一种锂电池用有机无机复合隔膜、制备方法及包含所述隔膜的锂电池技术

本发明专利技术涉及一种锂电池用有机无机复合隔膜、制备方法及包含所述隔膜的锂电池，属于锂电池技术领域。复合隔膜，包括有中间的无机陶瓷层以及其两侧的有机层，所述有机层的原料中包括有按重量份计的如下组分：聚烯烃45～50份、石墨烯改性聚丙烯酸纤维12～18份、表面活性剂2～4份、抗氧化剂0.5～3份、润滑剂0.5～3份、填料2.5～6份、第一溶剂18～35份；所述的无机陶瓷层的原料中包括有按重量份计的如下组分：离子液体正电改性的颗粒25～40份、纳米氧化铝颗粒15～18份、粘合剂12～15份、非离子表面活性2～4份、第二溶剂15～24份。本发明专利技术提供的锂电池采用了有机无机复合隔膜结构，具有耐高温性能好、强度高的优点。

An organic inorganic composite diaphragm for lithium batteries, a preparation method and a lithium battery containing the diaphragm

The invention relates to an organic inorganic composite diaphragm for lithium battery, a preparation method and a lithium battery including the diaphragm, which belongs to the technical field of lithium battery. The composite membrane, including inorganic ceramic layer and the organic layer on both sides of the middle, the organic layer material comprises the following groups according to the weight of polyolefin 45~50, graphene modified polyacrylic fiber 12~18, surfactant 2~4, antioxidant 0.5 - 3, 0.5 - lubricant 3, 2.5 - 6, filling the first solvent 18~35; inorganic ceramic layer wherein the raw material comprises the following groups according to the weight of ionic liquid modified particles charged 25~40 copies, 15~18 copies of nano alumina particles, adhesive 12~15, non ion surface active solvent 2~4, second 15~24 a. The lithium battery provided by the invention adopts the organic inorganic composite diaphragm structure, which has the advantages of good high temperature resistance and high strength.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池用有机无机复合隔膜、制备方法及包含所述隔膜的锂电池
本专利技术涉及一种锂电池用有机无机复合隔膜、制备方法及包含所述隔膜的锂电池，属于锂电池

技术介绍
锂离子电池内部成螺旋型结构，正极与负极之间由一层具有许多细微小孔的薄膜纸隔开。锂离子电芯是一种新型的电池能源，它不含金属锂，在充放电过程中，只有锂离子在正负极间往来运动，电极和电解质不参与反应。锂离子电芯的能量容量密度可以达到300Wh/L，重量容量密度可以达到125Wh/L。锂离子电芯的反应机理是随着充放电的进行，锂离子在正负极之间嵌入脱出，往返穿梭电芯内部而没有金属锂的存在，因此锂离子电芯更加安全稳定。锂离子电池的正极采用钴酸锂，正极集流体是铝箔；负极采用碳，负极集流体是铜箔，锂离子电池的电解液是溶解了LiPF6的有机体。锂离子电池的正极材料是氧化钴锂，负极是碳。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈现层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。同样道理，当对电池进行放电时，嵌在负极碳层中的锂离子脱出，有运动回到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池用有机无机复合隔膜，其特征在于，包括有中间的无机陶瓷层以及其两侧的有机层，所述有机层的原料中包括有按重量份计的如下组分：聚烯烃45～50份、石墨烯改性聚丙烯酸纤维12～18份、表面活性剂2～4份、抗氧化剂0.5～3份、润滑剂0.5～3份、填料2.5～6份、第一溶剂18～35份；所述的无机陶瓷层的原料中包括有按重量份计的如下组分：离子液体正电改性的颗粒25～40份、纳米氧化铝颗粒15～18份、粘合剂12～15份、非离子表面活性2～4份、第二溶剂15～24份。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池用有机无机复合隔膜，其特征在于，包括有中间的无机陶瓷层以及其两侧的有机层，所述有机层的原料中包括有按重量份计的如下组分：聚烯烃45～50份、石墨烯改性聚丙烯酸纤维12～18份、表面活性剂2～4份、抗氧化剂0.5～3份、润滑剂0.5～3份、填料2.5～6份、第一溶剂18～35份；所述的无机陶瓷层的原料中包括有按重量份计的如下组分：离子液体正电改性的颗粒25～40份、纳米氧化铝颗粒15～18份、粘合剂12～15份、非离子表面活性2～4份、第二溶剂15～24份。2.根据权利要求1所述的锂电池用有机无机复合隔膜，其特征在于，所述的有机层的材料形态是无纺布；所述的聚烯烃选自聚丙烯或者聚乙烯；所述的第一溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇、丙醇中的一种或者几种的混合。3.根据权利要求1所述的锂电池用有机无机复合隔膜，其特征在于，所述的第二溶剂选自水或者乙醇中的一种或者两者的混合。4.根据权利要求1所述的锂电池用有机无机复合隔膜，其特征在于，石墨烯改性聚丙烯酸纤维的制备方法，包括如下步骤：第1步，按重量份计，将35～40份羟基硅油、12～18份硅烷偶联剂KH-570、4～6份KOH、乙酸乙酯8～12份混合均匀，在氮气气氛下，升温至85℃后保持反应2～3h，得到改性聚硅氧烷预聚体；第2步，按重量份计，取丙烯酸丁酯18～22份、丙烯酸甲酯8～12份、乳化剂0.5～3份和去离子水25～35份，高速搅拌0.5～1h，再加入引发剂1～2.5份，在75～85℃下反应1～3h，再滴加3～5份改性聚硅氧烷预聚体和引发剂1.5～3份，在75～85℃下反应1～4h，再用氨水调节pH至7，得到丙烯酸乳液；第3步，将在丙烯酸乳液中加入氧化钛8～12份和阴离子表面活性剂1～3份，分散均匀后，得到改性丙烯酸乳液；第4步，按重量份计，将石墨烯22～30份、阳离子表面活性剂1～3份、硅烷偶联剂KH-5501～5份、有机溶剂4～8份混合均匀，得到阳离子改性石墨烯；第6步，将阳离子改性石墨烯与改性丙烯酸乳液按照重量比1：3～6混合均匀，再将料液通过纺丝喷丝头喷成纤维，再经...

【专利技术属性】
技术研发人员：申成利，
申请(专利权)人：申成利，
类型：发明
国别省市：四川,51