一种热稳定性电池隔膜及其在电池中应用制造技术

技术编号:24464121 阅读:40 留言:0更新日期:2020-06-10 17:55
本发明专利技术涉及一种热稳定性电池隔膜及其在电池中应用。本发明专利技术所述的电池隔膜由直线型聚合物、环糊精型基团分子及封端聚合物组成,同时满足以下要求:熔点185~250℃,孔隙率10~90%,吸液率10~90%,抗拉强度4.33~12 MPa。在LiPF

A kind of thermal stability battery diaphragm and its application in battery

【技术实现步骤摘要】
一种热稳定性电池隔膜及其在电池中应用
本专利技术涉及一种热稳定性电池隔膜及其在电池中应用,具体涉及一种可用于锂电池、锂离子电池、钠电池、钠离子电池的液态电池隔膜或固态电池电解质隔膜,属于电池隔膜的
技术背景锂离子电池由正极、负极、电解液、隔膜、电池壳等部件组成。作为锂离子电池的重要组成部分,隔膜性能备受关注。隔膜主要功能是分隔正极和负极,避免锂离子电池的正、负极的电子短路现象。隔膜同时为锂离子在正、负极间移动提供了通道。在电池体系中,要求隔膜不与电池体系的电解液反应。隔膜质量的优劣直接影响了锂离子电池的放电容量、循环寿命和安全性。锂离子电池的隔膜应该具备以下特性:(1)厚度均匀适中,能兼顾隔膜的机械性能和电池内阻;(2)良好的透过性和微孔均匀性;(3)较强的吸液保液能力;(4)良好的化学稳定性和电化学稳定性;(5)安全性高、热自闭孔性能好。从产业链和用户需求来看,能量密度更高、更安全、充电更快捷、成本更低的电池始终是电池产业发展的目标。不过,2018年以来,国内发生了近百起新能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热稳定性电池隔膜,其特征在于:所述的热稳定性电池隔膜是热稳定性聚轮烷型液态电池隔膜和热稳定性聚轮烷型电解质隔膜;/n所述的热稳定性电池隔膜由直线型聚合物、环糊精型基团分子及封端聚合物组成,而且直线型聚合物穿过环糊精型基团的内腔疏水部分;/n所述的热稳定性电池隔膜同时满足以下要求:熔点在185~250℃的范围内,孔隙率在10~90%的范围内,吸液率在10~90%的范围内,抗拉强度在4.33~12 MPa范围内;/n所述的热稳定性电池隔膜同时满足以下要求:在LiPF

【技术特征摘要】
1.一种热稳定性电池隔膜,其特征在于:所述的热稳定性电池隔膜是热稳定性聚轮烷型液态电池隔膜和热稳定性聚轮烷型电解质隔膜;
所述的热稳定性电池隔膜由直线型聚合物、环糊精型基团分子及封端聚合物组成,而且直线型聚合物穿过环糊精型基团的内腔疏水部分;
所述的热稳定性电池隔膜同时满足以下要求:熔点在185~250℃的范围内,孔隙率在10~90%的范围内,吸液率在10~90%的范围内,抗拉强度在4.33~12MPa范围内;
所述的热稳定性电池隔膜同时满足以下要求:在LiPF6浓度1.0molL-1的碳酸乙二酯、碳酸甲乙酯和碳酸二甲酯的重量比1:1:1的电解液中的电导率在2×10-5~2×10-3Scm-1的范围内,其电化学稳定窗口在2~5V(vs.Li+/Li)的范围内。


2.根据权利要求1所述的一种热稳定性电池隔膜,其特征在于所述的热稳定性聚轮烷型液态电池隔膜由直线型聚合物、环糊精型基团分子及封端聚合物组成,其中:
(1)所述的直线型聚合物是聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙二醇,或是聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙二醇的硫、氯或氟的取代物;
(2)直线型聚合物与环糊精型基团分子的重量比在1:(0.1~10)的范围内;
(3)所述的环糊精型基团分子是α、β或γ型环糊精,或是环糊精表面醇羟基的醚化、酯化、氧化、交联等反应产物或是环糊精的氯、氟的取代物;
(4)所述的封端聚合物是聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯或聚甲基丙烯酸甲酯;
(5)所述的直线型聚合物的分子量在3000~100000的范围内;所述的封端聚合物的分子量在50000~2000000的范围内;
(6)所述的热稳定性聚轮烷型液态电池隔膜通过以下方法制备得到:
将直线型聚合物、环糊精型基团分子及封端聚合物在加热搅拌的条件下分别溶于液态溶剂中,分别制得直线型聚合物、环糊精型基团分子及封端聚合物的液态溶液;将直线型聚合物的液态溶液与环糊精型基团分子的液态溶液混合,加热和搅拌5~48h;使得直线型聚合物穿过环糊精型基团的内腔疏水部分;加入封端聚合物的液态溶液,加热和搅拌5~48h;对直线型聚合物的两端进行封口;再加入造孔剂;加热和搅拌5~48h;直到溶液呈透明状,得到流延溶液;将流延溶液在玻璃板上流延成膜;真空干燥得到初成膜;将初成膜浸泡在去离子水中,超声处理使初成膜形成孔洞,再次真空干燥,得到带孔的热稳定性聚轮烷型液态电池隔膜。


3.根据权利要求1所述的一种热稳定性电池隔膜,其特征在于所述的热稳定性聚轮烷型电解质隔膜由直线型聚合物、环糊精型基团分子、封端聚合物及锂盐组成,其中:
(1)所述的直线型聚合物是聚乙二醇、聚乙烯醇、聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:童庆松李颖童君开翁景峥
申请(专利权)人:福建师范大学
类型:发明
国别省市:福建;35

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