一种锂离子电池隔膜及其制备方法技术

技术编号:26306670 阅读:33 留言:0更新日期:2020-11-10 20:06
本发明专利技术涉及锂离子电池隔膜及其制备方法,旨在提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法。是在隔膜基材的至少一侧表面上涂覆有聚合物涂层,该聚合物涂层包括第一聚合物和第二聚合物,前者为磺化聚芳醚酮;后者是PVDF、PVDF‑HFP、PVDF‑TrFE、PAN、PEG或PMMA中的至少一种。本发明专利技术有利于改善锂离子在隔膜中的传导性能,制得的复合隔膜具有较好的润湿性。按磺化度不同,玻璃化转变温度可达198~240℃,降低隔膜发生严重热收缩的风险,使电池的安全性得到保障。组分相容性较好,共混构成的聚合物涂层组成均一、性质稳定。制备工艺简单,控制条件少。涂覆浆料采用低沸点溶剂,干燥过程所需时间短、能耗低,蒸发的溶剂可冷凝回收,绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池隔膜及其制备方法
本专利技术属于电池隔膜
,具体涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
锂离子二次电池是被广泛应用的储能设备,具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点。近年来,移动电子产品的迭代和新能源电动交通工具的发展对锂电池的容量、充放电速率与安全性提出了更高的要求。隔膜是锂电池中的重要部件,用于分隔电池两极,同时允许锂离子在两极间快速移动,对电池的性能产生了重要影响,尤其是安全性与电性能两方面。传统的锂电池隔膜为单层或多层复合的聚烯烃隔膜,具有较高的机械强度,并能在温度达到或略低于熔点时发生热闭孔,阻止电池内部电化学反应继续进行。但在温度高于熔点的环境下,聚烯烃隔膜会发生严重的热收缩,其中聚乙烯(PE)的熔点范围为132-135℃,聚丙烯(PP)熔点范围为147-176℃。同时,电解液对聚烯烃隔膜的润湿性差,导致电解液分布不均匀,进而造成电池中极化电压的局部差异,最终加剧充放电过程中锂晶枝的生长。隔膜热收缩与锂晶枝的生长是导致电池内部短路,进而造成热失控的主要因素,对电池的安全性造成了严重的威胁。此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池隔膜,包括隔膜基材;其特征在于,在隔膜基材的至少一侧表面上涂覆有聚合物涂层,该聚合物涂层包括第一聚合物和第二聚合物,两者质量比为1.0∶1.0~10.0;/n所述第一聚合物为磺化聚芳醚酮;所述第二聚合物是聚偏氟乙烯均聚物、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏氯乙烯-三氟乙烯)、聚丙烯腈、聚乙二醇或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池隔膜,包括隔膜基材;其特征在于,在隔膜基材的至少一侧表面上涂覆有聚合物涂层,该聚合物涂层包括第一聚合物和第二聚合物,两者质量比为1.0∶1.0~10.0;
所述第一聚合物为磺化聚芳醚酮;所述第二聚合物是聚偏氟乙烯均聚物、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏氯乙烯-三氟乙烯)、聚丙烯腈、聚乙二醇或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述磺化聚芳醚酮是H型磺化聚芳醚酮、Na型磺化聚芳醚酮或Li型磺化聚芳醚酮中的至少一种;其磺化度为30%~60%,重均分子量为1.6×106~2.8×106g/mol。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述隔膜基材的厚度为5~25μm,聚合物涂层的厚度为0.2~3.0μm。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述隔膜基材是聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、PP/PE/PP复合隔膜、聚酰亚胺膜或无纺布中的任意一种;或者是具有陶瓷颗粒涂层的上述隔膜中的任意一种。


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【专利技术属性】
技术研发人员:张国峰
申请(专利权)人:盐山万兴新能源有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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