一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法，由以下原料制备而成：所述原料按重量份数比为：水5‑10份、液态烃10‑20份、聚烯烃10‑20份、粘结剂2‑4份、耐高温材料2‑4份，阻燃剂2‑4份，石墨烯4‑6份、锂粉4‑6份、绝缘涂层2‑4份、耐腐涂层2‑4份；通过向锂电池隔膜原料内部添加温石棉后，温石棉具有较高的电绝缘性能，从而大大提高了锂电池隔膜的电绝缘性，且提高了隔膜的耐高温性能，通过将绝缘涂层和耐腐涂层涂设在隔膜的表面，在绝缘涂层和耐腐涂层的作用下，避免锂电池内部的电解液产生的酸性或碱性物质对隔膜造成损坏而导致隔膜的绝缘性能降低，绝缘涂层和耐腐涂层相配合，大大提高隔膜的电绝缘性和耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池复合隔膜
，具体为一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法。
技术介绍
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池具有自放电率极低，放电电压平缓等优点，锂电池隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能，隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响，现有的锂电池隔膜在进行使用时，在锂电池隔膜的表面涂设无机颗粒，提高锂电池隔膜的耐高温性能，复合相变微胶囊内部含有阻燃材料，提高了锂电池隔膜的阻燃性能，然而还存在以下问题：锂电池在进行使用时，添加的电解液会长时间与电解液接触，电解液会对锂电池隔膜造成腐蚀，隔膜发生损坏后，大大降低了锂电池隔膜的电绝缘性，导致锂电池发生损坏的现象，大大降低了锂电池的使用寿命，为此，提出一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂离子电池复合隔膜，由以下原料制备而成：所述原料按重量份数比为：水5-10份、液态烃10-20份、聚烯烃10-20份、粘结剂2-4份、耐高温材料2-4份，阻燃剂2-4份，石墨烯4-6份、锂粉4-6份、绝缘涂层2-4份、耐腐涂层2-4份。作为本技术方案的进一步优选的：所述阻燃剂的成分为三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或多种。作为本技术方案的进一步优选的：所述耐高温材料为温石棉，温石棉的主要化学成分为含结晶水的正硅酸镁盐。作为本技术方案的进一步优选的：所述粘结剂为陶瓷微粉，主要成分为二氧化硅和氧化铝。作为本技术方案的进一步优选的：所述绝缘涂层的成分为氧化锆陶瓷和氧化硅陶瓷中其中的一种。作为本技术方案的进一步优选的：所述耐腐涂层的主要成分为超细铱粉。本专利技术还提供了一种锂离子电池复合隔膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将水、液态烃、聚烯烃、粘结剂、温石棉和阻燃剂分别放置在立式搅拌机内部，将立式搅拌机内部的温度控制在80℃-100℃，通过立式搅拌机内部的搅拌杆将添加的多种材料进行充分搅拌5-10min，立式搅拌机的转速为180-210r/min，将搅拌完成的混合物取出降温和相分离操作；步骤二、将搅拌完成的混合物通过压制设备压制成膜片，再将膜片加热至60℃-75℃，通过拉伸设备将加热后的膜片进行拉伸成型，并将拉伸后的隔膜保温5-10min；步骤三、将石墨烯、锂粉、绝缘涂层和耐腐涂层通过搅拌机混合，并将混合物涂设在隔膜的表面，对隔膜加热2-4min，且将加热温度控制在20℃-30℃；步骤四、将隔膜静置10-20min后，隔膜冷却至室温，即可得到复合隔膜。作为本技术方案的进一步优选的：在步骤一中，粘结剂中的陶瓷微粉过80-100目筛。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过向锂电池隔膜原料内部添加温石棉后，温石棉具有较高的电绝缘性能，从而大大提高了锂电池隔膜的电绝缘性，且提高了隔膜的耐高温性能，通过将绝缘涂层和耐腐涂层涂设在隔膜的表面，在绝缘涂层和耐腐涂层的作用下，避免锂电池内部的电解液产生的酸性或碱性物质对隔膜造成损坏而导致隔膜的绝缘性能降低，绝缘涂层和耐腐涂层相配合，大大提高隔膜的电绝缘性和耐腐蚀性能。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种锂离子电池复合隔膜，由以下原料制备而成：原料按重量份数比为：水5份、液态烃10份、聚烯烃10份、粘结剂2份、耐高温材料2份，阻燃剂2份，石墨烯4份、锂粉4份、绝缘涂层2份、耐腐涂层2份。本实施例中，具体的：阻燃剂的成分为三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或多种；通过阻燃剂的添加，阻燃剂能够吸收隔膜所释放的热量，使隔膜温度下降，同时阻燃剂具有很好的亲和力，对个隔膜的使用性能影响较小，且阻燃性持久。本实施例中，具体的：耐高温材料为温石棉，温石棉的主要化学成分为含结晶水的正硅酸镁盐；通过耐高温材料温石棉的添加，在温石棉的作用下，大大提高了隔膜的耐高温性能，且温石棉具有良好的电绝缘性，能够提高隔膜的绝缘性能。本实施例中，具体的：粘结剂为陶瓷微粉，主要成分为二氧化硅和氧化铝；陶瓷微粉是一种轻质非金属多功能材料，分散性好、化学稳定性好、耐热温度高、密度小、绝缘性好，通过陶瓷微粉的添加，可提高隔膜的透明度、耐久性、耐腐蚀和耐高温性能。本实施例中，具体的：绝缘涂层的成分为氧化锆陶瓷和氧化硅陶瓷中其中的一种；通过将绝缘涂层涂设在隔膜的表面，绝缘涂层具有较高的机械强度和良好的化学稳定性，能耐老化，耐水，耐化学腐蚀；同时还大大提高了隔膜的耐机械冲击和热冲击性能。本实施例中，具体的：耐腐涂层的主要成分为超细铱粉；超细铱粉具有熔点高、高稳定性和耐腐蚀的性能，将超细铱粉作为耐腐涂层涂设在隔膜的表面时，大大提高了隔膜的耐腐蚀性能。一种锂离子电池复合隔膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将水、液态烃、聚烯烃、粘结剂、温石棉和阻燃剂分别放置在立式搅拌机内部，将立式搅拌机内部的温度控制在80℃，通过立式搅拌机内部的搅拌杆将添加的多种材料进行充分搅拌5min，立式搅拌机的转速为180r/min，将搅拌完成的混合物取出降温和相分离操作；步骤二、将搅拌完成的混合物通过压制设备压制成膜片，再将膜片加热至60℃，通过拉伸设备将加热后的膜片进行拉伸成型，并将拉伸后的隔膜保温5min；步骤三、将石墨烯、锂粉、绝缘涂层和耐腐涂层通过搅拌机混合，并将混合物涂设在隔膜的表面，对隔膜加热2min，且将加热温度控制在20℃；步骤四、将隔膜静置10min后，隔膜冷却至室温，即可得到复合隔膜。本实施例中，具体的：在步骤一中，粘结剂中的陶瓷微粉过80目筛。实施例二请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种锂离子电池复合隔膜，由以下原料制备而成：原料按重量份数比为：水7份、液态烃15份、聚烯烃15份、粘结剂3份、耐高温材料3份，阻燃剂3份，石墨烯5份、锂粉5份、绝缘涂层3份、耐腐涂层3份。本实施例中，具体的：阻燃剂的成分为三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或多种；通过阻燃剂的添加，阻燃剂能够吸收隔膜所释放的热量，使隔膜温度下降，同时阻燃剂具有很好的亲和力，对个隔膜的使用性能影响较小，且阻燃性持久。本实施例中，具体的：耐高温材料为温石棉，温石棉的主要化学成分为含结晶水的正硅酸镁盐；通过耐高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于，由以下原料制备而成：/n所述原料按重量份数比为：水5-10份、液态烃10-20份、聚烯烃10-20份、粘结剂2-4份、耐高温材料2-4份，阻燃剂2-4份，石墨烯4-6份、锂粉4-6份、绝缘涂层2-4份、耐腐涂层2-4份。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于，由以下原料制备而成：
所述原料按重量份数比为：水5-10份、液态烃10-20份、聚烯烃10-20份、粘结剂2-4份、耐高温材料2-4份，阻燃剂2-4份，石墨烯4-6份、锂粉4-6份、绝缘涂层2-4份、耐腐涂层2-4份。


2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于：所述阻燃剂的成分为三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于：所述耐高温材料为温石棉，温石棉的主要化学成分为含结晶水的正硅酸镁盐。


4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于：所述粘结剂为陶瓷微粉，主要成分为二氧化硅和氧化铝。


5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于：所述绝缘涂层的成分为氧化锆陶瓷和氧化硅陶瓷中其中的一种。


6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于：所述耐腐涂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：张羽标，叶淼，
申请(专利权)人：湖南博盛新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43