一种三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法及锂离子电池技术

技术编号:43343414 阅读:42 留言:0更新日期:2024-11-15 20:39
本申请具体公开了一种三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法及锂离子电池,所述方法包括以下步骤:S1、制备复合共融基体;S2、制备第一复合薄膜;S3、利用喷涂或碾压的方法将预设粒度尺寸的无机物颗粒镶嵌至第一复合薄膜上,使得无机物颗粒的两端均穿过第一复合薄膜,得到第二复合薄膜;S4、通过洗液对第二复合薄膜进行清洗,然后将清洗后的第二复合薄膜放置在循环纯水中浸洗;S5、对浸洗后的第二复合薄膜进行萃取造孔,得到具有孔隙结构的第三复合薄膜;S6、对第三复合薄膜进行热辐射,进而得到三维微隙锂离子电池隔膜。本申请解决了现有隔膜涂覆工艺中因使用大量粘接剂而造成涂层脱落以及因粘接剂而产生电解液界面电阻大的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于锂离子电池隔膜,特别是涉及一种三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法及锂离子电池


技术介绍

1、目前,聚烯烃类隔膜是当前主流隔膜,但是,这种隔膜的热稳定性较差,其中,聚丙烯(pp)和聚乙烯(pe)的熔点分别为165℃和135℃,在高温下,这种隔膜会收缩或熔化,从而引起内部短路,导致火灾甚至爆炸,因此存在潜在安全问题。针对这种情况,该
人员采取了多种方法来提高隔膜的热稳定性,在pp隔膜或pe隔膜上涂覆一层无机陶瓷颗粒被认为是最有效、最经济的方法。陶瓷材料提供了高耐热性,而粘合剂则提供粘附力以保持涂层和整个复合隔膜的结构完整性。一方面,由于提高了热稳定性,这种陶瓷涂覆隔膜可以通过防止高温下的短路而有效地提高锂离子电池的安全性;另一方面,陶瓷涂覆隔膜与电解液和正负极材料有良好的浸润和吸液保液的能力,大幅度提高了电池的性能和使用寿命。

2、然而,传统的pe、pp等高分子隔膜,在使用无机陶瓷进行涂覆时,由于无机陶瓷与高分子表面兼容性太差,需要使用大量的高强度粘接剂,并使用专用的涂覆设备才能将陶瓷均匀涂覆在隔膜表面,因而存在以下几个方面缺陷:(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:将高分子聚合物和有机溶剂按预设质量比掺和,待反应沉淀后均匀搅拌即可得到复合共融基体,其中,高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺中的至少一种,有机溶剂为石蜡油、甲基硅油中的一种,预设质量比为1:2-5。

3.如权利要求2所述的三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S2具体为:在200-300℃条件下,利用双螺杆挤压机将所制备的复合共融基体进行搅拌挤压,再通过流延机的模具流出,并在冷却辊...

【技术特征摘要】

1.一种三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤s1具体为:将高分子聚合物和有机溶剂按预设质量比掺和,待反应沉淀后均匀搅拌即可得到复合共融基体,其中,高分子聚合物为聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺中的至少一种,有机溶剂为石蜡油、甲基硅油中的一种,预设质量比为1:2-5。

3.如权利要求2所述的三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤s2具体为:在200-300℃条件下,利用双螺杆挤压机将所制备的复合共融基体进行搅拌挤压,再通过流延机的模具流出,并在冷却辊轴上进行冷却成膜,得到第一复合薄膜。

4.如权利要求3所述的三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述无机物为三氧化二铝、羟基氧化铝、氧化锆、氧化镁中的至少一种,无机物颗粒的预设粒度尺寸为500-1000nm。

5.如权利要求4所述的三维微隙锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述喷涂或碾压均为双面喷涂或双面碾压,其中,喷涂为热喷涂、冷喷涂、超声波喷涂和超音...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈红辉陈锦睿
申请(专利权)人:湖南善德储能新材料研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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