一种锂电池隔膜及锂电池制造技术

技术编号:41158560 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:22
本技术公开了一种锂电池隔膜及锂电池,隔膜包括基层、吸附层,所述基层的两侧均层叠有所述吸附层。其隔膜能够抗高温收缩,能够吸附重金属离子,使锂离子顺利通过,降低刺穿风险。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于锂电池,具体涉及一种锂电池隔膜及锂电池


技术介绍

1、锂电池广泛应用于电子通讯、储能及动力电源等领域,主要由正极、负极、电解质和电池隔膜构成,其中,电池隔膜是不导电的,位于正极和负极之间,防止二者因接触而短路,同时允许电解质离子通过,从而产生电流,当前的电池隔膜多为具有微孔结构的聚乙烯组合物膜,其性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的电池隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用。

2、电池隔膜的性能主要用以下指标来表征:隔断性要求电池隔膜具有隔断性和电子绝缘性,保证正、负极的有效机械隔离;孔隙率要求隔膜具有一定的孔径和孔隙率,保证低的电阻和高的离子迁移率,对锂离子有很好的透过性;化学稳定性和电稳定性要求隔膜具备耐湿性和耐电解液腐蚀性;浸润性要求隔膜对电解液的浸润性好,并具有较好的吸液保湿能力和离子通透性;力学强度要求隔膜在厚度尽可能小的同时要保证足够的力学性能和抗震性,包括穿刺强度和拉伸强度;安全性要求隔膜要具有热稳定性和自动关断保护性能,包括闭孔温度和破膜温度。电池隔膜的多项性能指标间是相互关联的,想要兼顾多项性能、得到各项指标均较好的电池隔膜目前仍具有较大难度。

3、目前,隔膜的主要问题在于容易受到高温影响而发生收缩以及锂电池正负极两侧容易发生金属沉积从而刺穿隔膜。

4、如中国专利cn111446403a公开了一种石墨烯强化陶瓷隔膜及其制备方法,以石墨烯、陶瓷粉体、隔膜为主材,将陶瓷粉体与石墨烯在溶剂中混合均匀,加入粘结剂等材料得到涂布浆料,以凹版涂布、喷涂、浸涂中的任一方式将混合好的浆料涂布于pp、pe、无纺布隔膜表面形成1~5μm的厚度陶瓷涂层,烘干后得到石墨烯强化混合涂布多功能陶瓷隔膜。对重金属粒子的吸附能力较差,易产生晶枝刺穿。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种锂电池隔膜及锂电池,抗高温收缩,能够吸附重金属离子,使锂离子顺利通过,降低刺穿风险。

2、本技术解决其技术问题采用的技术方案是,提出一种锂电池隔膜,包括基层、吸附层,所述基层的两侧均层叠有所述吸附层。

3、进一步的,还包括外壳层,所述外壳层层叠于所述吸附层的外侧。

4、进一步的,所述吸附层与所述外壳层之间设置有防刺层。

5、进一步的,层叠在一起的所述基层和所述吸附层的端部平齐,且所述端部设置有封边层。

6、进一步的,层叠在一起的所述基层、所述吸附层和所述外壳层的端部平齐,且所述端部设置有封边层。

7、作为一种优化方案,所述吸附层的厚度大于所述基层的厚度;所述吸附层的厚度大于所述防刺层的厚度。

8、进一步的,所述封边层的材质与所述基层或所述外壳层的材质相同。

9、进一步的,所述吸附层、所述基层均为多孔层结构。

10、本技术还提出了一种锂电池,包括依次层叠的正极极片、隔膜和负极极片,所述隔膜为上述的一种锂电池隔膜。

11、本技术的有益效果为:

12、本技术提出的一种锂电池隔膜及锂电池,隔膜由多层材料复合而成,其中的吸附层为重金属离子吸附多孔层,可以吸附来自负极铜箔的铜离子,防止过放电时铜离子在正极沉积从而刺穿隔膜,也可以吸附钴、镍、锰等重金属离子,而锂离子则不会被吸附可以正常通过隔膜。采用该隔膜制作而成的锂电池则安全性能高,使用寿命长。

13、外壳层为陶瓷层,可以防止隔膜在高温下收缩变形;防刺层为pet多孔膜,可以增加隔膜的抗刺穿能力,减少被枝晶刺穿的风险。

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【技术保护点】

1.一种锂电池隔膜,其特征在于,包括基层(2)、吸附层(4),所述基层(2)的两侧均层叠有所述吸附层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,还包括外壳层(1),所述外壳层(1)层叠于所述吸附层(4)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,所述吸附层(4)与所述外壳层(1)之间设置有防刺层(3)。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,层叠在一起的所述基层(2)和所述吸附层(4)的端部平齐,且所述端部设置有封边层(5)。

5.根据权利要求2所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,层叠在一起的所述基层(2)、所述吸附层(4)和所述外壳层(1)的端部平齐,且所述端部设置有封边层(5)。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,所述吸附层(4)的厚度大于所述基层(2)的厚度。

7.根据权利要求3所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,所述吸附层(4)的厚度大于所述防刺层(3)的厚度。

8.根据权利要求4或5所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,所述封边层(5)的材质与所述基层(2)或所述外壳层(1)的材质相同。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,所述吸附层(4)、所述基层(2)均为多孔层结构。

10.一种锂电池,其特征在于,所述锂电池包括依次层叠的正极极片、隔膜和负极极片,所述隔膜为权利要求1-9任一项所述的锂电池隔膜。

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【技术特征摘要】

1.一种锂电池隔膜,其特征在于,包括基层(2)、吸附层(4),所述基层(2)的两侧均层叠有所述吸附层(4)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,还包括外壳层(1),所述外壳层(1)层叠于所述吸附层(4)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,所述吸附层(4)与所述外壳层(1)之间设置有防刺层(3)。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,层叠在一起的所述基层(2)和所述吸附层(4)的端部平齐,且所述端部设置有封边层(5)。

5.根据权利要求2所述的一种锂电池隔膜,其特征在于,层叠在一起的所述基层(2)、所述吸附层(4)和所述外壳层(1)的端部平齐,...

【专利技术属性】
技术研发人员:易聪
申请(专利权)人:楚能新能源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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