【技术实现步骤摘要】
一种复合隔离膜,其制备方法及电化学装置
本申请涉及储能领域,具体讲,涉及一种复合隔离膜,该复合隔离膜的制备方法,以及使用该复合隔离膜的电化学装置。
技术介绍
锂离子电池以工作电压高、工作范围宽、比能量大、无污染、使用寿命长等优点,在全球二次电池市场占据主导地位,其中容量较低的小型锂离子电池已广泛应用在手机、笔记本电脑、电动工具等领域。近年来,随着大容量电池技术的不断发展,配合整车技术的不断推进,锂离子动力电池也逐渐实现商业化。如何在满足动力电池高能量密度和低成本的同时,保证其安全性能达到与燃油汽车同等甚至更高的安全级别,成为近年来企业和研究机构的重要研究课题。在电池的内部结构中,隔离膜作为关键部件,通常为多孔聚合物薄膜,具有电子隔绝、离子导通的特性,用于保障离子能够在正负极之间正常传输而不发生短路。近年来,为了改善单一聚合物隔离膜的热收缩较高、与电解液浸润性较差等问题,在聚合物基材表面涂覆陶瓷涂层的复合隔离膜逐渐成为改善电池安全性能的关键技术。但是这种复合隔离膜仍然存在一些问题,需要进一步开发研究。近年来,在聚合物基底表面涂覆无机颗粒与粘结剂混合有机/无机复合涂层 ...
【技术保护点】
1.一种复合隔离膜,其特征在于,所述复合隔离膜包括多孔基材和至少设置于所述多孔基材一侧的多孔无机介电层,所述多孔无机介电层不含粘结剂;所述多孔无机介电层的厚度D1为20nm~2000nm,且所述多孔无机介电层的厚度D1与所述多孔基材的平均孔径D2满足:D1/D2≥0.3。
【技术特征摘要】
1.一种复合隔离膜,其特征在于,所述复合隔离膜包括多孔基材和至少设置于所述多孔基材一侧的多孔无机介电层,所述多孔无机介电层不含粘结剂;所述多孔无机介电层的厚度D1为20nm~2000nm,且所述多孔无机介电层的厚度D1与所述多孔基材的平均孔径D2满足:D1/D2≥0.3。2.根据权利要求1所述的复合隔离膜,其特征在于,所述多孔无机介电层与所述多孔基材界面的剥离力不低于30N/m。3.根据权利要求1所述的复合隔离膜,其特征在于,所述多孔无机介电层为纳米团簇堆积的多孔结构,优选的,所述纳米团簇之间形成供离子穿梭的孔隙,所述孔隙的平均孔径为0.1nm~20nm;更优选的,所述纳米团簇为平均直径为10nm~200nm的无机介电材料的纳米晶粒。4.根据权利要求1所述的复合隔离膜,其特征在于,所述多孔无机介电层的孔隙率为10%~60%。5.根据权利要求1所述的复合隔离膜,其特征在于,所述多孔无机介电层为由气相法制备而成;优选的,所述气相沉积方法选自原子层沉积法、化学气相沉积法、物理气相沉积法、热蒸发法中的至少一种。6.根据权利要求1所述的复合隔离膜,其特征在于,在所述多孔基材的一个表面上,所述多孔无机介电层均匀包覆于所述表面和所述表面上的至少一部分孔洞的内壁上;优选的,所述多孔无机介电层包覆所述孔洞的深度为所述多孔基材厚度的1/50~1/20。7.根据权利要求1所述的复合隔离膜,其特征在于,所述多孔无机介电层中含有Al的氧化物、AlO(OH)、Al的氮化物、Al的氟化物、Si的氧化物、Si的氮化物、Si的氟化物、Ti的氧化物、Ti的氮化物、Ti的氟化物、Zn的氧化物、Zn的氮化物、Zn的氟化物、Mg的氧化物、Mg的氮化物、Mg的氟化物、Zr的氧化物、Zr的氮化物、Zr的氟化物、Ca的氧化物、Ca的氮化物、Ca的氟化物、Ba的氧化物、Ba的氮化物、Ba的氟化物中的至少一种。8.根据权利要求1所述的复合隔离膜,其特征在于,所述多孔基材的材料选自聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、芳纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯和天然纤维中的至少一种;优选的,所述多孔基材的厚度为5μm~50μm,进一步优选为7μm~30μm,更进一步优选为7μm~15μm。更优选的...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄华锋,黄起森,王铈汶,梁成都,
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
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