一种锂离子电池用多层隔膜结构制造技术

技术编号:17949903 阅读:68 留言:0更新日期:2018-05-16 01:52
本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池用多层隔膜结构,包括无机物层、纤维素无纺布层和β晶型改进剂,所述外壳内侧设置有电解质。本实用新型专利技术结构科学合理,使用安全方便,设置了纳米二氧化硅的聚氧乙烯层,可以改善隔膜的润湿性,提高隔膜的循环性,设置了PVDE改性膜层,可以将改性膜材料与正极材料兼容并能复合成一体,使该膜在具有较高强度的前提下,降低了隔膜的厚度,减小了电池的体积,设置了无机物层和纤维素无纺布层,可以让多层隔膜有较高的热稳定性,且在充放电过程中,即使有机物底膜发生熔化,无机物层也能保持隔膜的完整性,防止大面积正极负极短路现象的出现,提高了电池的安全性。

A multilayer diaphragm structure for lithium ion batteries

The utility model discloses a multilayer diaphragm structure for lithium ion batteries, including an inorganic material layer, a cellulose non-woven fabric layer and a beta crystal modifier, and the inner outer shell is provided with an electrolyte. The structure of the utility model is scientific and reasonable, and the polyoxyethylene layer of nanometer silica is set up with safe and convenient use. The wettability of the diaphragm can be improved and the circulation of the diaphragm is improved. The modified membrane of the PVDE is set up. The modified membrane material is compatible with the positive material and can be combined into a whole, so that the membrane has a high strength. In addition, the thickness of the diaphragm is reduced, the volume of the battery is reduced, the inorganic layer and the cellulose nonwoven layer are set up, which can make the multilayer diaphragm have high thermal stability, and in the process of charging and discharging, even if the organic matter bottom membrane melts, the inorganic layer can keep the integrity of the diaphragm and prevent the large area positive negative electrode short. The appearance of road phenomenon has improved the safety of batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用多层隔膜结构
本技术涉及锂离子电池多层隔膜
,具体为一种锂离子电池用多层隔膜结构。
技术介绍
隔膜作为电池中的关键材料,需要保证离子的迁移,孔隙率越高,离子迁移的阻力越少。但是目前市场上的多层隔膜不仅结构复杂,而且功能单一,没有设置成核作用的β晶型改进剂,无法利用丙烯层不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,无法让微孔的孔径更加均匀,透气性更好,没有设置纳米二氧化硅的聚氧乙烯层,无法改善隔膜的润湿性,提高隔膜的循环性,没有设置PVDE改性膜层,无法将改性膜材料与正极材料兼容并能复合成一体,使该膜在具有较高强度的前提下,降低隔膜的厚度,减小电池的体积,没有设置无机物层和纤维素无纺布层,无法让隔膜有较高的热稳定性,且在充放电过程中,即使有机物底膜发生熔化,无机物层无法能保持隔膜的完整性,防止大面积正/负极短路现象的出现,无法提高电池的安全性。
技术实现思路
本技术提供一种锂离子电池用多层隔膜结构,可以有效解决上述
技术介绍
中提出没有设置成核作用的β晶型改进剂,无法利用丙烯层不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,无法让微孔的孔径更加均匀,透气性更好,没有设置纳米二氧化硅的聚氧乙烯层,无法改善隔膜的润湿性,提高隔膜的循环性,没有设置PVDE改性膜层,无法将改性膜材料与正极材料兼容并能复合成一体,使该膜在具有较高强度的前提下,降低隔膜的厚度,减小电池的体积,没有设置无机物层和纤维素无纺布层,无法让隔膜有较高的热稳定性,且在充放电过程中,即使有机物底膜发生熔化,无机物层无法能保持隔膜的完整性,防止大面积正/负极短路现象的出现,无法提高电池的安全性的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种锂离子电池用多层隔膜结构,包括负极、正极、多层隔膜、电解质、外壳、第一PVDE改性膜层、第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层、第一聚丙烯层、聚乙烯层、第二聚丙烯层、第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层、第二PVDE改性膜层、连接层、无机物层、纤维素无纺布层和β晶型改进剂,所述外壳内侧设置有电解质,所述外壳内侧中心处设置有多层隔膜,所述多层隔膜一侧设置有负极,所述多层隔膜另一侧设置有正极,所述多层隔膜内部一侧设置有第一PVDE改性膜层,所述第一PVDE改性膜层一侧设置有第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层,所述第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层一侧设置有第一聚丙层,所述第一聚丙烯层一侧设置有聚乙烯层,所述聚乙烯层一侧设置有第二聚丙烯层,所述第二聚丙烯层一侧设置有第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层,所述第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层一侧设置有第二PVDE改性膜层,所述第二PVDE改性膜层一侧设置有连接层,所述连接层一侧设置有纤维素无纺布层,所述纤维素无纺布层一侧设置有无机物层,所述第一聚丙烯层内部设置有β晶型改进剂。优选的,所述多层隔膜的孔隙率为50%。优选的,所述外壳表面设置有加强筋。优选的,所述纤维素无纺布层和无机物层通过粘接剂连接。优选的,所述多层隔膜上的微孔的平均孔径范围为0.5μm,层层交错排列的微孔在垂直透视下的透视效果孔径为50nm。与现有技术相比,本技术的有益效果:本技术结构科学合理,使用安全方便,设置了成核作用的β晶型改进剂,可以利用丙烯层不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,可以让微孔的孔径更加均匀,透气性更好,设置了纳米二氧化硅的聚氧乙烯层,可以改善隔膜的润湿性,提高隔膜的循环性,设置了PVDE改性膜层,可以将改性膜材料与正极材料兼容并能复合成一体,使该膜在具有较高强度的前提下,降低了隔膜的厚度,减小了电池的体积,设置了无机物层和纤维素无纺布层,可以让隔膜有较高的热稳定性,且在充放电过程中,即使有机物底膜发生熔化,无机物层也能保持隔膜的完整性,防止大面积正/负极短路现象的出现,提高了电池的安全性。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是本技术的整体结构示意图;图2是本技术的剖视图;图中标号:1、负极;2、正极;3、多层隔膜;4、电解质;5、外壳;6、第一PVDE改性膜层;7、第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层;8、第一聚丙烯层;9、聚乙烯层;10、第二聚丙烯层;11、第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层;12、第二PVDE改性膜层;13、连接层;14、无机物层;15、纤维素无纺布层;16、β晶型改进剂。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术,并不用于限定本技术。实施例:如图1-2所示,本技术提供一种技术方案一种锂离子电池用多层隔膜结构,包括负极1、正极2、多层隔膜3、电解质4、外壳5、第一PVDE改性膜层6、第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层7、第一聚丙烯层8、聚乙烯层9、第二聚丙烯层10、第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层11、第二PVDE改性膜层12、连接层13、无机物层14、纤维素无纺布层15和β晶型改进剂16,外壳5内侧设置有电解质4,外壳5内侧中心处设置有多层隔膜3,多层隔膜3一侧设置有负极1,多层隔膜3另一侧设置有正极2,多层隔膜3内部一侧设置有第一PVDE改性膜层6,第一PVDE改性膜层6一侧设置有第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层7,第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层7一侧设置有第一聚丙层8,第一聚丙烯层8一侧设置有聚乙烯层9,聚乙烯层9一侧设置有第二聚丙烯层10,第二聚丙烯层10一侧设置有第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层11,第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层11一侧设置有第二PVDE改性膜层12,第二PVDE改性膜层12一侧设置有连接层13,连接层13一侧设置有纤维素无纺布层15,纤维素无纺布层15一侧设置有无机物层14,第一聚丙烯层8内部设置有β晶型改进剂16。为了保证离子的通过率,本实施例中,优选的,多层隔膜3的孔隙率为50%。为了提高强度,本实施例中,优选的,外壳5表面设置有加强筋。为了紧密连接的作用,优选的,纤维素无纺布层15和无机物层14通过粘接剂连接。为了保证离子在多层隔膜3的高效通过率,本实施例中,优选的,多层隔膜3上的微孔的平均孔径范围为0.5μm,层层交错排列的微孔在垂直透视下的透视效果孔径为50nm。本技术的工作原理及使用流程:电池开始工作室,正极2负极1上的金属离子进入电解质4中,通过在多层隔膜3上的微孔进行转移,产生电量,而多层隔膜3的结构则是蓄电池整体性能的一个重要体现,设置了成核作用的β晶型改进剂16,可以利用丙烯层不同相态间密度的差异,在拉伸过程中发生晶型转变形成微孔,可以让微孔的孔径更加均匀,透气性更好,设置了纳米二氧化硅的聚氧乙烯层,可以改善隔膜的润湿性,提高隔膜的循环性,设置了PVDE改性膜层,可以将改性膜材料与正极2材料兼容并能复合成一体,使该膜在具有较高强度的前提下,降低了隔膜的厚度,减小了电池的体积,设置了无机物层14和纤维素无纺布层15,可以让多层隔膜3有较高的热稳定性,且在充放电过程中,即使有机物底膜发生熔化,无机物层也能保持隔膜的完整性14,防止大面积正极2负极1短路现象的出现,提高了电池的安全性。最后应本文档来自技高网...
一种锂离子电池用多层隔膜结构

【技术保护点】
一种锂离子电池用多层隔膜结构,包括负极(1)、正极(2)、多层隔膜(3)、电解质(4)、外壳(5)、第一PVDE改性膜层(6)、第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(7)、第一聚丙烯层(8)、聚乙烯层(9)、第二聚丙烯层(10)、第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(11)、第二PVDE改性膜层(12)、连接层(13)、无机物层(14)、纤维素无纺布层(15)和β晶型改进剂(16),其特征在于:所述外壳(5)内侧设置有电解质(4),所述外壳(5)内侧中心处设置有多层隔膜(3),所述多层隔膜(3)一侧设置有负极(1),所述多层隔膜(3)另一侧设置有正极(2),所述多层隔膜(3)内部一侧设置有第一PVDE改性膜层(6),所述第一PVDE改性膜层(6)一侧设置有第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(7),所述第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(7)一侧设置有第一聚丙层(8),所述第一聚丙烯层(8)一侧设置有聚乙烯层(9),所述聚乙烯层(9)一侧设置有第二聚丙烯层(10),所述第二聚丙烯层(10)一侧设置有第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(11),所述第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(11)一侧设置有第二PVDE改性膜层(12),所述第二PVDE改性膜层(12)一侧设置有连接层(13),所述连接层(13)一侧设置有纤维素无纺布层(15),所述纤维素无纺布层(15)一侧设置有无机物层(14),所述第一聚丙烯层(8)内部设置有β晶型改进剂(16)。...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用多层隔膜结构,包括负极(1)、正极(2)、多层隔膜(3)、电解质(4)、外壳(5)、第一PVDE改性膜层(6)、第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(7)、第一聚丙烯层(8)、聚乙烯层(9)、第二聚丙烯层(10)、第二纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(11)、第二PVDE改性膜层(12)、连接层(13)、无机物层(14)、纤维素无纺布层(15)和β晶型改进剂(16),其特征在于:所述外壳(5)内侧设置有电解质(4),所述外壳(5)内侧中心处设置有多层隔膜(3),所述多层隔膜(3)一侧设置有负极(1),所述多层隔膜(3)另一侧设置有正极(2),所述多层隔膜(3)内部一侧设置有第一PVDE改性膜层(6),所述第一PVDE改性膜层(6)一侧设置有第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(7),所述第一纳米二氧化硅的聚氧乙烯层(7)一侧设置有第一聚丙层(8),所述第一聚丙烯层(8)一侧设置有聚乙烯层(9),所述聚乙烯层(9)一侧设置有第二聚丙烯层(10),所述第二聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文谨郑守扬
申请(专利权)人:旭成福建科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:福建,35

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