电池隔膜和电池制造技术

技术编号:39612086 阅读:8 留言:0更新日期:2023-12-07 12:23
本实用新型专利技术涉及电池技术领域,特别涉及一种电池隔膜和电池,其中,电池隔膜包括基材层、陶瓷涂层以及聚合物涂层,所述基材层为聚烯烃微孔膜;所述陶瓷涂层涂敷于所述基材层的两侧表面;所述聚合物涂层包括热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维,所述聚合物涂层涂敷于所述陶瓷涂层的表面。本实用新型专利技术技术方案旨在增强电池隔膜的机械强度及与电极的粘接能力,提升电池的良率。良率。良率。

【技术实现步骤摘要】
电池隔膜和电池


[0001]本技术涉及电池
,特别涉及一种电池隔膜和电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为主要的储能装置随着电子设备的大规模应用显得越发重要,电池隔膜决定电池性能和安全性,隔膜的作用就是将正极和负极隔绝,避免直接接触导致电池短路。
[0003]一般情况下使用的电池隔膜为聚烯烃类,但是聚烯烃类的隔膜熔点较低,在温度过高时容易发生热收缩变形,为了弥补聚烯烃类隔膜的短板通常采用无机陶瓷材料涂布改性,提高隔膜高温尺寸的稳定性和电解液的浸润能力。
[0004]但是,无机陶瓷改性的隔膜与极片之间无粘接力,电池整体硬度较差,入壳难度较高,对电池的良率影响较大。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的是提供一种电池隔膜,旨在增强电池隔膜的机械强度及与电极的粘接能力,提升电池的良率。
[0006]为实现上述目的,本技术提出的电池隔膜,包括:
[0007]基材层,所述基材层为聚烯烃微孔膜;
[0008]陶瓷涂层,所述陶瓷涂层涂敷于所述基材层的两侧表面;以及
[0009]聚合物涂层,所述聚合物涂层包括热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维,所述聚合物涂层涂敷于所述陶瓷涂层的表面。
[0010]在本申请的一实施例中,所述热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维均匀且紧密地分布于所述陶瓷涂层的表面。
[0011]在本申请的一实施例中,所述聚烯烃微孔膜为PE、PP及PP/PE复合膜中的一种。
[0012]在本申请的一实施例中,所述基材层的厚度为8μm~15μm。
[0013]在本申请的一实施例中,所述陶瓷涂层的厚度为1μm~5μm。
[0014]在本申请的一实施例中,所述聚合物涂层的厚度为0.5μm~3μm。
[0015]本技术还提供一种电池,包括正极片、负极片以及如上所述的电池隔膜,所述电池隔膜设于所述正极片和所述负极片之间,所述电池隔膜包括:
[0016]基材层,所述基材层为聚烯烃微孔膜;
[0017]陶瓷涂层,所述陶瓷涂层涂敷于所述基材层的两侧表面;以及
[0018]聚合物涂层,所述聚合物涂层包括热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维,所述聚合物涂层涂敷于所述陶瓷涂层的表面。
[0019]本技术技术方案通过采用在陶瓷涂层的表面涂覆聚合物涂层,聚合物涂层包括热塑性聚氨酯(TPU)和聚偏氟乙烯(PVDF)纤维,可以增加电池隔膜的机械强度,并提升电池隔膜和电极片的粘接能力,提升电池的良率。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0021]图1为本技术电池隔膜一实施例的结构示意图。
[0022]附图标号说明:
[0023]100、电池隔膜;10、基材层;30、陶瓷涂层;50、聚合物涂层。
[0024]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]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的一部分实施例,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作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。
[0026]需要说明,本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0028]另外,在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义为,包括三个并列的方案,以“A和/或B为例”,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本技术要求的保护范围之内。
[0029]参照图1所示,本技术提出一种电池隔膜,包括基材层10、陶瓷涂层30以及聚合物涂层50,基材层10为聚烯烃微孔膜;陶瓷涂层30涂敷于基材层10的两侧表面;聚合物涂层50包括热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维,聚合物涂层50涂敷于陶瓷涂层30的表面。
[0030]可以理解地,锂离子电池由正极材料、负极材料、电解液和隔膜4个部分组成。基材层10可以是一种具有微孔结构的功能膜材料,厚度一般为8~40μm,在电池体系中起着分隔正负极、阻隔充放电时电路中电子通过、允许电解液中锂离子自由通过的作用,可在电池充放电或温度升高的情况下有选择地闭合微孔,以限制过大电流、防止短路,其性能的优劣直接决定了电池的整体性能。在基材层10的表面还可以涂布陶瓷涂层30,通过有机、无机材料的配合互补提高锂离子电池的安全性和大功率快速充放电的性能,既具有有机材料柔韧及
有效的闭孔功能,防止电池短路;又具有无机材料传热率低、电池内热失控点不易扩大、可吸收电解液中微量水,延长电池使用寿命的功能。
[0031]然而,无机陶瓷改性的隔膜与极片之间无粘接力,电池整体硬度较差,入壳难度较高,对电池的良率影响较大。因此,可以在陶瓷涂层30的表面涂布聚合物,聚合物可以为热塑性聚氨酯(TPU)和聚偏氟乙烯(PVDF),能够限制锂晶枝的生长,使隔膜能够像人造肺的功能一样适应体积的变化,并与电极保持紧密接触,从而形成均匀且紧密的界面层。
[0032]热塑性聚氨酯(TPU)还具有较强的承载能力、抗冲击性及减震性能,可以增强电池隔膜100的机械强度;聚偏氟乙烯(PVDF)可以增强隔膜和电极片之间的粘接能力,提升电池的良品率。
[0033]在本申请的一实施例中,热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维均匀且紧密地分布于陶瓷涂层30的表面。
[0034]可以理解地,通过将热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维均匀且紧密地分布于陶瓷涂层30的表面可以增强聚合本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜,其特征在于,包括:基材层,所述基材层为聚烯烃微孔膜;陶瓷涂层,所述陶瓷涂层涂敷于所述基材层的两侧表面;以及聚合物涂层,所述聚合物涂层包括热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维,所述聚合物涂层涂敷于所述陶瓷涂层的表面。2.如权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述热塑性聚氨酯和聚偏氟乙烯纤维均匀且紧密地分布于所述陶瓷涂层的表面。3.如权利要求1所述的电池隔膜,其特征在于,所述聚烯烃微孔膜为PE、PP及PP/PE复合膜中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国良
申请(专利权)人:深圳市鑫融祥电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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