一种含正极材料的锂离子电池隔膜及其制备方法技术

技术编号:17306327 阅读:32 留言:0更新日期:2018-02-19 02:11
本发明专利技术公开一种含正极材料的锂离子电池隔膜,所述锂离子电池隔膜不少于一层,每层锂离子电池隔膜的组成为:聚偏氟乙烯‑六氟丙烯(PVDF‑HFP):60wt%‑98wt%,正极材料:2wt%‑40wt%。本发明专利技术还提供一种该含正极材料的锂离子电池隔膜的制备方法。本发明专利技术通过将正极材料加入至锂离子电池隔膜中,促进了隔膜中孔洞的形成,从而提升了锂离子电池隔膜的吸液率和电导率,继而降低了锂电池的内部阻抗。通过将PVDF‑HFP分两次加入,可以形成含有链结的交联网状结构,有效提升了干燥后锂离子电池隔膜的结构强度,同时正极材料粒子限制了部分PVDF‑HFP链的自由运动,进一步提升锂离子电池隔膜的结构强度。

A lithium ion battery separator with positive material and its preparation method

The present invention discloses a lithium ion battery separator containing cathode materials, the lithium ion battery separator not less than one layer, each layer is composed of lithium ion battery separator: polyvinylidene fluoride hexafluoropropylene (PVDF six HFP):60wt% 98wt%: 2wt% 40wt% cathode material. The invention also provides a preparation method of the lithium ion battery diaphragm containing the positive electrode material. By adding cathode materials to the lithium ion battery separator, the invention promotes the formation of holes in the diaphragm, thereby enhancing the liquid absorption rate and conductivity of the lithium ion battery separator, and then reduces the internal impedance of the lithium battery. The PVDF HFP adding two times, can form a cross-linked structure containing links, effectively improve the structure strength of the lithium ion battery separator after drying, at the same time limit the free movement of cathode material particle PVDF HFP chain, to further enhance the structural strength of lithium ion battery separator.

【技术实现步骤摘要】
一种含正极材料的锂离子电池隔膜及其制备方法
本专利技术涉及锂电池隔膜
,尤其涉及一种含正极材料的锂离子电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
近年来,随着新能源的不断发展,锂离子电池的需求量也在不断增加,提高电池的整体安全性和电化学性能是目前发展锂离子电池的重点。锂离子电池隔膜是锂离子电池的重要组成部分,影响了界面结构和内部阻抗,对电池的热稳定性,循环性能,倍率性能以及安全性起到了至关重要的作用。现有锂电池隔膜是通过聚合物膜造孔得到,锂离子便可以在锂电池隔膜中的孔移动,由于锂离子隔膜通过孔中所吸附电解液来传输锂离子,如果锂离子隔膜的所吸附的电解液较少,就会造成锂离子电池内部阻抗较大。进一步地,锂电池充电时,锂离子需要从正极脱出,经过电解质到达锂离子电池隔膜,穿过锂离子电池隔膜后插入到负极材料的晶格中,锂离子电池隔膜和正极的接触不够紧密,不利于锂离子的传输,锂电池内部阻抗较大。倒相法是制备锂离子电池隔膜的一种常用方法,其优点是工艺简单,成本低廉,成膜后的有较高的吸液率,良好的离子电导率,被认为是理想的膜材料;但缺点是机械强度、电池稳定性以及倍率性能等不如常用的Celgard隔膜,而且制本文档来自技高网...
一种含正极材料的锂离子电池隔膜及其制备方法

【技术保护点】
一种含正极材料的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述锂离子电池隔膜不少于一层,每层锂离子电池隔膜的组成为:聚偏氟乙烯‑六氟丙烯(PVDF‑HFP):60wt%‑98wt%,正极材料:2wt%‑40wt%。

【技术特征摘要】
1.一种含正极材料的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述锂离子电池隔膜不少于一层,每层锂离子电池隔膜的组成为:聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP):60wt%-98wt%,正极材料:2wt%-40wt%。2.根据权利要求1所述的一种含正极材料的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述锂离子电池隔膜为若干层,若干层锂离子电池隔膜中的正极材料的浓度按梯度分布,与正极材料接触的层的正极材料含量高,与负极材料接触的层的正极材料含量低。3.根据权利要求1所述的一种含正极材料的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述正极材料为磷酸铁锰锂、磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、高镍三元正极材料中的一种,所述正极材料的粒径范围为5nm-5000nm。4.一种含正极材料的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:按一定质量分数比称取PVDF-HFP和正极材料;S2:将称取的部分PVDF-HFP粉末加入一定质量的溶剂中,并加热搅拌,形成均一的第一胶状溶液;S3:将剩余的PVDF-HFP粉末加入一定质量的溶剂中,常温搅拌均匀后加入步骤S2形成的第一胶装溶液中搅拌,形成均一的第二胶状溶液;S4:将正极材料加入一定量的溶剂中,常温搅拌均匀后加入步骤S3形成的第二胶状溶液中,继续搅拌,得到均一的第三胶状胶液;S5:将步骤S4得到的均一的第三胶状溶液用涂覆机涂覆,干燥后,得到PVDF-HFP/正极材料锂离子电池隔膜。5.根据权利要求4所述的一种含正极材料的锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,还包括在步骤S5后的S6:在所得到...

【专利技术属性】
技术研发人员:何伟东杨铜陵陈太宝
申请(专利权)人:深圳锂硫科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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