System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锂电池用隔膜制造技术_技高网

一种锂电池用隔膜制造技术

技术编号:41142376 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-30 18:11
本发明专利技术涉及一种锂电池用隔膜,隔膜包括第一区域和第二区域,负极极片和正极极片均包括削薄区和主体区;第一区域的两侧分别对应负极极片和正极极片削薄区粘接,第二区域的两侧分别对应负极极片和正极极片主体区粘接;第一区域对负极极片和正极极片削薄区的粘接力均为F1,第二区域对负极极片和正极极片主体区的粘接力均为F2,1.2*F2≤F1≤3.0*F2;正极极片主体区的厚度为T1,正极极片削薄区的厚度为T2,负极极片主体区的厚度为T3,负极极片削薄区的厚度为T4,第一区域的粘接涂层A的厚度为T5,第二区域的粘接涂层B的厚度为T6;0.2*(T1‑T2+T3‑T4)≤T5‑T6≤1.0*(T1‑T2+T3‑T4)。本发明专利技术的隔膜实现与极片全区域有效粘接,属于锂电池技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,具体涉及一种锂电池用隔膜


技术介绍

1、锂离子电池常用的隔膜一般由基膜和涂层构成,涂层均匀涂覆在基膜表面且隔膜各个区域的粘接能力是相同的。

2、由于锂离子电池正极极片、负极极片浆料的流变特性,涂布过程浆料在极片边缘会发生堆积,进行产生“鼓边”现象,即极片边缘厚度大于极片主体区厚度。“鼓边”的极片在后续的极片辊压过程会发生边缘开裂、掉粉,导致极片无法正常使用。为了解决该问题,锂电行业在涂布工序通过优化垫片尺寸和结构,使极片边缘区域的厚度适当低于极片主体区厚度,确保不会出现“鼓边”现象。极片边缘厚度低于极片主体区厚度的区域,行业内通常称为“削薄区”。由于极片削薄区的存在,使用常规隔膜无法实现隔膜和极片削薄区如主体区域般的有效粘接。

3、具体的,由于削薄区和主体区厚度的差异,在同等热压/化成/受力条件下,隔膜和极片削薄区之间的间隙大于主体区域,使得削薄区隔膜同极片之间的粘接强度弱于主体区域,导致电芯界面存在不一致性,使得负极削薄区易出现紫斑、析锂等界面问题。目前解决该问题的方法主要有三种:一、裁切极片削薄区。在极片正常涂布后,通过增加裁切工序将极片削薄区去除,随后再装配成电池。裁切极片削薄区彻底解决了极片厚度的不一致性,但会降低生产效率和生产成本,实际生产中较少采用;二、增加电池电解液保有量。由于隔膜和极片削薄区之间的间隙大于主体区域,电池使用过程中电解液不断消耗导致削薄区电解液逐渐填充不足进而出现析锂。通过增加电池电解液保有量可以一定程度缓解该问题,但该方法无法彻底解决削薄区析锂问题,且增加电解液保有量会降低电池能量密度;三、提高热压压强。通过提高热压压强增加隔膜和极片削薄区的粘接强度,降低削薄区和主体区隔膜与极片之间的间隙差异。但热压压强工艺窗口摸索过程繁琐,且提高热压压强可能导致主体区隔膜和极片粘接过紧,导致主体区域浸润不良出现析锂问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题,本专利技术的目的是:提供一种锂电池用隔膜,解决削薄区隔膜同极片之间的粘接强度弱于主体区域,导致电芯界面存在不一致性,使得负极削薄区易出现紫斑、析锂的界面问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种锂电池用隔膜,隔膜包括第一区域和第二区域,负极极片和正极极片均包括削薄区和主体区;

4、第一区域的两侧分别对应负极极片和正极极片削薄区粘接,第二区域的两侧分别对应负极极片和正极极片主体区粘接;

5、第一区域对负极极片和正极极片削薄区的粘接力均为f1,第二区域对负极极片和正极极片主体区的粘接力均为f2,1.2*f2≤f1≤3.0*f2;

6、正极极片主体区的厚度为t1,正极极片削薄区的厚度为t2,负极极片主体区的厚度为t3,负极极片削薄区的厚度为t4,第一区域的粘接涂层a的厚度为t5,第二区域的粘接涂层b的厚度为t6;

7、0.2*(t1-t2+t3-t4)≤t5-t6≤1.0*(t1-t2+t3-t4)。

8、作为一种优选,第一区域的宽度为w1,负极极片和正极极片削薄区的宽度均为l,0.6*l≤w1≤1.2*l。

9、作为一种优选,隔膜的基膜采用聚乙烯或聚丙烯制备。

10、作为一种优选,隔膜的陶瓷层采用al2o3、sio2、mgo或mg(oh)2制备。

11、作为一种优选,粘接涂层a的制备材料为聚偏氟乙烯、聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种组合制备。

12、作为一种优选,粘接涂层b的制备材料为聚偏氟乙烯、聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种组合制备。

13、作为一种优选,粘接涂层a和粘接涂层b的制备材料相同或不同。

14、总的说来,本专利技术具有如下优点:

15、本专利技术通过增加隔膜对应负极极片和正极极片削薄区粘接区域的粘接力以及厚度,进而实现隔膜和极片(负极极片和正极极片)全区域的有效粘接,避免使用常规隔膜时出现的极片削薄区与隔膜粘接强度低于主体区域的情况,确保电芯整体界面的一致性和均匀性。

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【技术保护点】

1.一种锂电池用隔膜,其特征在于:隔膜包括第一区域和第二区域,负极极片和正极极片均包括削薄区和主体区;

2.按照权利要求1所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:第一区域的宽度为W1,负极极片和正极极片削薄区的宽度均为L,0.6*L≤W1≤1.2*L。

3.按照权利要求1所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:隔膜的基膜采用聚乙烯或聚丙烯制备。

4.按照权利要求1所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:隔膜的陶瓷层采用Al2O3、SiO2、MgO或Mg(OH)2制备。

5.按照权利要求1所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:粘接涂层A的制备材料为聚偏氟乙烯、聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种组合制备。

6.按照权利要求5所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:粘接涂层B的制备材料为聚偏氟乙烯、聚丙烯酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种组合制备。

7.按照权利要求6所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:粘接涂层A和粘接涂层B的制备材料相同或不同。

【技术特征摘要】

1.一种锂电池用隔膜,其特征在于:隔膜包括第一区域和第二区域,负极极片和正极极片均包括削薄区和主体区;

2.按照权利要求1所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:第一区域的宽度为w1,负极极片和正极极片削薄区的宽度均为l,0.6*l≤w1≤1.2*l。

3.按照权利要求1所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:隔膜的基膜采用聚乙烯或聚丙烯制备。

4.按照权利要求1所述的一种锂电池用隔膜,其特征在于:隔膜的陶瓷层采用al2o3、...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹景云于静美侯建明靳宏张文凤
申请(专利权)人:广东水利电力职业技术学院广东省水利电力技工学校
类型:发明
国别省市:

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