一种阻燃复合材料及其制备方法和应用、阻燃隔膜、锂电池技术

本发明专利技术属于锂电池技术领域，提供了一种阻燃复合材料及其制备方法和应用、阻燃隔膜、锂电池。本发明专利技术采用含有碳碳双键的无机陶瓷材料、含有碳碳双键的磷酸酯阻燃剂单体、引发剂作为阻燃复合材料的主要制备原料，将阻燃剂通过共价键的方式接枝在无机陶瓷材料表面，得到阻燃复合材料，进一步将其用于制备电池隔膜，不仅提高了电池隔膜的阻燃性能，而且还能够阻止阻燃剂在电解液中的溶解释放。同时电池在热滥用的条件下，阻燃复合材料会自动释放含磷的阻燃自由基，清除氢和氢氧自由基，终止放热链式反应，从而提高电池的安全性，同时不降低电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池，更具体地，涉及一种阻燃复合材料及其制备方法和应用、阻燃隔膜、锂电池。

技术介绍

1、锂电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成，其中隔膜在电池中发挥着至关重要的作用。隔膜的主要作用是隔离正极和负极，并阻止电子的转移，但允许电解液中的离子在正负极传输。目前商用的锂阻燃隔膜主要是聚烯烃隔膜，如聚乙烯和聚丙烯。聚烯烃隔膜具有良好的电化学稳定性和低制造成本等优势，但其也存在热稳定性差和易燃性等劣势，导致在高温下，聚烯烃隔膜易发生收缩和熔化，从而造成锂电池的内短路；同时聚烯烃隔膜的易燃性会加剧电池的热失控，造成电池起火和爆炸。

2、为了解决上述问题，目前常用的方法之一是通过在聚烯烃基膜的表面涂覆氧化铝、氧化硅、氧化钛或氧化物固态电解质等无机陶瓷材料，以提高隔膜的热稳定性。但是，发生热失控时，易燃的隔膜和电解液仍然会加剧火灾事故。目前常用方法之二是在商用电解液中添加阻燃剂，以提高电池的安全性，但阻燃剂也会提高电解液的粘度，导致电解液的离子电导率降低，从而降低电池的倍率性能，而且绝大多数磷酸酯阻燃剂与电极兼容性差，在高电压正极体系中易分解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种阻燃复合材料，其特征在于，包括如下制备原料：

2.根据权利要求1所述的阻燃复合材料，其特征在于，所述含有碳碳双键的磷酸酯阻燃剂单体的质量占含有碳碳双键的无机陶瓷材料的质量的1％-50％，和/或，所述引发剂的质量占含有碳碳双键的磷酸酯阻燃剂单体的质量的0.5％-5％。

3.根据权利要求1所述的阻燃复合材料，其特征在于，所述含有碳碳双键的磷酸酯阻燃剂单体为乙烯基磷酸二乙酯、烯丙基磷酸二乙酯、磷酸烯丙基二乙酯、二乙基异丙烯基磷酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的阻燃复合材料，其特征在于，所述含有碳碳双键的无机陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：...

【技术特征摘要】

1.一种阻燃复合材料，其特征在于，包括如下制备原料：

2.根据权利要求1所述的阻燃复合材料，其特征在于，所述含有碳碳双键的磷酸酯阻燃剂单体的质量占含有碳碳双键的无机陶瓷材料的质量的1％-50％，和/或，所述引发剂的质量占含有碳碳双键的磷酸酯阻燃剂单体的质量的0.5％-5％。

3.根据权利要求1所述的阻燃复合材料，其特征在于，所述含有碳碳双键的磷酸酯阻燃剂单体为乙烯基磷酸二乙酯、烯丙基磷酸二乙酯、磷酸烯丙基二乙酯、二乙基异丙烯基磷酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的阻燃复合材料，其特征在于，所述含有碳碳双键的无机陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的阻燃复合材料，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迪雄，吴声本，陈杰，
申请(专利权)人：浙江锂威能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：