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电池用复合颗粒、电池隔膜和锂离子电池制造技术

技术编号:26306674 阅读:60 留言:0更新日期:2020-11-10 20:06
本发明专利技术属于电池领域,具体涉及一种电池用复合颗粒、电池隔膜和锂离子电池。所述电池用复合颗粒包括:相变颗粒,及包覆在所述相变颗粒表面的无机化合物包覆层;其中,所述相变颗粒为石蜡、结晶水合盐或熔融盐;所述无机化合物包覆层为二氧化硅、凹凸棒石、高岭石、蒙脱石、水滑石、蛭石、海泡石、云母、伊利石、硅藻土、二氧化钛、氧化锌、氧化铝或纳米纤维素。本发明专利技术提供的所述电池用复合颗粒可以有效控制锂离子电池的内部温度,减小锂离子电池在充放电时内部的温度波动,在热失控时可以吸收部分热量,在一定程度上减小电池的放热量,保障锂离子电池安全,并且不会影响电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
电池用复合颗粒、电池隔膜和锂离子电池
本专利技术属于电池领域,具体涉及一种电池用复合颗粒、电池隔膜和锂离子电池。
技术介绍
随着锂离子电池的能量密度逐渐提高,其安全性成为了限制其大规模应用的瓶颈问题。当锂离子电池在滥用条件下(如机械滥用,热滥用等),其内部易发生内短路等,造成电池的失控。而电池中储存的电能将在很短时间内以内能的方式释放出来,造成电池内部温度剧烈升高,电池发生热失控,触发起火和爆炸。另外,在电池运行过程中,也难免会经常遇到温度过热等行为(如在大功率充放电,短时高温环境暴露等)。由于电池内部有很多亚稳态材料,在电池过热时,易诱发电池内部部分材料的分解。如保护负极的SEI膜在80度左右会发生分解,正负极之间的隔膜在100度以上就发生明显的收缩,电解液中的锂盐容易受热分解,这些都不仅会造成电池的电化学性能的衰减,同时还会给电池带来严重的安全隐患。因此,如何有效的控制电池内部温度,对于提升锂离子电池的循环寿命和安全性能有着重要的意义。对于控制电池温度,现有的技术方案包括在电芯外部加入冷却系统,如相变材料,循环水冷,气冷等等,但是这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用复合颗粒,其特征在于,包括:/n相变颗粒,及/n包覆在所述相变颗粒表面的无机化合物包覆层;/n其中,所述相变颗粒为石蜡、结晶水合盐或熔融盐;/n所述无机化合物包覆层为二氧化硅、凹凸棒石、高岭石、蒙脱石、水滑石、蛭石、海泡石、云母、伊利石、硅藻土、二氧化钛、氧化锌、氧化铝或纳米纤维素。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池用复合颗粒,其特征在于,包括:
相变颗粒,及
包覆在所述相变颗粒表面的无机化合物包覆层;
其中,所述相变颗粒为石蜡、结晶水合盐或熔融盐;
所述无机化合物包覆层为二氧化硅、凹凸棒石、高岭石、蒙脱石、水滑石、蛭石、海泡石、云母、伊利石、硅藻土、二氧化钛、氧化锌、氧化铝或纳米纤维素。


2.根据权利要求1所述的电池用复合颗粒,其特征在于,所述复合颗粒的粒径为500nm以下。


3.根据权利要求1所述的电池用复合颗粒,其特征在于,所述无机化合物包覆层的厚度为2~50nm。


4.权利要求1-3任一项所述电池用复合颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将石蜡、表面活性剂和至少4个碳原子的直链醇超声分散在有机溶剂中,得到混合液A;
向混合液A中加入正硅酸乙酯进行反应,得到混合液B;
向混合液B中加入氨水后继续反应,即得。


5.一种电池隔膜,其特征在于,包括基膜和负载于所述基膜的至少部分表面的涂层,所述涂层的涂覆物料包括权利要求1-3任一项所述的电池用复合颗粒。


6.根据权利要求5所述的电池隔膜,其特征在于,以所述涂层的面积计,所述涂层中包...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘凯袁梦琦
申请(专利权)人:清华大学北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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