高粘结性耐热隔膜制造技术

本实用新型专利技术公开一种高粘结性耐热隔膜，包括聚烯烃基膜层，所述聚烯烃基膜层的一侧涂覆有耐高温聚合物涂层，所述耐高温聚合物涂层的表面涂覆有第一聚偏氟乙烯‑六氟丙烯涂层，所述聚烯烃基膜层的另一侧涂覆有耐高温混合涂层，所述耐高温混合涂层的表面涂覆有第二聚偏氟乙烯‑六氟丙烯涂层，所述耐高温聚合物涂层为聚醚酰亚胺(PEI)涂层，所述聚醚酰亚胺(PEI)涂层中掺杂有TiO

High adhesive heat resistant diaphragm

【技术实现步骤摘要】
高粘结性耐热隔膜
本技术涉及锂电池隔膜
，具体涉及高粘结性耐热隔膜。
技术介绍
锂离子电池已广泛用于消费电子、电动工具和电动车等行业，具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、功率高和绿色环保等优点。随着锂离子电池应用越来越广泛，其面临更高能量密度及更高安全性能的挑战。隔膜是锂离子电池重要原材料之一，隔膜的厚度、耐热性、机械强度和孔隙率等指标对电池的能量密度、安全性能、内阻及功能等具有重要的影响。传统PE隔膜与PP隔膜，不仅热收缩率较高，与电解液亲和力较弱，设计电池时隔膜预留尺寸较大，而且体积能量密度小，一旦发生热失控，电池温度会迅速攀升，使锂离子电池的安全性能面临挑战。目前，多采用在聚烯烃隔膜表面涂覆陶瓷层增加隔膜热稳定性，但简单的陶瓷涂覆使得隔膜透气损失较大、与极片粘结力较差、电芯卷绕过程中对电极的层架特性恶化，而且温度一旦达到聚烯烃隔膜破膜温度，同样发生短路，引起燃烧或爆炸现象。耐高温聚合物涂层为一种已知材料，其由PEI和TiO2混合形成，本技术利用耐高温聚合物涂层以解决上述技术问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在之缺失，提供高粘结性耐热隔膜，其能提高隔膜耐热性和电解液亲和力，降低透气损失，并提高隔膜与极片间的粘结力，提高电池的稳定性。为实现上述目的，本技术采用如下之技术方案：一种高粘结性耐热隔膜，包括聚烯烃基膜层，所述聚烯烃基膜层的一侧涂覆有耐高温聚合物涂层，所述耐高温聚合物涂层的表面涂覆有第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，所述聚烯烃基膜层的另一侧涂覆有耐高温混合涂层，所述耐高温混合涂层的表面涂覆有第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，所述耐高温聚合物涂层为聚醚酰亚胺(PEI)涂层，所述聚醚酰亚胺(PEI)涂层中掺杂有TiO2粒子。作为一种优选方案，所述耐高温混合涂层为陶瓷和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)的混合涂层。作为一种优选方案，所述耐高温聚合物涂层的涂覆厚度为0.5-10μm。作为一种优选方案，所述耐高温聚合物涂层的涂覆厚度为2-5μm。作为一种优选方案，所述耐高温混合涂层的涂覆厚度为1-5μm。作为一种优选方案，所述耐高温混合涂层的涂覆厚度为2-3μm。作为一种优选方案，所述第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层和所述第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层的涂覆厚度均为1-6μm。作为一种优选方案，所述第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层和所述第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层的涂覆厚度均为2-5μm。作为一种优选方案，所述聚烯烃基膜层为PP膜、PE膜或PP/PP复合膜。作为一种优选方案，所述聚烯烃基膜层的厚度为5-20μm。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，1、通过在聚烯烃基膜层的一侧表面涂覆耐高温聚合物涂层，从而利用耐高温聚合物涂层中的PEI机械强度高，并且高温下不易收缩的特性，提高涂层结构稳定性；2、通过在耐高温聚合物涂层中掺杂TiO2粒子，通过TiO2粒子的支撑为锂离子的通过提供更多、更好的通道，减少粒子间的应力，提高电池的稳定性和循环性能；3、通过在聚烯烃基膜层的另一侧表面涂覆耐高温混合涂层，以及在耐高温混合涂层的表面涂覆第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，从而提高了隔膜热稳定性，增加对电解液亲和力及吸液率，且耐高温混合涂层和第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层叠加形成梯度，减弱电芯卷绕过程中陶瓷对电极的层压特性恶化情况。通过与电解液亲和力较好的第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层和第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，极大地提高了隔膜与极片间的粘结力及电芯硬度，提高电池的稳定性。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示意图；图2是本技术之实施例的耐高温聚合物涂层的结构示意图。附图标识说明：10、聚烯烃基膜层；20、耐高温聚合物涂层；21、聚醚酰亚胺(PEI)涂层；22、TiO2粒子；30、第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层；40、耐高温混合涂层；50、第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层。具体实施方式在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1-2所示，一种高粘结性耐热隔膜，包括聚烯烃基膜层10，所述聚烯烃基膜层10的一侧涂覆有耐高温聚合物涂层20，所述耐高温聚合物涂层20的表面涂覆有第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层30，所述聚烯烃基膜层10的另一侧涂覆有耐高温混合涂层40，所述耐高温混合涂层40的表面涂覆有第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层50，所述耐高温聚合物涂层20为聚醚酰亚胺(PEI)涂层21，所述聚醚酰亚胺(PEI)涂层21中掺杂有TiO2粒子22。所述耐高温混合涂层40为陶瓷和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)的混合涂层。具体的，所述耐高温聚合物涂层20的涂覆厚度为0.5-10μm，优选厚度为2-5μm。所述耐高温混合涂层40的涂覆厚度为1-5μm，优选厚度为2-3μm。所述第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层30和第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层50的涂覆厚度均为1-6μm，优选厚度为2-5μm。本技术中，所述聚烯烃基膜层10为PP膜、PE膜或PP/PP复合膜。所述聚烯烃基膜层10的厚度为5-20μm。综上所述，本技术通过在聚烯烃基膜层10的一侧表面涂覆耐高温聚合物涂层20，从而利用耐高温聚合物涂层20中的PEI机械强度高，并且高温下不易收缩的特性，提高涂层结构稳定性，同时，通过在耐高温聚合物涂层20中掺杂TiO2粒子，通过TiO2粒子的支撑为锂离子的通过提供更多、更好的通道，减少粒子间的应力，提高电池的稳定性和循环性能；通过在聚烯烃基膜层10的另一侧表面涂覆耐高温混合涂层40，以及在耐高温混合涂层40的表面涂覆第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高粘结性耐热隔膜，其特征在于：包括聚烯烃基膜层，所述聚烯烃基膜层的一侧涂覆有耐高温聚合物涂层，所述耐高温聚合物涂层的表面涂覆有第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，所述聚烯烃基膜层的另一侧涂覆有耐高温混合涂层，所述耐高温混合涂层的表面涂覆有第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，所述耐高温聚合物涂层为聚醚酰亚胺(PEI)涂层，所述聚醚酰亚胺(PEI)涂层中掺杂有TiO

【技术特征摘要】
1.一种高粘结性耐热隔膜，其特征在于：包括聚烯烃基膜层，所述聚烯烃基膜层的一侧涂覆有耐高温聚合物涂层，所述耐高温聚合物涂层的表面涂覆有第一聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，所述聚烯烃基膜层的另一侧涂覆有耐高温混合涂层，所述耐高温混合涂层的表面涂覆有第二聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，所述耐高温聚合物涂层为聚醚酰亚胺(PEI)涂层，所述聚醚酰亚胺(PEI)涂层中掺杂有TiO2粒子。


2.根据权利要求1所述的高粘结性耐热隔膜，其特征在于：所述耐高温混合涂层为陶瓷和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)的混合涂层。


3.根据权利要求1所述的高粘结性耐热隔膜，其特征在于：所述耐高温聚合物涂层的涂覆厚度为0.5-10μm。


4.根据权利要求3所述的高粘结性耐热隔膜，其特征在于：所述耐高温聚合物涂层的涂覆厚度为2-5μm。


5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周素霞，王晓明，杨浩田，黄云，王婷，
申请(专利权)人：宁德卓高新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35