【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，具体而言，涉及一种复合电池隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、隔膜作为电池中重要的组成部分，起到分隔正负极，防止电池内部短路的作用；同时隔膜还起到传输离子，形成完整内部回路的作用。常见的电池隔膜有聚偏氟乙烯-六氟丙烯(pvdf-hfp)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚丙烯晴(pan)、聚乙烯膜(pe)、聚丙烯膜(pp)、聚酰亚胺膜(pi)、聚对苯二甲酸乙二脂膜(pet)等。目前，市场上应用最为广泛的就是聚烯烃类微孔隔离膜，但还有聚酰亚胺、聚酯、无纺布等新型隔离膜。
2、我国专利cn202211203048.3公开了一种复合隔膜及其制备方法，包括多孔基材和基材至少一面上的无机复合物层，其中无机复合物层中的无机颗粒包含选自勃姆石、al2o3、tio2、ceo2、mgo、nio、y2o3、cao、srtio3、sno2、zno及zro2中的至少一种；所述复合隔膜具有优异的耐热性，并且多孔基材与无机复合物层之间具有优异的粘合力，而且在温度上升的情况下，粘合力也不会大幅降低。
3、我国专利cn201711396970.8公开了一种隔离膜及其制备方法，包括多孔基材，多孔基材至少一侧设置有机颗粒涂层、多孔无机层、或是二者的复合层。隔离膜与电解液的浸润性高、几乎不发生热收缩率、导离子性能优良、耐腐蚀耐久性能好，使用该隔离膜的电池具有较高的界面稳定性，从而提高电芯循环性能、降低循环膨胀性能，提高电芯的长期可靠性。
4、我国专利cn201910350511.
5、在实际应用中，现有隔离膜的粘结性、耐热性、电解液浸润性、机械强度以及电池安全性能等都有待改善；且上述现有技术通常仅针对某一方面或某几方面进行改进，缺乏同时对隔膜自身的机械性能和电性能进行综合化改进。
6、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种复合电池隔膜，通过采用基膜两侧的硅改性层和锂改性层，在大幅增强隔膜机械强度的同时提高了电池的首周库伦效率。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种所述的复合电池隔膜的制备方法，本专利技术通过挤压复合的方式进行复合隔膜的制备，大幅降低了制备方式的流程和成本，易于实现批量化生产。
3、本专利技术的第三目的在于提供一种锂离子电池，包括有所述的复合电池隔膜所具备的一系列优势效果。
4、本专利技术的第四目的在于提供一种用电设备，同样包括有所述的复合电池隔膜所具备的一系列优势效果。
5、为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
6、一种复合电池隔膜，包括基膜，以及分别负载于所述基膜的两侧的硅改性层和锂改性层；
7、所述硅改性层中包括碳化硅、二氧化硅或氮化硅中的至少一种；所述锂改性层中包括铁酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴酸锂或铜酸锂中的至少一种。
8、所述的复合电池隔膜的制备方法，包括如下步骤：将硅改性层原料、基膜和锂改性层原料分别熔化，将熔融料共挤复合并得到复合电池隔膜。
9、一种锂离子电池，包括所述的复合电池隔膜。
10、一种用电设备，包括所述的锂离子电池。
11、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
12、(1)本专利技术通过较为简单的工艺方式实现了隔膜机械强度的增强，充分确保隔膜在组装和使用过程中不会发生破裂或变形等问题，在承受电池内部的正负极板之间的压力的同时能够抵抗外部的物理冲击和化学腐蚀等；本专利技术的隔膜具有较好的拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度等，具有优秀的耐用性和可靠性，能够稳定提高电池的安全性和稳定性。
13、(2)本专利技术的隔膜通过采用具有补锂作用的锂改性层，以补锂剂为基础材料，能够在电池运行过程中有效补充锂离子。本专利技术的隔膜还具有提高首周库伦效率的效果，意味着在充放电过程中锂离子在两极间的迁移效率更高，从而具备电池容量增加、提高电池安全性和延缓电池老化等有益效果。
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1.一种复合电池隔膜，其特征在于，所述复合电池隔膜包括基膜，以及分别负载于所述基膜的两侧的硅改性层和锂改性层；
2.根据权利要求1所述的复合电池隔膜，其特征在于，所述硅改性层的厚度为0.1μm～3μm；所述锂改性层的厚度为0.3μm～3.5μm；
3.根据权利要求1所述的复合电池隔膜，其特征在于，所述硅改性层和/或所述锂改性层中还包括导电剂；
4.根据权利要求1所述的复合电池隔膜，其特征在于，所述基膜的材质包括聚乙烯、聚丙烯、无纺布、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二脂膜或纤维素复合膜中的至少一种；
5.如权利要求1～4任一项所述的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将硅改性层原料、基膜和锂改性层原料分别加热至熔融态，而后共挤复合并得到复合电池隔膜。
6.根据权利要求5所述的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括如下步骤：将硅基原料或者锂基原料与导电剂、粘接剂和溶剂充分混合，而后静置脱泡，得到所述硅改性层原料或者所述锂改性层原料。
7.
8.根据权利要求6所述的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，先将所述硅基原料或者所述锂基原料与溶剂进行第一混合，而后加入所述导电剂和所述粘接剂进行第二混合；
9.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的复合电池隔膜。
10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1～4任一项所述的锂离子电池。
...【技术特征摘要】
1.一种复合电池隔膜，其特征在于，所述复合电池隔膜包括基膜，以及分别负载于所述基膜的两侧的硅改性层和锂改性层；
2.根据权利要求1所述的复合电池隔膜，其特征在于，所述硅改性层的厚度为0.1μm～3μm；所述锂改性层的厚度为0.3μm～3.5μm；
3.根据权利要求1所述的复合电池隔膜，其特征在于，所述硅改性层和/或所述锂改性层中还包括导电剂；
4.根据权利要求1所述的复合电池隔膜，其特征在于，所述基膜的材质包括聚乙烯、聚丙烯、无纺布、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二脂膜或纤维素复合膜中的至少一种；
5.如权利要求1～4任一项所述的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：将硅改性层原料、基膜和锂改性层原料分别加热...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨晶博，姜涛，计结胜，别晓非，高天一，杨雪，刘佳鑫，薛盈，胡景博，孙焕丽，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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