一种改性隔膜、制备方法及在锂离子电池中的应用技术

本发明专利技术涉及一种改性隔膜、制备方法及在锂离子电池中的应用。本发明专利技术公开了一种改性隔膜及其制备方法和应用，包括依次连接隔膜层和改性涂层，所述改性涂层由聚偏氟乙烯和硅氧烯颗粒复合形成，所述硅氧烯颗粒为纳米颗粒和/或微米颗粒。将该改性隔膜用于锂电池，隔膜的改性侧面向锂金属负极。本发明专利技术利用硅氧烯和丙烯酸与锂金属的反应，在锂负极界面原位形成稳定的界面保护层，消除锂金属负极与电解液的副反应，最终抑制锂枝晶的生长，实现均匀的锂沉积，最终显著提高了电池的库伦效率，延长了电池的循环寿命，降低了不可控锂枝晶持续生长引起安全问题的可能性。全问题的可能性。全问题的可能性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性隔膜、制备方法及在锂离子电池中的应用


[0001]本专利技术属于锂电池隔膜材料
，具体涉及一种硅氧烯/聚偏氟乙烯改性隔膜、所述改性隔膜的制备方法及其在制备锂离子电池中的应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]为了跟上电动汽车、智能电网级储能设备和便携式电子设备的快速发展，迫切需要高能量密度和满足续航时间的电池。锂金属具有高能量密度、低工作电位和低密度的优点，被认为是最理想的负极材料。然而，由于锂的不均匀沉积和易碎的SEI膜的反复破坏/重建，产生的不可控且有害的锂枝晶生长可能导致库伦效率低、循环性能的快速衰减，甚至隔膜被击穿，从而引发严重的安全问题。隔膜作为锂电池中的关键部分，能够直接影响电池的运行功率和安全性。目前商用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)隔膜对电解液的润湿性差，表面分布着大小不均匀的孔，不利于调节锂离子流的均匀分布和锂离子的均匀沉积，也不足以阻止有害的垂直锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性隔膜，其特征在于，所述改性隔膜为表面具有硅氧烯/聚偏氟乙烯涂层的隔膜。2.如权利要求1所述改性隔膜，其特征在于，所述隔膜选自PE、PP、PEI中的一种或其复合材料；优选的，所述隔膜为单层PE膜、单层PP隔膜、双层PP膜、双层PE膜、双层PP/PE膜、三层PP/PE/PP膜、PEI膜中的任意一种。3.如权利要求1所述改性隔膜，其特征在于，所述硅氧烯/聚偏氟乙烯涂层中，所述硅氧烯与聚偏氟乙烯的质量比为2～8:1。4.如权利要求3所述改性隔膜，其特征在于，所述改性隔膜中，所述硅氧烯的负载量为0.5～1.5mg/cm2；优选的，为0.5～1.0mg/cm2。5.权利要求1
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4任一项所述改性隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将硅氧烯颗粒加入聚偏氟乙烯溶液中混匀得到浆料；将所述浆料涂覆在隔膜表面，干燥后即得。6.权利要求5所述改性隔膜的制备方法，其特征在于，所述硅氧烯颗粒为微米级颗粒，优选的，所述硅氧烯颗粒的粒径为1～7μm；或，所述硅氧烯颗粒的制备方法如下：将硅钙合金加入碱液中反应一段时间后烘干；随后将烘干的粉末缓慢加入酸液中搅拌及进行超声处理，保留固体部分并干燥后得到所述硅氧烯颗粒。7.权利要求5所述改性隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，所述碱液为浓度为1
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4mol/L的NaOH溶液，具体的，所述NaO...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯金奎，王玉胜，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：