一种热防护锂离子电池流延膜及其制备方法和应用技术

技术编号:43369200 阅读:38 留言:0更新日期:2024-11-19 17:50
本发明专利技术公开了一种热防护锂离子电池流延膜及其制备方法和应用,涉及新能源电池技术领域。所述流延膜包括具有导电性能的金属填充物与热膨胀聚合物,所述金属填充物与所述热膨胀聚合物的质量比为10‑40:60‑90。该流延膜是由具有导电性能的金属填充物与热膨胀聚合物基体预混后经熔融挤出流延而成。该聚合物流延膜在适宜的温度范围内具有较高的导电性能,若超过该温度后导电能力迅速下降,但温度恢复室温后其导电能力也会自发恢复。因此,将其应用于电池的正负极可使电池在过热,短路等异常情况下快速产生热响应减缓热失控的发生,并能够在不影响其正常性能或在异常热失控后恢复其正常功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电池,具体地涉及一种热防护锂离子电池流延膜及其制备方法和应用


技术介绍

1、安全问题一直是新能源电池向着高能量密度电池发展的较大阻碍。新能源电池通常在有限的电流密度、电压和温度范围内正常工作才能具有良好的性能,但在电池受到机械损伤,过充或内短路等异常情况下,会引发一系列放热反应并迅速传播,使电池内部温度和压力进一步增加,从而导致电池爆炸或引发火灾。一般情况下,为防止商用电池的过压或过热会在电池的外壳上装有外部压力释放通风口和电阻器,但当电池发生异常时内部的压力和温度升高的速度要比外部设备所检测到的速度高的多,因此,电池内部安全策略在防止电池热失控方面更为快速和有效。

2、目前,用于提高电池安全性能的技术思路主要有在隔膜表面涂覆陶瓷颗粒或是在隔膜表面涂布热敏材料又或是在隔膜表面涂布具有热响应自封闭阻隔层浆料。但这些方法均有其劣势,如在隔膜表面涂覆陶瓷颗粒虽能提升膜材料的机械强度和耐温力,但难以阻止电池内部短路的发生,在隔膜表面涂布热敏材料虽能减缓电池的热失控,但应用效果有限,且热敏材料过多或过少均会影响隔膜的性能。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,包括具有导电性能的金属填充物与热膨胀聚合物,所述金属填充物与所述热膨胀聚合物的质量比为10-40:60-90。

2.根据权利要求1所述的热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,所述金属填充物选自具有导电性能的金属微粉、金属纳米颗粒、合金微粉或合金纳米颗粒中的任意一种或多种。

3.根据权利要求2所述的热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,所述金属选自镍、铜、铝、金或银中的一种或多种;所述合金选自铜镍合金、镁铝合金、铜合金、银铜合金中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,所述金属填...

【技术特征摘要】

1.一种热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,包括具有导电性能的金属填充物与热膨胀聚合物,所述金属填充物与所述热膨胀聚合物的质量比为10-40:60-90。

2.根据权利要求1所述的热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,所述金属填充物选自具有导电性能的金属微粉、金属纳米颗粒、合金微粉或合金纳米颗粒中的任意一种或多种。

3.根据权利要求2所述的热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,所述金属选自镍、铜、铝、金或银中的一种或多种;所述合金选自铜镍合金、镁铝合金、铜合金、银铜合金中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,所述金属填充物颗粒的尺寸为0.1-3.5μm。

5.根据权利要求1所述的热防护锂离子电池流延膜,其特征在于,所述热膨胀聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚乳酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王红兵江辉徐永川王聪边光裕
申请(专利权)人:武汉惠强新能源材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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