CN107910478A - 一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜及其制造方法以及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜及其制造方法以及应用，其一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由聚酯纤维无纺布以及聚烯烃微孔膜组合而成的无纺布隔膜覆合微孔膜。本发明还提供了一种用于陶瓷隔膜的制备方法，包括如下步骤：将以6～20克规格的聚酯纤维无纺布中的一种或者几种与以4～15克规格的聚烯烃微孔膜的其中一种或几种采用湿法工艺进行复合制成。以及该无纺布隔膜覆合微孔膜用于生产的新型锂离子动力电池。所述发明的湿法无纺布隔膜覆合微孔膜，解决了耐热性(180度不收缩，200度收缩<1％)，耐穿刺，低收缩，吸收电解液速度和量解决电池烘烤的时间和效率，提高安全性。

Description

一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜及其制造方法以及应用
技术领域
本发明属于锂离子电池隔膜技术，具体涉及一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜及其制造方法以及应用。
背景技术
市场目前使用的锂离子电池隔膜多为聚乙烯、聚丙烯，单层或多层及陶瓷涂覆。这类隔膜因为本身的基体限制了耐热性，因此对锂离子动力电池不合适，因其耐热性差，导致隔膜容易收缩而使电池产生短路，同时，在安全方面也有很大的隐忧。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜及其制造方法以及应用。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜，该陶瓷隔膜由聚酯纤维无纺布以及聚烯烃微孔膜组合而成的无纺布隔膜覆合微孔膜。
优选的，所述无纺布隔膜覆合微孔膜离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.2μm～1.2μm，膜厚度为15μm～60μm，膜透气率为40～100s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。
优选的，所述无纺布隔膜覆合微孔膜离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.2μm～1.2μm，膜厚度为15μm～40μm，膜透气率为40～100s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。
本发明还提供了一种用于陶瓷隔膜的制备方法，包括如下步骤：将以6～20克规格的聚酯纤维无纺布中的一种或者几种与以4～15克规格的聚烯烃微孔膜的其中一种或几种采用造纸湿法工艺进行复合制成。
优选的，所述聚酯纤维无纺布的厚度为10～40um。
优选的，所述聚烯烃微孔膜的厚度为5～20um。
本发明还提供了一种应用，利用所述的陶瓷隔膜用于新型锂离子动力电池的生产。
优选的，所述新型锂离子动力电池包括陶瓷浆料，以及包覆在陶瓷浆料的无纺布隔膜覆合微孔膜。
本发明的有益效果为：
所述发明的湿法无纺布隔膜覆合微孔膜，解决了耐热性(180度不收缩，200度收缩<1％)，耐穿刺，低收缩，吸收电解液速度和量解决电池烘烤的时间和效率，提高安全性。同时解决了隔膜的强度需求，覆合后的隔膜，利用了微孔膜的强度，是产品可以应用的范围更为多元化。
附图说明
图1为聚烯烃微孔膜的扫描电镜照片。
具体实施方式
下面通过实施例来对本发明的技术方案作进一步解释，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
实施例1：
采用6克的聚酯纤维无纺布与4克的聚烯烃微孔膜采用湿法工艺进行复合制成无纺布隔膜覆合微孔膜，该无纺布隔膜覆合微孔膜应用于新型锂离子动力电池生产。去生产的新型锂离子动力电池进行检测。
检测结果为：离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.4μm，膜厚度为15μm，膜透气率为100s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。结果参照图1。
实施例2：
采用6克、10克、20克的聚酯纤维无纺布与4克、20克、15克的聚烯烃微孔膜采用湿法工艺进行复合制成无纺布隔膜覆合微孔膜，该无纺布隔膜覆合微孔膜应用于新型锂离子动力电池生产。去生产的新型锂离子动力电池进行检测。
检测结果为：离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.6μm，膜厚度为60μm，膜透气率为90s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。结果参照图1。
实施例3：
采用20克的聚酯纤维无纺布与15克的聚烯烃微孔膜采用造纸湿法工艺进行复合制成无纺布隔膜覆合微孔膜，该无纺布隔膜覆合微孔膜应用于新型锂离子动力电池生产。去生产的新型锂离子动力电池进行检测。
检测结果为：离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.7μm，，膜厚度为45μm，膜透气率为80s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。结果参照图1。
实施例4：
采用6克的聚酯纤维无纺布与15克的聚烯烃微孔膜采用造纸湿法工艺进行复合制成无纺布隔膜覆合微孔膜，该无纺布隔膜覆合微孔膜应用于新型锂离子动力电池生产。去生产的新型锂离子动力电池进行检测。
检测结果为：离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.8μm，，膜厚度为25μm，膜透气率为60s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。结果参照图1。
实施例5：
采用20克的聚酯纤维无纺布与4克的聚烯烃微孔膜采用造纸湿法工艺进行复合制成无纺布隔膜覆合微孔膜，该无纺布隔膜覆合微孔膜应用于新型锂离子动力电池生产。去生产的新型锂离子动力电池进行检测。
检测结果为：离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.9μm，，膜厚度为23μm，膜透气率为70s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。结果参照图1。
实施例6
聚酯纤维无纺布采用由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，该聚酯纤维无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。
聚烯烃微孔膜以聚烯烃树脂、成核剂、溶剂为原料，通过聚烯烃溶液配制工序、挤出及凝胶片材形成工序、拉伸工序、成膜溶剂去除工序、干燥工序、热处理定型工序制得。
参考上述的实施例1至实施例5：本发明提供的无纺布隔膜覆合微孔膜可以有效的解决目前现有的耐温性差(约95度隔膜开始收缩)、孔隙率低、对离子的迁移造成障碍、吸收电解液时间过长传统隔膜的缺陷，而耐温性低，在电池烘烤时温度低，需要较长的时间烘干水分，严重影响生产效率及浪费大量的资源；同时因为聚烯烃材料制法工艺的限制，当这类隔膜遇到硬物穿刺时，所造成的伤害是不可逆的。针对目前隔膜的缺点，所述发明的湿法无纺布隔膜覆合微孔膜，解决了耐热性(180度不收缩，200度收缩<1％)，耐穿刺，低收缩，吸收电解液速度和量，解决电池烘烤的时间和效率，提高安全性。同时解决了隔膜的强度需求，覆合后的隔膜，利用了微孔膜的强度，是产品可以应用的范围更为多元化。
以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种耐高温不易收缩的陶瓷隔膜，其特征在于，该陶瓷隔膜由聚酯纤维无纺布以及聚烯烃微孔膜组合而成的无纺布隔膜覆合微孔膜。
2.根据权利要求1所述的耐高温不易收缩的陶瓷隔膜，其特征在于所述无纺布隔膜覆合微孔膜离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.2μm～1.2μm，膜厚度为15μm～60μm，膜透气率为40～100s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温不易收缩的陶瓷隔膜，其特征在于所述无纺布隔膜覆合微孔膜离子导电率高于10-3S/cm，孔径为0.2μm～1.2μm，膜厚度为15μm～40μm，膜透气率为40～100s/100cc：85，200℃下收缩率＜1％，180℃下收缩率为0。
4.一种用于陶瓷隔膜的制备方法，包括如下步骤：将以6～20克规格的聚酯纤维无纺布中的一种或者几种与以4～15克规格的聚烯烃微孔膜的其中一种或几种采用造纸湿法工艺进行复合制成。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述聚酯纤维无纺布的厚度为10～40um。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于所述聚烯烃微孔膜的厚度为5～20um。
7.一种应用，利用权利要求1～3所述的陶瓷隔膜，其特征在于所述陶瓷隔膜用于新型锂离子动力电池的生产。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述新型锂离子动力电池包括陶瓷浆料，以及包覆在陶瓷浆料的无纺布隔膜覆合微孔膜。
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