孔隙率低于隔膜基材的孔隙率,所述第二孔隙涂层的孔隙率高于隔膜基材的孔隙率。通过采用以上技术方案,本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,在隔膜基材上设有第一孔隙涂层和第二孔隙涂层,并且使第一孔隙涂层的孔隙率低于隔膜基材的孔隙率,第二孔隙涂层的孔隙率高于隔膜基材的孔隙率,因而锂离子在转移的过程中被孔隙率较低的第一孔隙涂层阻挡,减缓了锂离子向负极迁移的速度,锂离子密集在正极处或部分密集于第一孔隙涂层内,使锂离子无法大量集聚在负极表面,从而改善析锂,提高了电池的安全性。为更清楚地阐述本技术的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能,下面结合附图与具体实施例来对本技术作进一步详细说明:附图说明图1是本技术之实施例的结构图。附图标识说明:1-正极片,2-负极片,3-隔膜,31-隔膜基材,32-第一孔隙涂层,33-第二孔隙涂层,4-锂离子。具体实施方式如图1所示,一种高安全性锂电池,包括正极片1、负极片2、电解液以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜3,所述隔膜3包括隔膜基材31,所述隔膜基材31位于正极片1的一面设有第一孔隙涂层32,位于负极片2的一面设有第二孔隙涂层33,所述第一孔隙涂层32的孔隙率低于隔膜基材31的孔隙率,所述第二孔隙涂层33的孔隙率高于隔膜基材31的孔隙率。所述第一孔隙涂层32和第二孔隙涂层33组成成分至少包括有机或无机微颗粒、粘合剂和水。所述有机或无机微颗粒选自三氧化铝、二氧化硅、硫酸钡、勃姆石或聚酰亚胺中至少一种。所述第一孔隙涂层32中的有机或无机微颗粒的径粒范围为0.1μm~5μm。所述第二孔隙涂层33中的有机或无机微颗粒的径粒范围为0.8μm~8μm。所述第一孔隙涂层32的涂覆厚度为1~6μm,优选的涂覆厚度为2~5μm。所述第二孔隙涂层33的涂覆厚度为1~6μm,优选的涂覆厚度为2~5μm。本技术的工作原理:充放电时,正极脱嵌出锂离子4,锂离子4往负极迁移。由于第一孔隙涂层32的孔隙率低于隔膜基材31的孔隙率,第二孔隙涂层33的孔隙率高于隔膜基材31的孔隙率,因而锂离子4在转移的过程中被孔隙率较低的第一孔隙涂层32阻挡,减缓了锂离子4向负极迁移的速度,锂离子4密集在正极处或部分密集于第一孔隙涂层32内,使锂离子4无法大量集聚在负极表面,从而杜绝析锂现象的发生,提高了电池的安全性。以上所述,仅是本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,故凡是依据本技术的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等,均仍属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高安全性锂电池,包括正极片、负极片、电解液以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,其特征在于:所述隔膜包括隔膜基材,所述隔膜基材位于正极片的一面设有第一孔隙涂层,位于负极片的一面设有第二孔隙涂层,所述第一孔隙涂层的孔隙率低于隔膜基材的孔隙率,所述第二孔隙涂层的孔隙率高于隔膜基材的孔隙率。

【技术特征摘要】
1.一种高安全性锂电池,包括正极片、负极片、电解液以及设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,其特征在于:所述隔膜包括隔膜基材,所述隔膜基材位于正极片的一面设有第一孔隙涂层,位于负极片的一面设有第二孔隙涂层,所述第一孔隙涂层的孔隙率低于隔膜基材的孔隙率,所述第二孔隙涂层的孔隙率高于隔膜基材的孔隙率。
2.根据权利要求1所述的高安全性锂电池,其特征在于:所述第一孔隙涂层的涂覆厚度为1~6μm。
3.根据权利要求2所述的高安全性锂电池,其特征在于:所述第一孔隙涂层的优选涂覆厚度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:韦程王晓明杨浩田王志彬
申请(专利权)人:东莞市卓高电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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