CN112768764B - 一种高强度固态电解质膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及固态电解质领域，具体涉及一种高强度固态电解质膜，以聚烯烃膜为主体且主体嵌有连续导锂通道。本发明提供的高强度固态电解质膜以聚烯烃为主体框架，将导锂材料弥散在主体各维度空间中以形成连续导锂通道，无需电解液即实现锂离子的传导，强度高，加工性能好，可通过拉伸控制固态电解质膜厚度，有利于根据实际需求制备相应厚度和强度的复合电解质膜。

Description

一种高强度固态电解质膜
技术领域
本发明涉及固态电解质领域，具体涉及一种高强度固态电解质膜。
背景技术
目前传统液态电解质的安全性能是制约锂离子电池发展的主要瓶颈之一。全固态电解质被公认为可以有效解决锂二次电池的安全性问题，且匹配锂金属阳极可以大大提高其能量密度。理想的固态电解质应具有高离子电导率、与电极之间具有良好的相容性、优异的机械性能、宽的电化学窗口等特性，此外固态电解质的厚度也是影响电池能量密度的重要因素。但目前的全固态电解质难以同时具备以上特性，现有的柔性聚合物基固态电解质成膜方式多采用流延或浇筑，成膜机械性能相较于传统的超高分子量聚烯烃隔膜仍相差甚远，且为追求更高的离子电导，电解质厚度的减薄会进一步牺牲其机械性能，从而对固态电池安全性能造成损害。
因此，行业内尝试采用多孔膜载体表面涂覆电解质层或高孔隙率、大孔径的多孔聚合物膜(如无纺布膜、静电纺丝膜等)浸渍电解质溶液的方式，进行了大量的实验研究，借助多孔载体的电解质膜可以很好的改善电解质膜的强度、柔韧性并易于在保证机械强度的前提下实现电解质膜厚度的减薄，但多孔膜载体表面涂覆电解质层的方式由于多孔载体仍为非锂离子导体，仍需要电解液实现锂离子的传导，而多孔聚合物膜浸渍电解质溶液方式受限于载体的孔径大小、溶液粘度、溶液对载体浸润性等因素，无法保证电解质材料充分填充，实际应用过程中会出现中空的现象，导致离子传导无法进行，电池阻抗增大，无法进行正常工作。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是提供一种高离子电导率、高机械强度且厚度可控的自支撑固态电解质膜。
用于解决问题的方案
本发明提供一种高强度固态电解质膜，以聚烯烃膜为主体且主体嵌有连续导锂通道。
进一步地，所述的高强度固态电解质膜，由其原料熔融混合、拉伸制得，所述原料包括聚烯烃、聚合物电解质、无机填料、有机聚合物界面改性剂、锂盐。
进一步地，以份数比例计，所述原料包括18～50份的聚烯烃，50～90份的聚合物电解质，10～50份的无机填料，1～10份的聚合物界面改性剂，5～30份的锂盐。
进一步地，所述高强度固态电解质膜的原料还包括抗氧化剂、抗静电剂、X-RAY透视剂。
进一步地，所述聚烯烃的重均分子量为20万-300万。
进一步地，所述聚合物电解质为聚环氧乙烷、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚硅氧烷、脂肪族聚碳酸酯、塑性晶体、离子液体、金属有机框架材料、共价有机框架材料中的任意一种或多种组合。
进一步地，所述无机填料粒子为无机氧化物粒子、稀土氧化陶瓷粒子、导锂氧化物、硫化物、卤化物、氢化物、聚叠氮膦类化合物、氮化硼纳米粒子和蒙脱石粒子中的一种或多种组合。
进一步地，所述锂盐为LiPF6、LiClO4、LiTFSI、LiFSI、LiBOB、LiODFB中的一种或多种组合。
进一步地，所述高强度固态电解质膜的厚度在1～1000μm。
发明效果
本发明提供的高强度固态电解质膜以聚烯烃为主体框架，将导锂材料弥散在主体各维度空间中以形成连续导锂通道，无需电解液即实现锂离子的传导。
附图说明
图1为本发明高强度固态电解质膜的结构示意图。
具体实施方式
在下文中，将结合实施例详细描述本发明的优选实施方案。在描述之前，应当理解，不应将在说明书和所附权利要求书中使用的术语解释为限于一般的词典含义，而应当根据允许本发明人为了最好的解释而合适地限定术语的原则，基于对应于本发明的技术方面的含义和概念进行解释。因此，在此提出的描述仅是为了说明目的而优选的例子，不是为了限制本发明的范围，因此，应当理解，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下作出其它的等价物和修改。
如图1所示，本发明提供一种高强度固态电解质膜，以聚烯烃膜100为主体且主体嵌有连续导锂通道110。相对于现有技术直接将导锂材料制备成膜或浸涂在聚烯烃膜微孔内，本发明是以聚烯烃膜110为主体框架，将导锂材料充分弥散在聚烯烃膜100主体空间内，多维度的导锂材料相互接触，形成立体、连续的导锂通道110，得到宏观下的面-线结构，能够在隔膜拉伸至超薄状态下，依旧保持高强度、高离子电导率即高强度、厚度可控的固态电解质膜。
具体的，上述固态电解质膜是将包括聚烯烃、聚合物电解质、无机填料、有机聚合物界面改性剂、锂盐的原料熔融混合、拉伸制得。相较于其他聚合物主体材料，聚烯烃，尤其是超高分子量聚烯烃是一种线型结构的热塑性工程塑料，具有强拉伸性，拉伸强度值可达20～40MPa、抗冲击性和耐磨性，广泛适用于当前的液态电池隔膜材料，其作为载体与有机-无机电解质可充分分散混合，形成连续的导锂通道，一方面可有效改善传统聚合物基固态电解质膜整体力学性能，提升加工性能的同时降低正负极短路风险，从而有利于电化学体系安全性的提升。另一方面，在保证强度的同时能有利于降低固态电解质厚度，提升电化学体系能量密度。基于本发明是将聚烯烃与聚合物电解质直接熔融混合拉伸，因此添加有机聚合物界面改性剂可改善无机粉体与有机聚合物界面相容性，提高分散性，包括但不限于硅烷偶联剂；而聚合物电解质、无机填料可形成具有连续有机-无机电解质结构，可以有效保证复合电解质膜内部锂离子的传导，使制得的固态电解质膜具有柔韧性好、机械强度优异、室温电导率良好及与正、负极界面相容性好等优点，降低传统使用液态电池中使用多孔膜过程中存在的自放电及微短路等安全隐患，同时能有效抑制锂枝晶，提高电池安全性和循环寿命。
一方面通过后段拉伸，在外力作用下可以调节聚烯烃分子链舒展取向结晶，提升聚烯烃整体强度，同时调控其与聚合物电解质分子链缠结的微观结构，破坏聚合物电解质的结晶区，降低结晶度，提高锂离子迁移能力，使电解质在聚烯烃体系形成互嵌且连续的结构，为锂离子迁移提供有效的传输通路。另一方面，拉伸有助于进一步降低薄膜厚度，实现超薄固态电解质膜的制备。因此通过该方法制备的电解质在保证足够高的机械强度的同时，可以得到具有良好电化学性能和厚度超薄的聚合物固态电解质薄膜，对实际应用具有潜在价值。
为保证复合电解质膜整体力学性能和离子导电性能的平衡，聚烯烃与电解质材料二者比例在一定范围内时综合性能最佳，同时电解质与无机填料、界面改性剂以及锂盐也存在特定比例范围，使电解质的离子电导率达到最佳水平，以份数比例计，在制备固态电解质膜时，将包括18～50份的聚烯烃，50～90份的聚合物电解质，10～50份的无机填料，1～10份的聚合物界面改性剂，5～30份的锂盐的原料熔融混合、拉伸制得。
在本发明的一种优选实施方式中，本发明固态电解质膜原料中还可以含有少量添加剂，例如在加工过程中使物料减少甚至不氧化的抗氧化剂、减少成品静电的抗静电剂、以及X-RAY透视剂等。
聚烯烃可以为重均分子量在20万-300万，为综合考虑聚烯烃载体的力学性能及拉伸工艺的易加工性，优选为80万-200万，更优选80万-160万。
聚合物电解质具体材料无需特殊限制，只要能够与聚烯烃主体具有良好相容性且满足该过程可加工性、以及良好的锂离子导电性能即可，可以为聚环氧乙烷、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚硅氧烷和脂肪族聚碳酸酯以及塑性晶体、离子液体、金属有机框架材料、共价有机框架材料中的任意一种或多种组合。
无机填料粒子只要能够有利于提高聚合物电解质的锂离子导电性能、力学性能等综合性能即可，可以为无机氧化物粒子、稀土氧化陶瓷粒子、导锂氧化物、硫化物、卤化物、氢化物、聚叠氮膦类化合物、氮化硼纳米粒子、蒙脱石粒子中的一种或多种组合，例如但不仅限于，SiO2、MgO、CaO、CeO2、ZnO、Al2O3、TiO2、ZrO2、SiC、BaSO4、勃姆石、LiOH、LiF、Li3PO4、Li2S、锂镧钛氧、锂镧锆氧、磷酸钛铝锂、Li2S-P2S5、LiBH4、Li3InCl6、MoS2、黑磷中的任意一种或多种组合。
无机填料粒子的尺寸可以在较宽范围内变动，例如为1-5000nm，基于与聚合物基体的混合分散性、电解质离子导电性能以及应用成本等因素综合考虑，优选为3-1000nm。
锂盐可为行业中的常规选择，例如LiPF6、LiClO4、LiTFSI、LiFSI、LiBOB、LiODFB中的一种或多种组合。
在某些实施例中，本发明的固态电解质膜的厚度在1～1000μm，优选3～500μm，更优选为5～100μm。
更具体的，为实现上述高强度固态电解质膜的特定结构，生产制备方法可以包括以下步骤：
S1、在高温下形成聚烯烃、聚合物电解质、无机填料、有机聚合物界面改性剂以及锂盐的熔融稳定体系；
具体的，将上述原材料聚乙烯粉、聚合物电解质、无机填料粉体、有机聚合物界面改性剂、锂盐使用高速混合机进行高速搅混均匀，高速混合机的主轴转速为400-1000rpm，混合均匀的物料中的水分含量应控制在100ppm以下，S1形成液相稳定体系的温度一般是所使用的聚烯烃能够融化的温度。可以使用本领域常规设备完成第一步，例如但不限于，使用双螺杆挤出机(φ＝30mm)混炼挤出混合物，挤出温度根据体系流动性及组分热稳定性合理调整，优选地为150-250℃，滞留时间为3Min；
S2、使S1得到的液相稳定浆料经挤出机挤出形成铸片膜；
具体的，当S1的液相稳定体系，冷却到温度T时，形成的薄片厚度为400-1500μm，可以使用本领域常用的冷却系统，在本发明的一个实施例中是使用含有压辊的冷却系统使挤出的熔融体形成薄片；使用双螺杆挤出机混炼挤出含有聚乙烯和固态电解质的混合物，进入冷却系统，调整压辊的间隙控制相应的压力和厚度，并通过控制接触辊和冷却辊的温度来调整冷却淬火的效果；
上述温度T为10-80℃，优选为10-60℃，更优选为10-40℃。
S3、将S2得到的铸片膜进行拉伸，形成薄膜；
是将S2获得的铸片膜进一步拉伸减薄，拉伸的温度根据要获得的薄膜的规格要求在一定的范围内调整，一般用于调整的拉伸温度范围可以参照S2获得的薄片进行的差热分析的Tm进行设定(可以有一定的上下偏差)。拉伸温度范围为90-300℃，优选为100-250℃。拉伸方式不限于单向或同步双向拉伸；
可以采用本领域常用的设备进行拉伸，只要能够满足本发明的拉伸要求即可。即通过拉伸，使铸片膜形成厚度均一的薄膜结构，同时通过拉伸使得薄膜有了一定的分子取向，使得整体薄膜的强度得以提高；
在本发明的某些实施例中使用同步双向拉伸工艺，生产速度根据成膜稳定性调整，范围为1-200m/min，优选为5-100m/min；
得到的薄膜厚度可为1-1500μm，优选为3-1000μm，更优选为5-200μm；
S4、在聚烯烃结晶部分熔化温度范围内将S3得到的薄膜进行热定型，即为本发明提供的固态电解质膜；
对上述S3得到的薄膜进行热定型处理以除去残余应力，并减少最终膜的收缩。根据热定型处理，加热以强制保持膜的原始形状，以消除残余应力，当热定型温度高时，热定型时间相对较短，而热定型温度低时热定型时间相对较长。但温度较高时容易造成聚合物的熔化，较低时加工时间过长，优选的，在聚烯烃结晶温度范围内，热定型时间为20～120s；
由于添加锂盐，因此上述混合、铸片、拉伸、热定型全过程均需严格控制过程原料及环境水分，优选地控制在1ppm以下。
性能测试
厚度：GB/T 6672-2001ISO 4593：1993。使用马尔测厚仪进行厚度测试。
拉伸强度：GB 6672-2001。使用万能拉伸仪，在200mm/min的速度下对宽度为15mm的样条进行拉伸。
针刺强度：用φ1mm的针在一定速度下针破产品所需要的力。
离子电导率：采用两片不锈钢垫片夹住聚合物电解质，组装2032的扣式电池测量交流阻抗，根据公式(Ⅰ)：
Figure BDA0002888789820000081
其中，L为聚合物电解质的厚度，S为不锈钢垫片面积，R为测量得到的阻抗值。
锂离子迁移数：将两片金属锂片夹住电解质膜，组装2032扣式电池后测试其阻抗和极化曲线，跟据公式(Ⅱ)得到其锂离子迁移数：
Figure BDA0002888789820000082
其中，ΔV为极化电压值，I0和R0分别为极化前的电流值和阻抗值，ISS和RSS分别为极化后稳态时的电流值和阻抗值。
电化学窗口：将一片不锈钢垫片和一片金属锂片夹住电解质膜，组装2016扣式电池后测试其循环伏安曲线，电势范围为0-6V(vs.Li+/Li)，扫描速率为0.2mV/s。
实施例1
本实施例高强度固态电解质膜以质量份数比例计，选用50份的聚烯烃，90份的聚合物电解质，10份的无机填料，1份的聚合物界面改性剂，5份的锂盐熔融混合、拉伸制得；其中，聚烯烃的重均分子量为80万，聚合物电解质为分子量60万的聚氧化乙烯；无机填料为粒径500nm的SiO2粒子，聚合物界面改性剂为硅烷偶联剂；锂盐为LiTFSI。
实施例2
本实施例高强度固态电解质膜以份数比例计，选用18份的聚烯烃，50份的聚合物电解质，50份的无机填料，10份的聚合物界面改性剂，30份的锂盐熔融混合、拉伸制得；其中，聚烯烃的重均分子量为100万，聚合物电解质为份数比计：聚离子液体/金属有机框架材料(MOF)＝3:1；无机填料为粒径500nm的导锂氧化物磷酸钛铝锂粒子，聚合物界面改性剂为硅烷偶联剂；锂盐为份数比计：LiODFB:LiTFSI＝1:2的混合物。
实施例3
本实施例高强度固态电解质膜以份数比例计，将包括30份的聚烯烃，70份的聚合物电解质，30份的无机填料，5份的聚合物界面改性剂，15份的锂盐熔融混合、拉伸制得；其中，聚烯烃的重均分子量为120万，聚合物电解质为份数比计：聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)/聚碳酸丙烯酯(PPC)＝2:1；无机填料为粒径200nm导锂氧化物锂镧锆氧粒子，聚合物界面改性剂为硅烷偶联剂；锂盐为份数比计：LiODFB:LiFSI＝1:1。
实施例4
本实施例高强度固态电解质膜以份数比例计，将包括30份的聚烯烃，70份的聚合物电解质，30份的无机填料，5份的聚合物界面改性剂，15份的锂盐熔融混合、拉伸制得。其中，聚烯烃的重均分子量为250万，聚合物电解质为份数比计：聚离子液体/金属有机框架材料(MOF)＝3:1，无机填料为粒径200nm导锂氧化物锂镧锆氧粒子，聚合物界面改性剂为硅烷偶联剂；锂盐为份数比计：LiODFB:LiFSI＝1:2。
比较例1
S1、本对比例高强度固态电解质膜以份数比例计，将包括70份的分子量100万的聚合物电解质，30份的无机陶瓷填料，5份的聚合物界面改性剂硅烷偶联剂，15份的LiTFSI熔融混合制得固态电解质。其中，聚合物电解质为份数比计：聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)/聚碳酸丙烯酯(PPC)＝2:1；无机填料为粒径200nm导锂氧化物锂镧锆氧粒子，聚合物界面改性剂为硅烷偶联剂；锂盐为LiODFB:LiFSI＝1：1；
S2、选用重均分子量为120万的聚乙烯，熔融拉伸制得聚乙烯多孔膜；
S3、将固态电解质涂覆于聚烯烃多孔膜表面，干燥后得到固态电解质膜。
比较例2
本对比例将本实施例高强度固态电解质膜以份数比例计，将包括30份的100万分子量聚氧化乙烯，70份的聚合物电解质，30份的无机填料，5份的聚合物界面改性剂，15份的锂盐熔融混合、拉伸制得。其中，聚烯烃的重均分子量为160万，聚合物电解质为份数比计：聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)/聚碳酸丙烯酯(PPC)＝2:1；无机填料为无机填料为粒径200nm导锂氧化物锂镧锆氧粒子，聚合物界面改性剂为硅烷偶联剂；锂盐为份数比计：LiODFB:LiFSI＝1：1。
表1实施例与对比例参数表
Figure BDA0002888789820000111
表2实施例与对比例性能测试结果
Figure BDA0002888789820000121
由上述测试结果可知，实施例3为最佳实施例，相较于对比例1，基于聚烯烃载体与电解质结合方式的改进，实施例3在力学性能与电化学性能表现上，明显优于对比例1的直接涂覆方式。同时，相较于对比例2，基于聚烯烃载体的力学性能也远优于以聚氧化乙烯为载体的电解质性能，降低体系内部短路风险，且可以明显降低电解质膜成膜厚度，有利于体系能量密度的提升。

Claims (7)

1.一种高强度固态电解质膜，其特征在于，以聚烯烃膜(100)为主体且主体嵌有连续导锂通道(110)；
所述的高强度固态电解质膜通过将包括聚烯烃、聚合物电解质、无机填料、有机聚合物界面改性剂、锂盐的原料熔融混合、拉伸制得；
所述的高强度固态电解质膜，以质量份数比例计，将包括18～50份的聚烯烃，50～90份的聚合物电解质，10～50份的无机填料，1～10份的聚合物界面改性剂，5～30份的锂盐的原料熔融混合、拉伸制得；
高强度固态电解质膜的制备方法包括以下步骤：
S1、在高温下形成聚烯烃、聚合物电解质、无机填料、有机聚合物界面改性剂以及锂盐的熔融的液相稳定浆料；
S2、使S1得到的液相稳定浆料经挤出机挤出形成铸片膜；
S3、将S2得到的铸片膜进行拉伸，形成薄膜。
2.如权利要求1所述的高强度固态电解质膜，其特征在于，其原料还包括抗氧化剂、抗静电剂、X-RAY透视剂。
3.如权利要求1所述的高强度固态电解质膜，其特征在于，所述聚烯烃的重均分子量为20万-300万。
4.如权利要求1所述的高强度固态电解质膜，其特征在于，所述聚合物电解质为聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、聚硅氧烷、脂肪族聚碳酸酯中的任意一种或多种组合。
5.如权利要求1所述的高强度固态电解质膜，其特征在于，所述无机填料粒子为无机氧化物粒子、硫化物、卤化物、氢化物、氮化硼纳米粒子和蒙脱石粒子中的一种或多种组合。
6.如权利要求1所述的高强度固态电解质膜，其特征在于，所述锂盐为LiPF6、LiClO4、LiTFSI、LiFSI、LiBOB、LiODFB中的一种或多种组合。
7.如权利要求1-6任意一项所述的高强度固态电解质膜，其特征在于，所述高强度固态电解质膜的厚度在1～1000μm。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112768764B (zh) * 2021-01-08 2022-06-24 上海恩捷新材料科技有限公司 一种高强度固态电解质膜
CN114551994B (zh) * 2021-08-25 2023-07-07 万向一二三股份公司 一种高电导高界面调节性peo基聚合物复合固体电解质及其制备方法
CN114551982B (zh) * 2021-09-30 2023-09-05 万向一二三股份公司 一种双盐peo基聚合物复合固体电解质及其制备方法
CN113929447A (zh) * 2021-11-22 2022-01-14 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种磷酸钛铝锂固态电解质材料的制备方法及应用
CN113912030B (zh) * 2021-11-23 2022-09-20 北京理工大学 一种改性黑磷烯及其制备方法与应用
CN114421006B (zh) * 2022-01-26 2023-11-14 湖南大晶新材料有限公司 一种固态锂离子电池用电解质膜及其制备方法
CN114725500A (zh) * 2022-04-11 2022-07-08 万向一二三股份公司 一种聚合物复合固体电解质及其制备方法
CN115000507B (zh) * 2022-07-21 2024-01-19 重庆交通大学绿色航空技术研究院 一种固态电解质的制备方法和一体化固态电池
CN115842213A (zh) * 2022-09-02 2023-03-24 北京卫蓝新能源科技有限公司 嵌入式固态电解质隔膜、制备方法及其应用
CN115832611A (zh) * 2022-09-02 2023-03-21 北京卫蓝新能源科技有限公司 嵌入式固态电解质隔膜及其制备方法与应用
CN117374515B (zh) * 2023-12-06 2024-04-19 天津力神电池股份有限公司 具有锂离子容量补偿作用的隔膜及其制备方法和电池

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858264A (en) * 1996-03-26 1999-01-12 Japan Gore-Tex, Inc. Composite polymer electrolyte membrane
CN109546211A (zh) * 2018-11-19 2019-03-29 河南电池研究院有限公司 一种复合聚合物固态电解质膜及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0778145B2 (ja) * 1987-07-04 1995-08-23 東レ株式会社 ポリオレフィン系微孔性フィルム及びこれから成る電解液セパレ−タ
WO2010093659A1 (en) * 2009-02-11 2010-08-19 Dow Global Technologies Inc. Polymer electrolytes including porous organic particles
KR20170003115A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 고체 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP2017088837A (ja) * 2015-11-11 2017-05-25 有限会社ケー・イー・イー 低熱収縮性ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法。
CN105968696B (zh) * 2016-05-26 2018-05-11 江苏深苏电子科技有限公司 一种锂离子电池电解质膜的制备方法
CN106450394A (zh) * 2016-11-24 2017-02-22 东莞理工学院 一种pvdf‑peo固态复合聚合物电解质及其制备方法
CN109560235B (zh) * 2018-12-05 2022-04-22 河北金力新能源科技股份有限公司 一种新型锂离子电池芳纶隔膜制备方法
CN110148778B (zh) * 2019-06-21 2021-01-22 广州华新科智造技术有限公司 固态电解质薄膜材料及其制备方法和电池
CN110400964B (zh) * 2019-07-31 2022-08-30 苏州顺创新能源科技有限公司 一种锂离子电池用固态电解质膜
CN110620265A (zh) * 2019-09-06 2019-12-27 成都新柯力化工科技有限公司 一种卷对卷热贴合制备聚合物固态锂电池片的方法
CN110635172A (zh) * 2019-09-19 2019-12-31 成都新柯力化工科技有限公司 一种多层共挤制备凝胶电解质膜的方法
CN112186243A (zh) * 2020-08-28 2021-01-05 浙江南都电源动力股份有限公司 一种卤盐修饰的复合固态电解质及其制备方法与应用
CN112768764B (zh) * 2021-01-08 2022-06-24 上海恩捷新材料科技有限公司 一种高强度固态电解质膜

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5858264A (en) * 1996-03-26 1999-01-12 Japan Gore-Tex, Inc. Composite polymer electrolyte membrane
CN109546211A (zh) * 2018-11-19 2019-03-29 河南电池研究院有限公司 一种复合聚合物固态电解质膜及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Influence of the stretching temperature on an alumina filled microporous high density polyethylene membrane;Young-Chang Nho等;《Materials & Design》;20100213;第31卷(第7期);全文 *
超高分子量聚乙烯锂电池隔膜的制备及其发展趋势;张文阳等;《上海塑料》;20200630;第2020卷(第2期);全文 *

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