CN103441230A - 有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置 - Google Patents

有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103441230A
CN103441230A CN201310368616XA CN201310368616A CN103441230A CN 103441230 A CN103441230 A CN 103441230A CN 201310368616X A CN201310368616X A CN 201310368616XA CN 201310368616 A CN201310368616 A CN 201310368616A CN 103441230 A CN103441230 A CN 103441230A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic
inorganic composite
composite porous
isolating membrane
swelling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310368616XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103441230B (zh
Inventor
赵俊华
张盛武
蔡芬敏
汪圣龙
张柏清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningde Amperex Technology Ltd
Dongguan Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Ningde Amperex Technology Ltd
Dongguan Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningde Amperex Technology Ltd, Dongguan Amperex Technology Ltd filed Critical Ningde Amperex Technology Ltd
Priority to CN201310368616.XA priority Critical patent/CN103441230B/zh
Publication of CN103441230A publication Critical patent/CN103441230A/zh
Priority to US14/446,236 priority patent/US20150056491A1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN103441230B publication Critical patent/CN103441230B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H01M50/406—Moulding; Embossing; Cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417—Polyolefins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/42—Acrylic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/423—Polyamide resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/426—Fluorocarbon polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/429—Natural polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/451—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

本发明提供了一种有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置。根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜包括：多孔基材；以及有机/无机复合多孔涂层，涂布在所述多孔基材的至少一个面上；其中，所述有机/无机复合多孔涂层包括无机颗粒、粘结剂和具有至少两种溶胀程度的有机颗粒，其中所述有机颗粒经由增塑剂进行溶胀。所述有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法用于制备根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜。根据本发明第三方面的电化学装置具有根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜。由此，隔离膜可形成优异的界面，从而降低了有机颗粒堵孔的风险，有利于提高隔离膜的透气性，改善了隔离膜的导电率。

Description

有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置
技术领域
本发明涉及电化学技术领域，尤其涉及一种有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置。
背景技术
为了解决传统的以聚烯烃多孔基材为隔离膜的电化学装置（如锂离子二次电池）存在的易内短路等安全问题，很多专利申请都公开了由多孔基板、无机颗粒和粘结剂聚合物组成的有机/无机复合多孔隔膜。
于2012年7月2日公布的中国专利申请公布号CN102610773A公开了一种聚合物锂离子电池及其隔膜，隔膜包括多孔基材、无机物涂层和有机物涂层，该有机物涂层呈岛状和/或线状分布，且涂覆于多孔基材和/或无机物涂层表面。然而在该专利申请的技术方案中，涂层涂覆时采用的是NMP、乙醇等有机溶剂，且要进行多次涂覆的工艺。
于2009年9月23日公开的中国专利申请公开号CN101542777A公开了一种具有多孔活性涂层的有机/无机复合隔膜以及包含该隔膜的电化学器件，其中在多孔基材上用无机颗粒和粘结剂聚合物的混合物涂覆而成的多孔隔离膜，所述粘结剂聚合物采用了与水滴的接触角不同的两种粘结剂聚合物的混合物，以控制聚合物共混物的亲水性；于2010年10月13日公布的中国专利申请公布号CN101861667A公开了一种具有多孔涂层的隔膜及含有所述隔膜的电化学装置，其中选用了第一单体单元和第二单体单元的共聚物，第一单体单元的水接触角为0-49°、第二单体单元的水接触角为50-130°，以提高有机/无机复合隔膜热稳定性的协同效应。虽然上述这两个专利申请均是采用一次涂布工艺，且可以采用水作为溶剂，然而却需要精心选择所用聚合物或单体的水接触角的范围，否则会严重影响所得隔膜的各项性能。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置，其制备工艺简单且所述有机/无机复合多孔隔离膜具有良好的性能。
为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种有机/无机复合多孔隔离膜，其包括：多孔基材；以及有机/无机复合多孔涂层，涂布在所述多孔基材的至少一个面上；其中，所述有机/无机复合多孔涂层包括无机颗粒、粘结剂和具有至少两种溶胀程度的有机颗粒，其中所述有机颗粒经由增塑剂进行溶胀。
在根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述有机/无机复合多孔涂层可为岛面状，所述岛面状由相互连接的岛状区域和面状区域组成，其中，以平均溶胀程度计，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒主要分布在岛状区域的表面，无机颗粒以及溶胀程度在平均溶胀程度之下的有机颗粒主要分布在岛状区域的内部和面状区域。
为了实现上述目的，在第二方面，本发明提供了一种有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法，其用于制备根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜，包括步骤：将有机颗粒的分成至少两份；将第一份有机颗粒加入到增塑剂中一起加热搅拌，以对加入的第一份有机颗粒进行溶胀，之后将第二份有机颗粒再加入并搅拌，以对加入的第二份有机颗粒进行溶胀，依此类推，依据加入的先后顺序，各份有机颗粒的溶胀程度由高到低变化；将得到的具有至少两种溶胀程度的有机颗粒与粘结剂一起加入溶剂中混合，搅拌均匀后加入无机颗粒，再搅拌均匀，从而得到有机/无机复合浆料；将有机/无机复合浆料涂布在多孔基材的至少一个面上；以及对带有机/无机复合多孔涂层的多孔基材进行干燥处理。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，所述溶剂为可去离子水，且所述多孔基材与去离子水不相浸润。
为了实现上述目的，在第三方面，本发明提供了一种电化学装置，其具有根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜。
本发明的有益效果如下：
在根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述有机/无机复合多孔涂层使得所述隔离膜可形成优异的界面，从而降低了有机颗粒堵孔的风险，有利于提高所述隔离膜的透气性；溶胀的有机颗粒可导离子，从而改善了所述隔离膜的导电率。岛面状的有机/无机复合多孔涂层可以使得该有机/无机复合多孔隔离膜的透气性、导电率等性能更优异。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，将有机颗粒进行不同程度的预溶胀后，可以改善有机颗粒与粘结剂间的作用力，由此不仅改善了浆料的稳定性，同时也提高了有机/无机复合多孔涂层与多孔基材/极片间的界面特性；此外该方法得到的隔离膜具有较好的透气性、导电率、热稳定性、机械强度及抗氧化性；且一次涂布即可制备得到本发明的隔离膜，工艺简单、条件温和、适合量产。另外，在该制备过程中优选地采用去离子水作为溶剂，且优选地多孔基材与去离子水不相浸润。由于去离子水与多孔基材不相浸润，由此更大程度地降低了堵孔的风险，且对环境良好，成本低。
在根据本发明第三方面的电化学装置中，由于采用了根据本发明第一方面的、具有良好的透气性、导电率、热稳定性、机械强度及抗氧化性的隔离膜，因此具有该隔离膜的电化学装置的电化学性能也可以得到改善。此外，岛面状的有机/无机复合多孔涂层可以使得所述复合多孔隔离膜在后期加工过程中与极片间形成优良的界面和良好的粘接性，从而使得具有该隔离膜的电化学装置具有优良的机械性能；此外，岛状区域的存在为电化学装置在循环过程中的膨胀提供了空间，将极好地解决电化学装置的变形问题。因此具有该隔离膜的电化学装置具有解变形能力，较强的硬度及较好的电化学性能。
附图说明
图1为本发明实施例1中的有机/无机复合多孔涂层的SEM图，其中圆圈部分示出了部分岛状区域。
具体实施方式
下面详细说明根据本发明的有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置。
首先说明根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜。
参照图1，本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜包括：多孔基材；以及有机/无机复合多孔涂层，涂布在所述多孔基材的至少一个面上；所述有机/无机复合多孔涂层包括无机颗粒、粘结剂和具有至少两种溶胀程度的有机颗粒，所述有机颗粒经由增塑剂进行溶胀。所述有机/无机复合多孔涂层使得所述隔离膜可形成优异的界面，从而降低了有机颗粒堵孔的风险，有利于提高所述隔离膜的透气性；溶胀的有机颗粒可导离子，从而改善了所述隔离膜的导电率。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述有机/无机复合多孔涂层可为岛面状，所述岛面状由相互连接的岛状区域和面状区域组成，其中，以平均溶胀程度计，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒主要分布在岛状区域的表面，无机颗粒以及溶胀程度在平均溶胀程度之下的有机颗粒主要分布在岛状区域的内部和面状区域。岛面状的有机/无机复合多孔涂层使得隔离膜的界面更优异，使得隔离膜具有更高的透气性；在面状区域中分布的无机颗粒不仅保证了该隔离膜具有优异的机械性能，还保证了隔离膜的热稳定性及抗氧化能力；溶胀的有机颗粒可导离子，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒主要分布在岛状区域的表面，且溶胀程度在平均溶胀程度之下的有机颗粒主要分布在岛状区域的内部和面状区域，可以提高无机颗粒间的导离子能力，从而使得该隔离膜具有更好的导电率。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，优选地，所述多孔基材与去离子水不相浸润。所述多孔基材可为乙烯基聚合物及其共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺类、聚酯、纤维素衍生物、聚砜类中的至少一种。所述乙烯基聚合物及其共聚物可为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合物中的至少一种。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述有机颗粒可为聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠中的至少一种。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述无机颗粒可为三氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈、碳酸钙、氧化钙、氧化锌、氧化镁、钛酸铈、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、氮化锂、钛酸镧锂中的至少一种。所述无机颗粒的平均粒径大小可为0.001～9μm。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述粘结剂可为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、纯丙乳液、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶、环氧树脂、新戊二醇二丙烯酸酯、聚丙烯酸钠系列、聚四氟乙烯中的至少一种。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述增塑剂可为真溶剂、过渡态溶剂、潜溶剂中的至少一种。所述真溶剂可为丙酮、四氢呋喃（THF）、甲乙酮（MEKPO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、四甲基脲、四甲基磷酸盐、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中的至少一种。所述过渡态溶剂可为异佛尔酮、丁内酯、卡必醇醋酸酯中的至少一种。所述潜溶剂可为甲基异丁基甲酮、乙酸正丁酯、环乙酮、双丙酮醇、二异丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的至少一种。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述有机/无机复合多孔隔离膜包括两种溶胀程度的有机颗粒，其中以平均溶胀程度计，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒占全部有机颗粒的质量比值为5～60%。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，以增塑剂、有机颗粒、无机颗粒、粘结剂的质量总和计，增塑剂可占0.2～45%，优选可占1～15%。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述有机/无机复合多孔涂层的厚度可为1～35μm。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，溶胀前的有机颗粒与所述无机颗粒的质量比值可为10～90%，优选可为20～55%；所述粘结剂与溶胀前的有机颗粒和无机颗粒的质量之和的比值可为0.01～30%，优选可为1～15%。
在根据本发明第一方面的有机/无机复合多孔隔离膜中，所述有机/无机复合多孔涂层中，岛状区域的面积与面状区域的面积之比值可为0.1～10，优选可为0.5～5。
下面说明根据本发明第二方面的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法。
根据本发明第二方面的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法用于制备根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜，包括步骤：将有机颗粒的分成至少两份；将第一份有机颗粒加入到增塑剂中一起加热搅拌，以对加入的第一份有机颗粒进行溶胀，之后将第二份有机颗粒再加入并搅拌，以对加入的第二份有机颗粒进行溶胀，依此类推，依据加入的先后顺序，各份有机颗粒的溶胀程度由高到低变化；将得到的具有至少两种溶胀程度的有机颗粒与粘结剂一起加入溶剂中混合，搅拌均匀后加入无机颗粒，再搅拌均匀，从而得到有机/无机复合浆料；将有机/无机复合浆料涂布在多孔基材的至少一个面上，然后进行干燥处理。将有机颗粒进行不同程度的预溶胀后，可以改善有机颗粒与粘结剂间的作用力，由此不仅改善了浆料的稳定性，同时也提高了有机/无机复合多孔涂层与多孔基材/极片间的界面特性；此外该方法得到的隔离膜具有较好的透气性、导电率、热稳定性、机械强度及抗氧化性；且一次涂布即可制备得到本发明的隔离膜，工艺简单、条件温和、适合量产。需要注意的是，在上述将得到的具有至少两种溶胀程度的有机颗粒、粘结剂、无机颗粒加入到溶剂中的顺序可以调整。
另外，在该制备过程中优选地采用去离子水作为溶剂，且优选地多孔基材与去离子水不相浸润。由于去离子水与多孔基材不相浸润，由此更大程度地降低了堵孔的风险，且对环境良好，成本低。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，将有机颗粒分成两份，且第一份有机颗粒占全部有机颗粒的质量比值为5～60%。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，以增塑剂、有机颗粒、无机颗粒、粘结剂的质量总和计，增塑剂可占0.2～45%，优选可占1～15%。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，各份有机颗粒加入到增塑剂中并搅拌时所处的环境温度可为20～55℃。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，所述搅拌可为机械搅拌、球磨、超声分散中的至少一种。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，所述溶剂可为去离子水，且所述多孔基材与去离子水不相浸润。其中去离子水的量可为使得所述有机/无机复合浆料中的固含量为30～65%，优选可为35～55%。在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，所述溶剂可为氮甲基吡咯烷酮、丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、二甲基甲酰胺、环己烷及其它们的混合物、以及它们与去离子水的混合物。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，涂布可采用浸渍涂布、凹版印刷、丝网印刷、转移涂布、挤压涂布、喷雾涂布、流延涂布中的一种。涂布的速度可为2～40m/min。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，干燥处理的温度可为35～130℃。
在根据本发明第二方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法中，干燥处理可采用多段烘箱，烘箱的温度设定首尾两段的温度低于中间段的温度。
下面说明根据本发明第三方面的电化学装置。
根据本发明第三方面的电化学装置具有根据本发明第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜。
根据本发明第三方面的电化学装置可为锂二次电池、锂离子二次电池、超级电容器、燃料电池、太阳能电池。所述锂离子二次电池可为聚合物锂离子二次电池。
根据本发明第三方面的电化学装置中，由于采用第一方面所述的有机/无机复合多孔隔离膜，故具有如下效果：
（1）由于根据本发明第一方面的隔离膜具有良好的透气性、导电率、热稳定性、机械强度及抗氧化性，因此具有该隔离膜的电化学装置的电化学性能也可以得到改善；
（2）岛面状的有机/无机复合多孔涂层可以使得所述复合多孔隔离膜在后期加工过程中与极片间形成优良的界面和良好的粘接性，从而使得具有该隔离膜的电化学装置具有优良的机械性能；
（3）此外，岛状区域的存在为电化学装置在循环过程中的膨胀提供了空间，将极好地解决电化学装置的变形问题；
因此具有该隔离膜的电化学装置具有解变形能力，较强的硬度及较好的性能（例如电化学装置为二次电池时，二次电池的循环性能）。
接下来说明根据本发明的有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置的实施例以及对比例。
比较例
正极片：将钴酸锂、导电碳、粘结剂聚偏氟乙烯按质量比96:2.0:2.0加入氮甲基吡咯烷酮（NMP）中混合均匀制成正极浆料，然后涂布在铝箔上，并在85℃下烘干后进行冷压、切片、裁边、分条、极耳焊接，制成正极片。
负极片：将石墨、导电碳、增稠剂羧甲基纤维素钠、粘结剂丁苯橡胶按质量比96.5:1.0:1.0:1.5加入去离子水中混合均匀制成负极浆料，然后涂布在铜箔上，并在85℃下烘干后进行冷压、切片、裁边、分条、极耳焊接，制成负极片。
隔离膜：取厚度为20μm的聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合微孔隔离膜作为隔离膜。
非水电解液：将LiPF6与碳酸乙烯酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)配置成LiPF6浓度为1.0mol/L的溶液（其中，EC和DEC质量比为3:7），得到非水电解液。
电芯成型：将上述正极片、隔离膜、负极片卷绕成电芯，然后将该电芯置于铝塑包装袋中，注入上述电解液，经封装、化成、容量等工序，制成电池。
实施例1
正极片、负极片、非水电解液、电芯成型同对比例，仅隔离膜采用如下方式制备：
将0.06质量份的乙酰乙酸乙酯（增塑剂）和0.14质量份的聚偏氟乙烯（有机颗粒）粉末加入到双行星搅拌机中，在55℃下搅拌30min后，加入另外2.66质量份聚偏氟乙烯粉末搅拌1小时；然后再加入0.06质量份的聚丙烯酸甲酯和68.986质量份去离子水，在55℃下混合0.5小时；接着加入28质量份三氧化二铝（平均粒径为1μm），室温下搅拌2小时，得到有机/无机复合浆料。
采用转移涂布方式对聚丙烯多孔基材进行双面涂布，采用三段式烘箱烘干(每段长为3米，各段温度分别为40℃、42℃、40℃)，涂布速度为40m/min。干燥后所得的涂层的单面厚度为8μm。
实施例2
正极片、负极片、非水电解液、电芯成型同对比例，仅隔离膜的采用如下方式制备：
将0.6质量份的碳酸二甲酯（增塑剂）和0.295质量份的丙烯腈-丁二烯共聚物（有机颗粒）粉末加入到双行星搅拌机中，在45℃下搅拌30min后，加入另外5.605质量份丙烯腈-丁二烯共聚物粉末搅拌1小时；然后再加入0.6质量份的纯丙乳液和34.2质量份去离子水，在45℃下混合0.5小时；接着加入59质量份氧化镁（平均粒径为5μm），室温下搅拌2小时，得到有机/无机复合浆料。
采用丝网印刷方式对聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合多孔基材进行双面涂布，采用三段式烘箱烘干(每段长为3米，各段温度分别为120℃、130℃、120℃)，涂布速度为2m/min。干燥后涂层的单面厚度为35μm。
实施例3
正极片、负极片、非水电解液、电芯成型同对比例，仅隔离膜的采用如下方式制备：
将22质量份的二甲基甲酰胺（增塑剂）和11.7质量份的聚丙烯腈（有机颗粒）粉末加入到双行星搅拌机中，在35℃下搅拌30min后，加入另外11.7质量份聚丙烯腈粉末搅拌1小时；然后再加入14.82质量份的新戊二醇二丙烯酸酯和13.78质量份去离子水，在35℃下混合0.5小时；接着加入26质量份二氧化硅（平均粒径为10nm），室温下搅拌2小时，得到有机/无机复合浆料。
采用挤压涂布方式对聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合多孔基材进行双面涂布，采用三段式烘箱烘干(每段长为3米，各段温度分别为68℃、70℃、65℃)，涂布速度为15m/min。干燥后涂层的单面厚度为10μm。
实施例4
正极片、负极片、非水电解液、电芯成型同对比例，仅隔离膜的采用如下方式制备：
将3质量份的卡必醇醋酸酯（增塑剂）和0.52质量份的聚酰亚胺（有机颗粒）粉末加入到双行星搅拌机中，在45℃下搅拌30min后，加入另外4.68质量份聚酰亚胺粉末搅拌1小时；然后再加入0.312质量份的环氧树脂和65.488质量份去离子水，在45℃下混合0.5小时；接着加入26质量份钛酸铈（平均粒径为8μm），室温下搅拌2小时，得到有机/无机复合浆料。
采用浸渍涂布方式对聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合多孔基材进行双面涂布，采用三段式烘箱烘干(每段长为3米，各段温度分别为50℃、56℃、52℃)，涂布速度为20m/min。干燥后涂层的单面厚度为1μm。
实施例5
正极片、负极片、非水电解液、电芯成型同对比例，仅隔离膜的采用如下方式制备：
将5质量份的碳酸乙烯酯（增塑剂）和4.95质量份的聚甲基丙烯酸甲酯（有机颗粒）粉末加入到双行星搅拌机中，在20℃下搅拌30min后，加入另外11.55质量份聚甲基丙烯酸甲酯粉末搅拌1小时；然后再加入6.975质量份的聚丙烯酸-苯乙烯共聚物和41.525质量份去离子水，在20℃下混合0.5小时；接着加入30质量份碳酸钙（平均粒径为2μm），室温下搅拌2小时，得到有机/无机复合浆料。
采用喷雾涂布方式对聚酰亚胺多孔基材进行双面涂布，采用三段式烘箱烘干(每段长为3米，各段温度分别为46℃、49℃、45℃)，涂布速度为32m/min。干燥后涂层的单面厚度为6μm。
实施例6
正极片、负极片、非水电解液、电芯成型同对比例，仅隔离膜的采用如下方式制备：
将23质量份的乙酰乙酸乙酯（增塑剂）和5质量份的羧甲基纤维素钠（有机颗粒）粉末加入到双行星搅拌机中，在55℃下搅拌30min后，加入另外4质量份羧甲基纤维素钠粉末搅拌1小时；然后再加入6质量份的丁苯橡胶和29质量份氮甲基吡咯烷酮（NMP），在55℃下混合0.5小时；接着加入30质量份磷酸锂（平均粒径为5nm），室温下搅拌2小时，得到有机/无机复合浆料。
采用流延涂布方式对聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合多孔基材进行双面涂布，采用三段式烘箱烘干(每段长为3米，各段温度分别为89℃、92℃、85℃)，涂布速度为17m/min。干燥后涂层的单面厚度为10μm。
最后给出对比例和实施例1-6的隔离膜以及锂离子电池的性能测试过程及结果。
（1）隔离膜的面岛面积之比的测试：利用SEM测出面岛面积之比。其中，面岛面积之比为面状区域的面积与呈岛状区域的面积之比。
（2）隔离膜的孔隙率的测试：用压汞仪测试。
（3）隔离膜的透气度的测试：用透气度测试仪测试。
（4）隔离膜的耐穿刺强度的测试：直径0.5mm的圆钉以50mm/min的速度刺穿隔膜。
（5）隔离膜的热收缩率的测试：将隔膜用刀模冲成方片，将隔膜放于特定温度的恒温烘箱中，经特定时间后取出，测定热处理前后隔膜的收缩率。
（6）锂离子电池的循环性能的测试：将锂离子二次电池在室温下0.5C倍率充电，0.5C倍率放电，依次进行500个循环。容量保持率计算如下：容量保持率=(500个循环后电池的容量/循环前电池的室温容量)×100%。
（7）锂离子电池的高温存储性能的测试：将锂离子二次电池在满充(4.2V)下进行80℃30天存储。厚度膨胀率计算如下：厚度膨胀率=(存储前后电池厚度变化/存储前电芯的厚度)×100%。
对比例和实施例1-6的隔离膜以及锂离子电池的性能测试结果如表1所示。
表1 对比例与实施例1-6的隔离膜以及锂离子电池的性能测试结果
Figure BDA00003700335800121
从表1可以看出，实施例1-6的有机/无机复合涂层的引入极大的提高了隔离膜的耐穿刺能力和热稳定性，而且实施例1-6的有机/无机复合涂层对隔离膜并没有产生因堵孔而透气度下降的现象。
实施例1-6中的锂离子电池，有机/无机复合涂层极大地提高了极片间的粘接性从而抑制了电池的热膨胀，除了有机/无机复合涂层能改善隔离膜性能，还改善了电池的循环性能和高温存储性能。

Claims (22)

1.一种有机/无机复合多孔隔离膜，包括：
多孔基材；以及
有机/无机复合多孔涂层，涂布在所述多孔基材的至少一个面上；
其特征在于，
所述有机/无机复合多孔涂层包括无机颗粒、粘结剂和具有至少两种溶胀程度的有机颗粒，所述有机颗粒经由增塑剂进行溶胀。
2.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔涂层为岛面状，所述岛面状由相互连接的岛状区域和面状区域组成，其中，以平均溶胀程度计，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒主要分布在岛状区域的表面，无机颗粒以及溶胀程度在平均溶胀程度之下的有机颗粒主要分布在岛状区域的内部和面状区域。
3.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述多孔基材与去离子水不相浸润。
4.根据权利要求3所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，
所述多孔基材为乙烯基聚合物及其共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺类、聚酯、纤维素衍生物、聚砜类中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述乙烯基聚合物及其共聚物为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，
所述有机颗粒为聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠中的至少一种；
所述无机颗粒为三氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈、碳酸钙、氧化钙、氧化锌、氧化镁、钛酸铈、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、氮化锂、钛酸镧锂中的至少一种；
所述粘结剂为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、纯丙乳液、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶、环氧树脂、新戊二醇二丙烯酸酯、聚丙烯酸钠系列、聚四氟乙烯中的至少一种；以及
所述增塑剂为真溶剂、过渡态溶剂、潜溶剂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，
所述真溶剂为丙酮、四氢呋喃（THF）、甲乙酮（MEKPO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、四甲基脲、四甲基磷酸盐、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中的至少一种；
所述过渡态溶剂为异佛尔酮、丁内酯、卡必醇醋酸酯中的至少一种；
所述潜溶剂为甲基异丁基甲酮、乙酸正丁酯、环乙酮、双丙酮醇、二异丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔隔离膜包括两种溶胀程度的有机颗粒，其中以平均溶胀程度计，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒占全部有机颗粒的质量比值为5～60%。
9.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，以增塑剂、有机颗粒、无机颗粒、粘结剂的质量总和计，增塑剂占0.2～45%，优选占1～15%。
10.根据权利要求6所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述无机颗粒的平均粒径大小为0.001～9μm。
11.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔涂层的厚度为1～35μm。
12.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，
溶胀前的有机颗粒与所述无机颗粒的质量比值为10～90%，优选为20～55%；
所述粘结剂与溶胀前的有机颗粒和无机颗粒的质量之和的比值为0.01～30%，优选为1～15%。
13.根据权利要求2所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔涂层中，岛状区域的面积与面状区域的面积之比值为0.1～10，优选为0.5～5。
14.一种有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法，用于制备根据权利要求1-13中任一项所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，包括步骤：
将有机颗粒分成至少两份；
将第一份有机颗粒加入到增塑剂中一起搅拌，以对加入的第一份有机颗粒进行溶胀，之后将第二份有机颗粒再加入并搅拌，以对加入的第二份有机颗粒进行溶胀，依此类推，依据加入的先后顺序，各份有机颗粒的溶胀程度由高到低变化；
将得到的具有至少两种溶胀程度的有机颗粒与粘结剂一起加入溶剂中混合，搅拌均匀后加入无机颗粒，再搅拌均匀，从而得到有机/无机复合浆料；
将有机/无机复合浆料涂布在多孔基材的至少一个面上，然后进行干燥处理。
15.根据权利要求14所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为去离子水，且多孔基材与去离子水不相浸润。
16.根据权利要求14所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法，其特征在于，将有机颗粒分成两份，且第一份有机颗粒占全部有机颗粒的质量比值为5～60%。
17.根据权利要求15所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法，其特征在于，
以增塑剂、有机颗粒、无机颗粒、粘结剂的质量总和计，增塑剂占0.2～45%，优选占1～15%；
去离子水的量为使得所述有机/无机复合浆料中的固含量为30～65%，优选为35～55%。
18.根据权利要求14所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法，其特征在于，
将各份有机颗粒加入到增塑剂中并搅拌时所处的环境温度为20～55℃；
涂布的速度为2～40m/min；
干燥处理的温度为35～130℃。
19.根据权利要求14所述的有机/无机复合多孔隔离膜的制备方法，其特征在于，
所述搅拌为机械搅拌、球磨、超声分散中的至少一种；
所述涂布采用浸渍涂布、凹版印刷、丝网印刷、转移涂布、挤压涂布、喷雾涂布、流延涂布中的一种；
干燥处理时采用多段烘箱，烘箱的温度设定首尾两段的温度低于中间段的温度。
20.一种电化学装置，其特征在于，所述电化学装置具有根据权利要求1-13中任一项所述的有机/无机复合多孔隔离膜。
21.根据权利要求20所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置为锂二次电池、锂离子二次电池、超级电容器、燃料电池、太阳能电池。
22.根据权利要求21所述的电化学装置，其特征在于，所述锂离子二次电池为聚合物锂离子二次电池。
CN201310368616.XA 2013-08-21 2013-08-21 有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置 Active CN103441230B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310368616.XA CN103441230B (zh) 2013-08-21 2013-08-21 有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置
US14/446,236 US20150056491A1 (en) 2013-08-21 2014-07-29 Organic/inorganic composite porous separator and preparation method thereof and electrochemical device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310368616.XA CN103441230B (zh) 2013-08-21 2013-08-21 有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103441230A true CN103441230A (zh) 2013-12-11
CN103441230B CN103441230B (zh) 2016-03-09

Family

ID=49694913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310368616.XA Active CN103441230B (zh) 2013-08-21 2013-08-21 有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20150056491A1 (zh)
CN (1) CN103441230B (zh)

Cited By (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103904276A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 东莞新能源科技有限公司 复合多孔隔离膜及电化学装置
CN104022247A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 中国第一汽车股份有限公司 一种多元复合的锂离子电池隔膜及其制备
CN104262916A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 铜陵新力电子有限公司 一种耐久性电容器橡胶隔膜专用填料及其制备方法
CN104362292A (zh) * 2014-11-19 2015-02-18 东莞新能源科技有限公司 一种锂二次电池
CN104377042A (zh) * 2014-10-17 2015-02-25 超威电源有限公司 一种赝电式超级电容器用离子选择性隔膜
CN104505483A (zh) * 2014-10-16 2015-04-08 宁波维科电池股份有限公司 一种无纺布高分子材料复合隔膜以及应用此隔膜的锂离子电池
CN104659313A (zh) * 2015-02-26 2015-05-27 广东烛光新能源科技有限公司 一种复合多孔隔离膜、该隔离膜制备的电池及其制备方法
CN104852008A (zh) * 2015-05-06 2015-08-19 东莞市魔方新能源科技有限公司 一种锂离子二次电池用隔离膜
CN104962044A (zh) * 2015-05-29 2015-10-07 吉翔宝（太仓）离型材料科技发展有限公司 一种耐腐蚀复合离型膜
CN104998546A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 浙江工业大学 三元混合离子聚合物及其制备方法与应用
CN105070882A (zh) * 2015-09-15 2015-11-18 盐城工学院 一种锂离子电池负极片及其制备方法和应用
CN105226289A (zh) * 2015-09-15 2016-01-06 盐城工学院 一种锂离子电池正极片及其制备方法和应用
CN105900265A (zh) * 2014-01-27 2016-08-24 日本瑞翁株式会社 锂离子二次电池用电极及锂离子二次电池
CN105958000A (zh) * 2016-07-11 2016-09-21 东莞市魔方新能源科技有限公司 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
CN106505172A (zh) * 2016-12-01 2017-03-15 乐凯胶片股份有限公司 一种有机/无机复合隔膜及其制备方法
WO2017161974A1 (zh) * 2016-03-23 2017-09-28 上海恩捷新材料科技股份有限公司 一种电化学装置隔离膜及其制备方法和用途
CN107516721A (zh) * 2016-06-16 2017-12-26 宁德新能源科技有限公司 电芯及储能装置
CN104979516B (zh) * 2014-04-10 2018-08-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 电化学装置及电化学装置隔离膜的制备方法
CN108598339A (zh) * 2017-11-16 2018-09-28 乳源东阳光氟树脂有限公司 一种智能型聚合物锂电池隔膜
CN108717965A (zh) * 2018-06-01 2018-10-30 江苏清陶能源科技有限公司 一种锂离子电池用功能陶瓷涂层隔膜及其制备方法
CN108963158A (zh) * 2018-07-10 2018-12-07 福建师范大学 一种含p-o键化合物的聚合物涂覆膜的制备方法
CN109004164A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 中航锂电技术研究院有限公司 一种锂离子动力电池用压敏型复合隔膜
US10158111B2 (en) * 2014-04-01 2018-12-18 Lg Chem, Ltd. Preparation method of separator having organic-inorganic composite porous coating layer, separator formed therefrom, and electrochemical device containing the same
CN109065807A (zh) * 2018-08-01 2018-12-21 河北金力新能源科技股份有限公司 一种用于锂离子电池隔膜的油性pvdf涂料、其制备工艺及其涂布方法
CN110137414A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 北京师范大学 一种包括片层结构的pvdf涂层的复合隔膜及其制备方法和用途
CN110148699A (zh) * 2019-06-12 2019-08-20 扬州中锂新能源有限公司 一种表面涂覆有机层的高性能涂覆隔膜的制备工艺
CN110197922A (zh) * 2018-02-26 2019-09-03 宁德新能源科技有限公司 隔离膜和锂离子电池
CN110635090A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 宁德卓高新材料科技有限公司 高耐热性偏氟乙烯聚合物混涂隔膜的制备方法
CN110867549A (zh) * 2014-10-24 2020-03-06 株式会社Lg化学 包括有机/无机复合多孔层的二次电池隔板及其制造方法
CN110993858A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 江苏厚生新能源科技有限公司 适于涂布的基膜及制备方法、锂电池隔膜、锂离子电池
CN111969159A (zh) * 2016-04-01 2020-11-20 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池及其隔离膜
CN112952296A (zh) * 2021-03-19 2021-06-11 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种离子膜及其制备方法以及半固态电解质电池
CN113629357A (zh) * 2021-07-23 2021-11-09 恒大新能源技术(深圳)有限公司 电池隔膜及其制备方法、二次电池
CN113871795A (zh) * 2021-09-26 2021-12-31 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种浸润性隔膜及其制备方法和应用
CN113921986A (zh) * 2021-10-13 2022-01-11 珠海冠宇电池股份有限公司 一种复合隔膜及包括该复合隔膜的电池
WO2022110224A1 (zh) * 2020-11-30 2022-06-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 隔离膜、其制备方法及其相关的二次电池、电池模块、电池包和装置
WO2022120654A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 宁德新能源科技有限公司 聚合物粘结剂、叠层多孔膜、电池及电子装置
WO2023123205A1 (zh) * 2021-12-30 2023-07-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 隔离膜及其制备方法以及包含该隔离膜的二次电池和用电装置
WO2023179373A1 (zh) * 2022-03-25 2023-09-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 隔离膜及其制备方法、电池和用电装置
US11831024B2 (en) 2020-08-07 2023-11-28 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Polymer current collector, preparation method thereof, and secondary battery, battery module, battery pack, and apparatus associated therewith

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3324461A4 (en) * 2015-07-15 2019-03-27 Robert Bosch GmbH LITHIUM ION BATTERY SEPARATOR, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND LITHIUM ION BATTERY
CN108140782B (zh) * 2015-10-19 2021-04-27 索尔维特殊聚合物意大利有限公司 涂覆的电池隔膜
JP7330885B2 (ja) * 2017-03-17 2023-08-22 東レ株式会社 電池用セパレータ、電極体及び非水電解質二次電池
WO2019089492A1 (en) 2017-10-30 2019-05-09 Arkema Inc. Lithium ion battery separator
KR102273100B1 (ko) * 2017-11-01 2021-07-02 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체 및 이차 전지 안정화 방법
KR102209826B1 (ko) * 2018-03-06 2021-01-29 삼성에스디아이 주식회사 분리막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬전지
KR102279515B1 (ko) * 2018-09-03 2021-07-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN111900316B (zh) * 2020-08-11 2023-05-09 珠海冠宇电池股份有限公司 一种隔膜以及锂离子电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101707242A (zh) * 2009-10-14 2010-05-12 东莞新能源科技有限公司 有机/无机复合多孔隔离膜
CN101894933A (zh) * 2010-08-06 2010-11-24 天津力神电池股份有限公司 一种新型锂离子电池隔膜的制作方法
CN102341939A (zh) * 2009-03-03 2012-02-01 株式会社Lg化学 含有具有高能量密度的正极材料和有机/无机复合多孔隔膜的锂二次电池
CN102459439A (zh) * 2009-06-17 2012-05-16 Sk新技术 具有高耐热性有机/无机涂层的聚乙烯类复合微多孔膜
CN102610773A (zh) * 2012-03-06 2012-07-25 宁德新能源科技有限公司 一种聚合物锂离子电池及其隔膜

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11050095B2 (en) * 2004-12-08 2021-06-29 Maxell Holdings, Ltd. Separator for electrochemical device, and electrochemical device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102341939A (zh) * 2009-03-03 2012-02-01 株式会社Lg化学 含有具有高能量密度的正极材料和有机/无机复合多孔隔膜的锂二次电池
CN102459439A (zh) * 2009-06-17 2012-05-16 Sk新技术 具有高耐热性有机/无机涂层的聚乙烯类复合微多孔膜
CN101707242A (zh) * 2009-10-14 2010-05-12 东莞新能源科技有限公司 有机/无机复合多孔隔离膜
CN101894933A (zh) * 2010-08-06 2010-11-24 天津力神电池股份有限公司 一种新型锂离子电池隔膜的制作方法
CN102610773A (zh) * 2012-03-06 2012-07-25 宁德新能源科技有限公司 一种聚合物锂离子电池及其隔膜

Cited By (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105900265B (zh) * 2014-01-27 2018-06-22 日本瑞翁株式会社 锂离子二次电池用电极及锂离子二次电池
CN105900265A (zh) * 2014-01-27 2016-08-24 日本瑞翁株式会社 锂离子二次电池用电极及锂离子二次电池
CN103904276A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 东莞新能源科技有限公司 复合多孔隔离膜及电化学装置
US10910620B2 (en) 2014-04-01 2021-02-02 Lg Chem, Ltd. Preparation method of separator having organic-inorganic composite porous coating layer, separator formed therefrom, and electrochemical device containing the same
US10158111B2 (en) * 2014-04-01 2018-12-18 Lg Chem, Ltd. Preparation method of separator having organic-inorganic composite porous coating layer, separator formed therefrom, and electrochemical device containing the same
CN104979516B (zh) * 2014-04-10 2018-08-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 电化学装置及电化学装置隔离膜的制备方法
CN104022247A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 中国第一汽车股份有限公司 一种多元复合的锂离子电池隔膜及其制备
CN104262916A (zh) * 2014-09-17 2015-01-07 铜陵新力电子有限公司 一种耐久性电容器橡胶隔膜专用填料及其制备方法
CN104505483A (zh) * 2014-10-16 2015-04-08 宁波维科电池股份有限公司 一种无纺布高分子材料复合隔膜以及应用此隔膜的锂离子电池
CN104377042A (zh) * 2014-10-17 2015-02-25 超威电源有限公司 一种赝电式超级电容器用离子选择性隔膜
CN104377042B (zh) * 2014-10-17 2017-04-26 超威电源有限公司 一种赝电式超级电容器用离子选择性隔膜
CN110867549A (zh) * 2014-10-24 2020-03-06 株式会社Lg化学 包括有机/无机复合多孔层的二次电池隔板及其制造方法
CN110867549B (zh) * 2014-10-24 2022-03-04 株式会社Lg化学 包括有机/无机复合多孔层的二次电池隔板及其制造方法
US10290848B2 (en) 2014-11-19 2019-05-14 Dongguan Amperex Technology Limited Lithium secondary battery
CN104362292A (zh) * 2014-11-19 2015-02-18 东莞新能源科技有限公司 一种锂二次电池
CN104659313A (zh) * 2015-02-26 2015-05-27 广东烛光新能源科技有限公司 一种复合多孔隔离膜、该隔离膜制备的电池及其制备方法
CN104852008A (zh) * 2015-05-06 2015-08-19 东莞市魔方新能源科技有限公司 一种锂离子二次电池用隔离膜
CN104962044A (zh) * 2015-05-29 2015-10-07 吉翔宝（太仓）离型材料科技发展有限公司 一种耐腐蚀复合离型膜
CN104998546B (zh) * 2015-06-30 2017-06-16 浙江工业大学 三元混合离子聚合物及其制备方法与应用
CN104998546A (zh) * 2015-06-30 2015-10-28 浙江工业大学 三元混合离子聚合物及其制备方法与应用
CN105226289A (zh) * 2015-09-15 2016-01-06 盐城工学院 一种锂离子电池正极片及其制备方法和应用
CN105070882A (zh) * 2015-09-15 2015-11-18 盐城工学院 一种锂离子电池负极片及其制备方法和应用
WO2017161974A1 (zh) * 2016-03-23 2017-09-28 上海恩捷新材料科技股份有限公司 一种电化学装置隔离膜及其制备方法和用途
CN111969159A (zh) * 2016-04-01 2020-11-20 宁德新能源科技有限公司 锂离子电池及其隔离膜
CN107516721A (zh) * 2016-06-16 2017-12-26 宁德新能源科技有限公司 电芯及储能装置
CN105958000A (zh) * 2016-07-11 2016-09-21 东莞市魔方新能源科技有限公司 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法
CN106505172A (zh) * 2016-12-01 2017-03-15 乐凯胶片股份有限公司 一种有机/无机复合隔膜及其制备方法
CN108598339A (zh) * 2017-11-16 2018-09-28 乳源东阳光氟树脂有限公司 一种智能型聚合物锂电池隔膜
CN110137414B (zh) * 2018-02-09 2021-06-01 北京师范大学 一种包括片层结构的pvdf涂层的复合隔膜及其制备方法和用途
CN110137414A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 北京师范大学 一种包括片层结构的pvdf涂层的复合隔膜及其制备方法和用途
CN110197922A (zh) * 2018-02-26 2019-09-03 宁德新能源科技有限公司 隔离膜和锂离子电池
CN110197922B (zh) * 2018-02-26 2021-03-19 宁德新能源科技有限公司 隔离膜和锂离子电池
CN108717965B (zh) * 2018-06-01 2020-11-03 江苏清陶能源科技有限公司 一种锂离子电池用功能陶瓷涂层隔膜及其制备方法
CN108717965A (zh) * 2018-06-01 2018-10-30 江苏清陶能源科技有限公司 一种锂离子电池用功能陶瓷涂层隔膜及其制备方法
CN108963158B (zh) * 2018-07-10 2021-10-22 福建师范大学 一种含p-o键化合物的聚合物涂覆膜的制备方法
CN108963158A (zh) * 2018-07-10 2018-12-07 福建师范大学 一种含p-o键化合物的聚合物涂覆膜的制备方法
CN109004164A (zh) * 2018-07-26 2018-12-14 中航锂电技术研究院有限公司 一种锂离子动力电池用压敏型复合隔膜
CN109065807A (zh) * 2018-08-01 2018-12-21 河北金力新能源科技股份有限公司 一种用于锂离子电池隔膜的油性pvdf涂料、其制备工艺及其涂布方法
CN110148699A (zh) * 2019-06-12 2019-08-20 扬州中锂新能源有限公司 一种表面涂覆有机层的高性能涂覆隔膜的制备工艺
CN110635090A (zh) * 2019-09-27 2019-12-31 宁德卓高新材料科技有限公司 高耐热性偏氟乙烯聚合物混涂隔膜的制备方法
CN110993858A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 江苏厚生新能源科技有限公司 适于涂布的基膜及制备方法、锂电池隔膜、锂离子电池
US11831024B2 (en) 2020-08-07 2023-11-28 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Polymer current collector, preparation method thereof, and secondary battery, battery module, battery pack, and apparatus associated therewith
CN115868080A (zh) * 2020-11-30 2023-03-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 隔离膜、其制备方法及其相关的二次电池、电池模块、电池包和装置
WO2022110224A1 (zh) * 2020-11-30 2022-06-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 隔离膜、其制备方法及其相关的二次电池、电池模块、电池包和装置
WO2022120654A1 (zh) * 2020-12-09 2022-06-16 宁德新能源科技有限公司 聚合物粘结剂、叠层多孔膜、电池及电子装置
CN112952296A (zh) * 2021-03-19 2021-06-11 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种离子膜及其制备方法以及半固态电解质电池
CN113629357A (zh) * 2021-07-23 2021-11-09 恒大新能源技术(深圳)有限公司 电池隔膜及其制备方法、二次电池
CN113871795A (zh) * 2021-09-26 2021-12-31 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种浸润性隔膜及其制备方法和应用
CN113871795B (zh) * 2021-09-26 2023-11-03 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种浸润性隔膜及其制备方法和应用
CN113921986A (zh) * 2021-10-13 2022-01-11 珠海冠宇电池股份有限公司 一种复合隔膜及包括该复合隔膜的电池
WO2023123205A1 (zh) * 2021-12-30 2023-07-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 隔离膜及其制备方法以及包含该隔离膜的二次电池和用电装置
WO2023179373A1 (zh) * 2022-03-25 2023-09-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 隔离膜及其制备方法、电池和用电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103441230B (zh) 2016-03-09
US20150056491A1 (en) 2015-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103441230B (zh) 有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置
WO2018018870A1 (zh) 一种电化学装置隔离膜及其制备方法
JP6085278B2 (ja) 複合多孔質セパレータ及び電気化学装置
CN104979516B (zh) 电化学装置及电化学装置隔离膜的制备方法
CN104272502B (zh) 非水电解质二次电池用树脂膜的制造方法以及非水电解质二次电池用树脂膜
CN104425788B (zh) 一种锂离子电池隔膜及其制备方法和含有该隔膜的锂离子电池
JP2017525100A (ja) リチウムイオン電池用セパレータの改良に用いられる水性組成物ならびに改良されたセパレータおよび電池
CN107316968A (zh) 一种粘性电池隔膜及使用该隔膜的锂离子电池
CN107039624A (zh) 一种锂离子电池及其隔膜
CN105514328A (zh) 一种锂离子电池用陶瓷隔膜及其制备方法
CN105161661A (zh) 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法以及一种锂离子电池
CN106328865B (zh) 隔离膜及锂离子二次电池
CN105140450A (zh) 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法、锂离子电池
CN104979512B (zh) 电化学装置、所使用的隔离膜及隔离膜的制备方法
CN102318108A (zh) 锂二次电池的电极合剂用浆料、使用了该浆料的电极和锂二次电池
CN104600231A (zh) 一种有活性纳米氮化硼涂层的隔膜及其制备方法
JP2019525442A (ja) 電池セパレーターおよびリチウムイオン電池ならびにその製造方法
CN1986585A (zh) 一种凝胶态锂离子电池聚合物电解质的制备方法及其应用
CN105070882A (zh) 一种锂离子电池负极片及其制备方法和应用
JP5553583B2 (ja) 二次電池電極用バインダー、二次電池電極用バインダーを用いてなる電極及び二次電池
CN112786832A (zh) 一种负极片及锂离子电池
CN101250276A (zh) 聚合物锂离子电池用改性隔膜的制备方法
CN101420052A (zh) 一种凝胶聚合物电池及其制作方法
CN104752660A (zh) 一种电池隔膜及其制备方法
CN109301139A (zh) 一种锂离子电池用聚合物涂层隔膜

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant