本发明专利技术公开了一种锂离子电池复合隔膜用涂料及使用该涂料的复合隔膜，该涂料为聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物或聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物与无机粉体的混合物，混合物中聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物的质量分数为5%～95%；使用该涂料的锂离子电池复合隔膜是在聚烯烃微孔膜的一面或两面涂覆一层锂离子电池复合隔膜用涂料，形成涂层，涂层的厚度为0.5～5μm。采用本发明专利技术的涂料的锂离子电池复合隔膜，经电解液活化后，利用氰乙基配位作用或者利用氰乙基的配位作用和无机粉体表面物理结合作用，降低Fe2+的溶解和迁移，提高锂离子电池的高温循环性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种锂离子电池复合隔膜用涂料及使用该涂料的复合隔膜。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应、环境友好等特点，目前已成为移动通讯、电动工具、医疗器件等设备的理想电源。随着国内外对新能源汽车的大力推广，锂离子电池依据其独特优势，成为电动汽车电源的首选，因此，锂离子电池具有广阔的发展前景。LiFePO4电池具有优异的安全性和常温循环性能，目前成为电动汽车电池的首选材料。但是LiFePO4电池高温循环性能还存在一定的不足。在电动汽车中，通常是有数百支或者数千支锂离子电池构成电池系统，为电动汽车提供动力。电池在应用过程中会产生大量的热，如果不能及时散去，会自我加热电池，降低电池的循环性能；尤其在夏天低纬度区域使用时，电池劣化更加明显。主要原因是高温时电解液中的HF会加快LiFePO4等Fe2+金属离子的溶解，在电场的作用下，Fe2+金属离子向负极迁移，并还原沉积在负极活性物质表面，加速催化分解电解液，在负极表面的SEI膜(固体电解质膜)逐渐增厚，界面阻抗迅速增大；同时产生气体,致使电池内部极化增大,循环性能迅速下降。现有技术中提高LiFePO4电池的高温循环稳定性的方法主要有三种1)向电解液中添加少量的添加剂(碳酸乙烯酯，VC添加剂)(Electrochemical and Solid-StateLetters,9 (2006)A537-A541) ；2)在表面包覆一层化合物(AlF3)降低电解液与LiFePO4M料的直接接触(Journal of Alloys and Compounds, 487 (2009) 214_217);3)采用掺杂的方法提高 LiFePO4 的高温稳定性(Bull. Korean Chem. Soc. 30(2009)2223-2226)。目前这三种方法效果都不是很好。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种锂离子电池复合隔膜用涂料，涂覆该涂料能显著提高隔膜的保液性，降低Fe2+的溶解和迁移，提高锂离子电池的高温循环性能。本专利技术的第二个目的是提供一种使用该涂料的锂离子电池复合隔膜。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是一种锂离子电池复合隔膜用涂料，该涂料为聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物。所述涂料中还可以加入无机粉体，形成聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物与无机粉体的混合物，所述混合物中聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物的质量分数为5% 95%。所述无机粉体为Al203、Si02、Zr02、Ti02、BaS04、BaC03中的任意一种或几种，粉体颗粒为0. 05 5iim。所述聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物为第一单体与第二单体的共聚物，该共聚物的分子量为10000 500000，第一单体与第二单体的质量比为5:1 97:3 ;其中，第一单体为单体I或单体2，结构式为权利要求1.一种锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于该涂料为聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物。2.根据权利要求1所述的锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于所述涂料中还可以加入无机粉体，形成聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物与无机粉体的混合物，所述混合物中聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物的质量分数为5% 95%。3.根据权利要求2所述的锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于所述无机粉体为 Al2O3' Si02、ZrO2, Ti02、BaSO4' BaCO3中的任意一种或几种，粉体颗粒为O. 05 5 μ m。4.根据权利要求1、2或3所述的锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于所述聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物为第一单体与第二单体的共聚物，该共聚物的分子量为10000 500000，第一单体与第二单体的质量比为5:1 97:3 ;其中，第一单体为单体I或单体2，结构式为5.根据权利要求4所述的锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于所述丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸；所述丙烯酸脂类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、 丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸丁酯；所述丙烯酸盐类单体为丙烯酸锂、丙烯酸钠、丙烯酸钾、丙烯酸铵、甲基丙烯酸锂、甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酸钾或甲基丙烯酸铵。6.根据权利要求4所述的锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于所述聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物是由以下方法制成的将第一单体和第二单体共100重量份均匀分散在溶剂中，加入O.1 5重量份的引发剂和O O. 5重量份的链转移剂，加热至60 65°C反应8 12h，即得。7.根据权利要求6所述的锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于所述溶剂为四氢呋喃或二甲基甲酰胺。8.根据权利要求6所述的锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰；所述链转移剂为十二碳硫醇。9.一种使用权利要求1或2所述涂料的锂离子电池复合隔膜，其特征在于该复合隔膜是在聚烯烃微孔膜的一面或两面涂覆一层锂离子电池复合隔膜用涂料，形成涂层；所述涂层的厚度为O. 5 5μπι。10.根据权利要求9所述的锂离子电池复合隔膜，其特征在于所述的聚烯烃微孔膜为 ΡΡ/ΡΕ/ΡΡ三层膜、ΡΡ/ΡΡ双层膜、ΡΡ/ΡΕ双层膜、ΡΕ/ΡΕ双层膜、PP单层膜、PE单层膜中的任意一种，微孔孔径为O. 05 5 μ m。全文摘要本专利技术公开了一种锂离子电池复合隔膜用涂料及使用该涂料的复合隔膜，该涂料为聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物或聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物与无机粉体的混合物，混合物中聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物的质量分数为5%～95%；使用该涂料的锂离子电池复合隔膜是在聚烯烃微孔膜的一面或两面涂覆一层锂离子电池复合隔膜用涂料，形成涂层，涂层的厚度为0.5～5μm。采用本专利技术的涂料的锂离子电池复合隔膜，经电解液活化后，利用氰乙基配位作用或者利用氰乙基的配位作用和无机粉体表面物理结合作用，降低Fe2+的溶解和迁移，提高锂离子电池的高温循环性能。文档编号C08F220/06GK102993891SQ20121048029公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日专利技术者怀永建, 张洁, 张海峰, 王海文, 张国军 申请人:中航锂电(洛阳)有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池复合隔膜用涂料，其特征在于：该涂料为聚烯烃主链上连接有包含氰乙基侧链的聚合物。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：怀永建，张洁，张海峰，王海文，张国军，
申请(专利权)人：中航锂电洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。