一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，包括外壳以及粘接在外壳底部的绝缘板，内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，PBO层为聚对苯撑苯并二唑材料所制成的构件，具有优异的力学性能，很好的提高隔膜本体的延展和拉伸的性能，由于PBO纤维表面极为光滑，物理化学惰性极强，因此纤维形貌较难改变，PBO纤维只溶于100％的浓硫酸等，可以很好的避免隔膜本体被电解液腐蚀，提高使用寿命，聚酰亚胺层具有很好的热稳定性，使得锂电池可在较高温度下稳定使用，由于聚酰亚胺层的极性强，对电解液润湿性好，从而大大提高了吸液率，陶瓷层的外侧粘接有纳米晶层，纳米晶层具有很好的导磁率，可提升电子的交换速率，减少器件的体积。减少器件的体积。减少器件的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜


[0001]本技术涉及电池隔膜
，具体为一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜。

技术介绍

[0002]锂电池的结构中，隔膜本体是关键的内层组件之一。隔膜本体的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜本体对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜本体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。隔膜本体材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜本体也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜本体材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。
[0003]现有的电池隔膜在使用的过程中，长时间与电解液接触，容易被电解液中的酸碱物质腐蚀，使用寿命不高，同时隔膜本体的吸液率和耐高温性还有待提高。
[0004]因此，我们推出了一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，PBO层为聚对苯撑苯并二唑材料所制成的构件，具有优异的力学性能，很好的提高隔膜本体的延展和拉伸的性能，由于PBO纤维表面极为光滑，物理化学惰性极强，因此纤维形貌较难改变，PBO纤维只溶于100％的浓硫酸等，可以很好的避免隔膜本体被电解液腐蚀，提高使用寿命，聚酰亚胺层具有很好的热稳定性，使得锂电池可在较高温度下稳定使用，由于聚酰亚胺层的极性强，对电解液润湿性好，从而大大提高了吸液率，陶瓷层的外侧粘接有纳米晶层，纳米晶层具有很好的导磁率，可提升电子的交换速率，减少器件的体积，从而解决了上述背景中所提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，包括外壳以及粘接在外壳底部的绝缘板，所述外壳呈圆筒状，外壳内部的绝缘板上方设置有电解液，外壳的内部缠绕设置有正极、隔膜本体和负极，隔膜本体设置在正极和负极之间，外壳的顶端设置有接线柱；
[0007]所述隔膜本体包括聚乙烯层，聚乙烯层的两侧外壁上分别粘接有基膜层，基膜层包括粘接在聚乙烯层外壁上的内基膜，以及粘接在内基膜外侧的外基膜。
[0008]进一步地，所述内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，以及粘接在 PBO层与外基膜之间的聚酰亚胺层。
[0009]进一步地，所述PBO层的厚度为2
‑
5微米。
[0010]进一步地，所述聚酰亚胺层的厚度为5
‑
10微米。
[0011]进一步地，所述外基膜包括粘接在聚酰亚胺层外侧的陶瓷层，以及粘接在陶瓷层
外侧的纳米晶层。
[0012]进一步地，所述陶瓷层的厚度为5
‑
10微米。
[0013]进一步地，所述纳米晶层的厚度为20
‑
50纳米。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0015]1.本技术提出的一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，PBO层的厚度为2
‑
5微米，PBO 层为聚对苯撑苯并二唑材料所制成的构件，具有优异的力学性能，很好的提高隔膜本体的延展和拉伸的性能，由于PBO纤维表面极为光滑，物理化学惰性极强，因此纤维形貌较难改变，PBO纤维只溶于100％的浓硫酸、甲基磺酸、氟磺酸等，可以很好的避免隔膜本体被电解液腐蚀，提高使用寿命。
[0016]2.本技术提出的一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，以及粘接在PBO层与外基膜之间的聚酰亚胺层，聚酰亚胺层具有很好的热稳定性，使得锂电池可在较高温度下稳定使用，同时，由于聚酰亚胺层的极性强，对电解液润湿性好，从而大大提高了吸液率。
[0017]3.本技术提出的一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，陶瓷层的外侧粘接有纳米晶层，纳米晶层的厚度为20
‑
50纳米，纳米晶层具有很好的导磁率，可以提升电子的交换速率，减少器件的体积。
附图说明
[0018]图1为本技术的整体结构示意图；
[0019]图2为本技术的隔膜本体结构剖面示意图；
[0020]图3为本技术的内基膜结构剖面示意图；
[0021]图4为本技术的外基膜结构剖面示意图。
[0022]图中：1、外壳；2、绝缘板；3、电解液；4、正极；5、隔膜本体；51、聚乙烯层；52、基膜层；521、内基膜；5211、PBO层；5212、聚酰亚胺层；522、外基膜；5221、陶瓷层；5222、纳米晶层；6、负极；7、接线柱。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0024]请参阅图1，一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，包括外壳1以及粘接在外壳1底部的绝缘板2，外壳1呈圆筒状，外壳1内部的绝缘板2上方设置有电解液3，外壳1的内部缠绕设置有正极4、隔膜本体5和负极6，隔膜本体5设置在正极4和负极6之间，外壳1的顶端设置有接线柱7。
[0025]请参阅图2，一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，隔膜本体5包括聚乙烯层51，聚乙烯层51的两侧外壁上分别粘接有基膜层52，基膜层52包括粘接在聚乙烯层51外壁上的内基膜521，以及粘接在内基膜521 外侧的外基膜522。
[0026]请参阅图3
‑
4，一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，内基膜521包
括粘接在聚乙烯层51外侧的PBO层5211，PBO层5211的厚度为2
‑
5 微米，PBO层5211为聚对苯撑苯并二唑材料所制成的构件，具有优异的力学性能，很好的提高隔膜本体的延展和拉伸的性能，由于PBO纤维表面极为光滑，物理化学惰性极强，因此纤维形貌较难改变，PBO纤维只溶于100％的浓硫酸、甲基磺酸、氟磺酸等，可以很好的避免隔膜本体被电解液3腐蚀，提高使用寿命，以及粘接在PBO层5211与外基膜522之间的聚酰亚胺层5212，聚酰亚胺层5212的厚度为5
‑
10微米，聚酰亚胺层5212具有很好的热稳定性，使得锂电池可在较高温度下稳定使用，同时，由于聚酰亚胺层5212的极性强，对电解液3润湿性好，从而大大提高了吸液率；外基膜522包括粘接在聚酰亚胺层5212外侧的陶瓷层5221，陶瓷层5221的厚度为5
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，包括外壳(1)以及粘接在外壳(1)底部的绝缘板(2)，其特征在于：所述外壳(1)的内部设置有电解液(3)，外壳(1)的内部缠绕设置有正极(4)、隔膜本体(5)和负极(6)，隔膜本体(5)设置在正极(4)和负极(6)之间，外壳(1)的顶端设置有接线柱(7)；所述隔膜本体(5)包括聚乙烯层(51)，聚乙烯层(51)的两侧外壁上分别粘接有基膜层(52)，基膜层(52)包括粘接在聚乙烯层(51)外壁上的内基膜(521)，以及粘接在内基膜(521)外侧的外基膜(522)。2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，其特征在于：所述内基膜(521)包括粘接在聚乙烯层(51)外侧的PBO层(5211)，以及粘接在PBO层(5211)与外基膜(522)之间的聚酰亚胺层(5212)。3.根据权利要求2所述的一种超高分子量聚乙烯生物质纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗明，罗帅，
申请(专利权)人：深圳市涌进科技有限公司，
类型：新型
国别省市：