一种复合隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种复合隔膜及其制备方法和应用，所述复合隔膜包括无纺布基膜以及覆于所述无纺布基膜的孔壁和表面的涂胶层；所述涂胶层中含有锂盐、聚氧化乙烯类聚合物和陶瓷固体电解质。本发明专利技术利用活性PEO和陶瓷固体电解质填充进无纺布的孔隙内，降低无纺布的孔径，避免了无纺布隔膜使用时短路的风险，另外，活性PEO和陶瓷固体电解质均具有良好的离子导电能力，二者协同，能够使复合隔膜具有更好的离子导电能力，同时兼具优异的吸液性、粘结力、机械性能和温度稳定性，且成本低廉，安全无毒。将本发明专利技术的复合隔膜应用于锂离子电池中，能够使电池具有优异的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种复合隔膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种复合隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
在锂离子电池中，现有的聚烯烃隔膜在热稳定性及耐锂枝晶穿刺性能等方面均难以满足下一代储能或动力电源安全性的苛刻要求。这类隔膜一般是通过干法或湿法造孔技术并经拉伸得到，其缺点是在电池温度过高情况下先会产生严重的热收缩，造成隔膜崩溃，导致电池内短路，热失控，进而发生严重安全事故。为此，外隔膜厂商正在加大力度，开发下一代隔膜。无纺布隔膜具有极高的孔隙率(大于80％)，因其制备为非拉伸工艺，若选用耐高温原料，如聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙、玻纤等，隔膜可在200℃以上无热收缩，这些特点可为电池提供极佳的倍率性能和安全性能，因此无纺布隔膜被众多业界人士视为下一代动力、储能电池用锂电隔膜材料。尽管如此，无纺布隔膜单独用作锂电隔膜，还未获得完全认可。这是因为这类膜的微孔孔径大多为微米级，而现在的锂电池中越来越多的应用纳米材料做为电极材料，从而导致无纺布难以完全阻止纳米材料的穿透。US20110206971A公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括无纺布基膜以及覆于所述无纺布基膜的孔壁和表面的涂胶层；/n所述涂胶层中含有锂盐、聚氧化乙烯类聚合物和陶瓷固体电解质。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括无纺布基膜以及覆于所述无纺布基膜的孔壁和表面的涂胶层；
所述涂胶层中含有锂盐、聚氧化乙烯类聚合物和陶瓷固体电解质。


2.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于，所述聚氧化乙烯类聚合物包括聚氧化乙烯和/或聚氧化乙烯共聚物，优选聚氧化乙烯；
优选地，所述聚氧乙烯共聚物包括聚氧化乙烯-聚氧化丙烯-聚氧化乙烯共聚物、聚氧化乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚氧化乙烯-聚偏氟乙烯共聚物或聚氧化乙烯-聚乙二醇共聚物中的任意一种或至少两种组合；
优选地，所述聚氧化乙烯类聚合物的重均分子量为2000-7000000。


3.根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于，所述陶瓷固体电解质包括Li7La3Zr2O12、Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3或Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12中的任意一种或至少两种组合。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合隔膜，其特征在于，所述涂胶层中，聚氧化乙烯类聚合物和陶瓷固体电解质的质量比为50:1-99:1。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合隔膜，其特征在于，所述涂胶层中，聚氧乙烯类聚合物与锂盐的摩尔比为4:1-20:1；
优选地，所述锂盐包括LiN(SO2CF3)2(LiTFSI)、LiN(SO2F)2(LiFSI)、LiClO4、LiB(C2O4)2(LiBOB)或LiB(C2O4)2F2(LiODFB)中的任意一种或至少两种组合。

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【专利技术属性】
技术研发人员：翟喜民，汪龙，姜涛，孙焕丽，孟祥宇，许立超，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22