一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜及其制备方法技术

技术编号:45042405 阅读:14 留言:0更新日期:2025-04-22 17:30
本发明专利技术公开了一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜及其制备方法,属于锂电池复合隔膜技术领域。该隔膜包括柔性连续玻纤骨架和三维交联有机聚合物包覆层,柔性连续玻纤骨架嵌入在三维交联有机聚合物包覆层中,二者结合为一体,避免了传统无机涂覆隔膜的无机涂层脱落和掉粉问题,使得复合隔膜具有高模量、高孔隙率的特性,柔性连续玻纤骨架和三维交联有机聚合物包覆层都具备高耐热性,使复合隔膜的耐热性更好,且三维交联有机功能层电绝缘性能好,赋予复合隔膜很高的击穿场强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池隔膜,具体涉及一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜及其制备方法


技术介绍

1、隔膜是一种具有微孔结构的电绝缘薄膜,其作用为阻隔正负极短路并传导离子,充当锂电池等二次电池中的关键安全部件。常用锂电池隔膜为聚乙烯pe、聚丙烯pp等聚烯烃隔膜,此类隔膜有着优良的化学稳定性、良好的抗拉强度以及成本较低等优点,但也存在耐热性差、模量低、击穿场强较低等问题。在规模储能与电动汽车等场景下的严苛服役工况下,特别是在高温和高电压下,相应电池隔膜极易发生软化收缩、熔融和电击穿等结构劣化乃至失效,严重制约了锂电池的可靠性和安全性。

2、为提高隔膜的热稳定性,一类常见策略是采用聚酰亚胺、间位芳纶、聚醚醚酮、聚苯并咪唑等高耐热电绝缘聚合物来发展新型隔膜,然而此类耐热聚合物自身存在的加工难与成本高的共性问题使它们都难以规模化应用。第二类策略是发展涂覆隔膜,即在商用聚烯烃隔膜两侧涂覆一层氧化铝、勃姆石等无机颗粒或聚合物如聚偏氟乙烯而形成复合隔膜,以此来提高隔膜的热稳定性。这种方法虽然在一定程度上改善了隔膜的耐高温性能,但其最高使用温度仍在150℃以下,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,所述隔膜包括柔性连续玻纤骨架和三维交联有机聚合物包覆层,所述柔性连续玻纤骨架嵌入在三维交联有机聚合物包覆层中;

2.根据权利要求1所述的一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,所述柔性连续纳米玻纤布由多个纤维组成,纤维直径为100-400nm,所述柔性连续纳米玻纤布的厚度为5-50μm。

3.根据权利要求2所述的一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,所述柔性连续纳米玻纤布为取向分布结构或无序非织造结构。

4.根据权利要求1所述的一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,所述隔膜包括柔性连续玻纤骨架和三维交联有机聚合物包覆层,所述柔性连续玻纤骨架嵌入在三维交联有机聚合物包覆层中;

2.根据权利要求1所述的一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,所述柔性连续纳米玻纤布由多个纤维组成,纤维直径为100-400nm,所述柔性连续纳米玻纤布的厚度为5-50μm。

3.根据权利要求2所述的一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,所述柔性连续纳米玻纤布为取向分布结构或无序非织造结构。

4.根据权利要求1所述的一种高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜,其特征在于,所述柔性无碱超细玻纤布中纤维的直径为0.1-8μm,所述柔性无碱超细玻纤布的厚度为5-50μm。

5.一种权利要求1所述的高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的高耐热高击穿场强的锂电池复合隔膜制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国隆宋家乐祁雷李菲菲杨茗诏闫超
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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