负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜及其制备方法和应用技术

技术编号:31576815 阅读:25 留言:0更新日期:2021-12-25 11:18
本发明专利技术涉及一种负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜,属于隔膜技术领域。本发明专利技术的负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜,包括第一层膜和第二层膜;所述第一层膜为基膜,第二层膜包括聚合物基材、负极活性物质、导电剂,所述聚合物基材、负极活性物质、导电剂的重量比为0.5~99.5:0.5~99:0.5~10;所述负极活性物质为陶瓷颗粒和石墨的混合物、钛酸锂、硅碳材料中的至少一种。本发明专利技术的第二层膜带来额外的电池容量,提高了电池的能量密度;本发明专利技术的第二层膜可以起到传统隔膜陶瓷层的作用,可提供类似于传统氧化铝等陶瓷涂层的热稳定性和机械强度效果;第二层膜还增加隔膜与负极间的界面稳定性和兼容性。性和兼容性。性和兼容性。

【技术实现步骤摘要】
负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜,属于隔膜


技术介绍

[0002]随着新能源电动汽车和便携式电子设备的不断发展,锂离子电池成为了商业电池的第一选择,锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜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,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。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。锂离子电池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材料,其隔膜要求具有以下性能:
[0003]在电池体系内,其化学稳定性要好,所用材料能耐有机溶剂;机械强度大,使用寿命长;有机电解液的离子电导率比水溶液体系低,为了减少电阻,电极面积必须尽可能大,因此隔膜必须很薄;当电池体系发生异常时,温度升高,为防止产生危险,在快速产热温度(120~140℃)开始时,热塑性隔膜发生熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述隔膜包括第一层膜和第二层膜;所述第一层膜为基膜,第二层膜包括聚合物基材、负极活性物质、导电剂,所述聚合物基材、负极活性物质、导电剂的重量比为0.5~99.5:0.5~99:0.5~10;优选所述聚合物基材、负极活性物质、导电剂的重量比为0.5~99.5:0.5~95:2.5~5;所述负极活性物质为陶瓷颗粒和石墨的混合物、钛酸锂、硅碳材料中的至少一种。2.根据权利要求1所述的负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述基膜为聚丙烯、聚乙烯、双层聚丙烯/聚乙烯复合膜、三层聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯复合膜、硝酸纤维素膜、醋酸纤维素膜、聚酰胺膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜、热塑性聚酰亚胺、热固性聚酰亚胺、聚酰胺

酰亚胺、聚醚亚胺、研穆纤维膜、聚酞胺膜、金属膜、合金膜、陶瓷膜、分子筛复合膜、沸石膜或玻璃膜。3.根据权利要求1或2所述的负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述聚合物基材为聚偏氟乙烯基聚合物、聚丙烯酸丁脂、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏二氟乙烯、聚双甲氧基乙氧基乙醇盐

磷腈、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚偏二氟乙烯

六氟丙烯、聚全氟磺酸﹑磺化聚四氟乙烯、聚四氟乙烯的磺化全氟烷氧基衍生物、磺化聚矾、磺化聚醚酮﹑磺化聚醚醚酮﹑磺化聚苯乙烯、磺化聚酰亚胺﹑磺化苯乙烯

丁二烯共聚物﹑磺化聚氯

三氟乙烯、磺化全氟乙烯

丙烯共聚物、磺化乙烯

氯三氟乙烯共聚物﹑磺化聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯与六氟丙烯和四氟乙烯的磺化共聚物、乙烯和四氟乙烯的磺化共聚物、聚苯并咪唑、及其化学衍生物、共聚物中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的负极活性材料涂覆的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述导电剂为乙炔黑、350G、碳纤维、碳纳米管、科琴黑、石墨导电剂、石墨烯、Super P中的一种或者多种;所述科琴黑优选为KetjenblackEC300J、KetjenblackEC600JD、Carbon ECP、Carbon ECP600JD;所述石墨导电剂优选为KS

6、KS

【专利技术属性】
技术研发人员:吕维强余远东钟卓航牛英华唐梦军
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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