一种复合隔膜及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术提供一种复合隔膜及其制备方法和锂离子电池。所述复合隔膜包括基膜、涂覆在所述基膜一侧的热响应聚合物涂层以及涂覆在所述基膜另一侧的芳纶涂层；所述热响应聚合物涂层中热响应聚合物为丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、聚乙烯微球、聚苯乙烯、丁二烯、丁烯腈或丙烯酸乙酯中任意一种单体的均聚物或所述单体中任意两种或三种的共聚物。本发明专利技术通过采取在基膜双面涂覆热响应聚合物浆料和芳纶浆料，制备得到轻量化的热响应复合隔膜，采用的热响应聚合物能够在120℃下能够受热熔化坍塌发生热响应效应，进而切断锂离子的传输，避免电池热失控及短路的发生，起到保护电池及避免事故发生的作用。作用。作用。

【技术实现步骤摘要】
一种复合隔膜及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术属于隔膜材料
，具体涉及一种复合隔膜及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]目前，商业化聚烯烃隔膜及涂覆隔膜存在耐热性较差、受热易收缩、容易隔膜被刺穿导致生成锂枝晶以及热失控现象，进而导致正负极直接接触刺破隔膜引发电池短路，进一步影响锂离子电池的安全性能和使用寿命。此外，随着高性能的锂离子电池隔膜大量被应用于电子设备以及电动汽车领域，其逐渐成为被研究的热点之一。隔膜性能的优劣直接影响了电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池的好坏，因此需要开发一种具有低熔点、涂层面密度较小具有更好的透气性的热响应隔膜，即熔点低于湿法聚乙烯隔膜的热闭孔温度(130℃)，这有利于改善锂离子电池的安全寿命以及防止锂离子电池发生热失控和短路事故，并有利于推动未来动力电池的快速发展。
[0003]基于以上问题，CN103208604A公开了一种具有热闭孔功能的电纺复合隔膜和锂离子电池。所述具有热闭孔功能的电纺复合隔膜为无纺布结构，包括聚酰亚胺纳米纤维和含双马来酰亚胺和偶氮二异丁腈的低熔点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括基膜、涂覆在所述基膜一侧的热响应聚合物涂层以及涂覆在所述基膜另一侧的芳纶涂层；所述热响应聚合物涂层中热响应聚合物为丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、聚乙烯微球、聚苯乙烯、丁二烯、丁烯腈或丙烯酸乙酯中任意一种单体的均聚物或所述单体中任意两种或三种的共聚物。2.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜的厚度为9.5μm
‑
13μm；优选地，所述热响应聚合物涂层的厚度为1.5μm
‑
5μm；优选地，所述芳纶涂层的厚度为1μm
‑
3μm。3.根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于，所述芳纶涂层中芳纶的玻璃化转变温度为100℃
‑
450℃。4.一种制备权利要求1
‑
3中任一项所述的复合隔膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将热响应聚合物和溶剂进行混合，而后加入表面活性剂进行搅拌，过滤后得到热响应聚合物浆料；(2)将芳纶、表面活性剂和溶剂进行混合，过滤后得到芳纶浆料；(3)将热响应聚合物浆料涂覆在基膜的一侧，并将芳纶浆料涂覆在基膜的另一侧，干燥后得到所述的复合隔膜。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述热响应聚合物的D
50
粒径为0.3μm
‑
2μm；优选地，步骤(1)中所述热响应聚合物的熔点为105℃
‑
115℃；优选地，以所述热响应聚合物浆料中干料的总质量为100％计，步骤(1)中所述热响应聚合物的质量百分含量为88％
‑
99％。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述表面活性剂为海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或乙聚氧乙烯烷基酚醚中的任意两种或三种；优选地，以所述热响应聚合物浆料中干料的总质量为100％计，步骤(1)中所述表面活性剂的质量百分含量为1％
‑
12％；优选地，步骤(1)中所述溶剂为去离子水；优选地，步骤(1)中所述混...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳苑，冀亚娟，黎中利，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：