一种有机-无机杂化复合隔膜及其制备方法技术

技术编号:46479485 阅读:10 留言:0更新日期:2025-09-23 22:39
本发明专利技术公开了一种有机‑无机杂化复合隔膜及其制备方法,属于电池隔膜领域。该复合隔膜包括基膜和有机‑无机杂化涂层;有机‑无机杂化涂层涂覆在基膜两侧;有机‑无机杂化涂层包括以下质量份数的原料:改性支化聚甲基丙烯酸甲酯20~30份、无机颗粒10~20份、水性胶黏剂3~5份、分散剂1~2份和溶剂40~65份;改性支化聚甲基丙烯酸甲酯的分子链上含有醚氧键。改性支化聚甲基丙烯酸甲酯可以有效避免无机颗粒在循环过程中脱落,并形成复合体系,提高隔膜孔隙率,并结合醚氧键,显著增强离子传输效率,通过优化物理通道、增强界面浸润性及动态调控离子传输路径,显著提升了该隔膜应用到锂离子电池时电池的倍率性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池隔膜领域,特别涉及一种有机-无机杂化复合隔膜及其制备方法


技术介绍

1、锂离子电池隔膜是位于正负极之间的关键功能组件,是为了实现锂离子的选择性传输,阻止电子直接导通,从而能够维持电池的电化学反应稳定性的重要组件。为了满足锂离子电池的应用需求,隔膜需要平衡离子传输效率和机械性能,隔膜的性能会直接影响电池的能量密度、循环寿命以及安全性。

2、目前通常使用的隔膜有聚合物类隔膜和水系隔膜,其中聚合物类隔膜的化学稳定性好,能够耐受电池内部的化学反应环境,还具有良好的加工性,但是聚合物类隔膜的电解液亲和性差,会导致聚合物类隔膜中的部分微孔无法被电解液填充,从而增加电池内阻,影响电池的循环和倍率性能。

3、为了解决上述单一聚合物类隔膜存在的问题,已经有研究在聚合物类隔膜表面涂覆改性涂层来改善单一隔膜的性能。其中在聚合物类隔膜表面涂覆无机涂层的方法受到广泛关注,在聚合物类隔膜表面涂覆无机涂层,可以通过在聚合物类隔膜表面形成刚性骨架显著改善隔膜的热性能,维持高温下隔膜孔隙的结构完整性,还可以提高隔膜对电解液的亲和性,抑制电极副反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述复合隔膜包括基膜和有机-无机杂化涂层;所述有机-无机杂化涂层涂覆在基膜两侧;

2.根据权利要求1所述的有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述改性支化聚甲基丙烯酸甲酯的原料包括摩尔比为100:(1.6~1.8):(15~20)的甲基丙烯酸甲酯、支化单体和聚环氧乙烯。

3.根据权利要求2所述的有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述支化单体包括乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-(2-溴代异丁酰氧基)乙酯和二乙烯基苯中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求2所述的有机-无机杂化复合隔膜...

【技术特征摘要】

1.一种有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述复合隔膜包括基膜和有机-无机杂化涂层;所述有机-无机杂化涂层涂覆在基膜两侧;

2.根据权利要求1所述的有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述改性支化聚甲基丙烯酸甲酯的原料包括摩尔比为100:(1.6~1.8):(15~20)的甲基丙烯酸甲酯、支化单体和聚环氧乙烯。

3.根据权利要求2所述的有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述支化单体包括乙二醇二甲基丙烯酸酯、三缩丙二醇双丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-(2-溴代异丁酰氧基)乙酯和二乙烯基苯中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求2所述的有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述改性支化聚甲基丙烯酸甲酯按照以下方法制备得到:

5.根据权利要求1所述的有机-无机杂化复合隔膜,其特征在于,所述无机颗粒包括二氧化锆、三氧化二铝、二氧化硅和二氧化钛中的一种或多种的组合。

【专利技术属性】
技术研发人员:葛磊胡宗辉
申请(专利权)人:安徽利科新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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