CN202888286U - 一种高性能锂电池复合隔膜 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种高性能锂电池复合隔膜，该复合隔膜包括：聚烯烃、微孔、聚酰亚胺改性膜、耐热树脂、聚合物粘结层；聚烯烃上设置微孔，聚烯烃上下表面设置聚酰亚胺改性膜，聚酰亚胺改性膜外表面设置耐热树脂，耐热树脂外表面设置聚合物粘结层。本实用新型的高性能锂电池复合隔膜，基材采用聚烯烃微孔膜制备，在聚烯烃微孔膜上覆盖一层聚酰亚胺改性膜和耐热树脂涂层结构组成的复合隔膜；在耐热树脂的表面涂覆聚合物粘结层，用以粘结电池正负极，增强电池机械性能，制成锂电池用高性能隔膜。

Description

一种高性能锂电池复合隔膜
技术领域
本实用新型属于高分子材料领域，尤其涉及一种高性能锂电池复合隔膜。
背景技术
锂电池作为一种清洁能源，在越来越多的领域得到了应用，例如，手机、笔记本电脑、电动自行车和动力汽车等。由于这些使用锂电池作为电源的产品和人们的生活息息相关，人们对其安全性的要求越来越高。锂电池一般包括包装壳和容纳于包装壳内的电芯，电芯一般包括正极、负极、电解液，以及间隔与正极和负极之间的隔膜，其中隔膜是一个十分重要的组成部分，隔膜材料对实际电池的性能有着至关重要的影响，它是一种离子导通、电子绝缘的多孔膜。此外隔膜材料还必须具备良好的化学、电化学稳定性和机构性能以及在反复充放电过程中对电解液保持高度的浸润性。隔膜一般采用聚丙烯或聚乙烯塑料材料制成可隔离电池正负极，以防止出现短路，还可在电池过热时，通过闭孔功能来阻隔电池中的电流传导。但电池隔膜的热稳定性及热收缩率受到其所用材料的限制，在电池受热的情况下，可能严重收缩甚至融化，进而导致电池内部短路，最终出现热失控，引发起火甚至爆炸的危险，同时隔膜与电池正极和负极之间无法形成粘附作用，当电池收到外力作用时，隔膜与电极之间容易发生错层，也容易造成电池内部短路。
实用新型内容
本实用新型的目的在于利用在一种高性能锂电池复合隔膜，旨在解决现有锂电池受热的情况下出现热失控电池和受到外力作用时，隔膜与电极之间容易发生错层，也容易造成电池内部短路的问题。
本实用新型的目的在于提供一种高性能锂电池复合隔膜，所述复合隔膜包括：聚烯烃、微孔、聚酰亚胺改性膜、耐热树脂、聚合物粘结层；所述聚烯烃上设置所述微孔，所述聚烯烃上下表面设置所述聚酰亚胺改性膜，所述聚酰亚胺改性膜外表面设置所述耐热树脂，所述耐热树脂外表面设置所述聚合物粘结层。
进一步、所述微孔的孔隙率≥25％、孔径≥5纳米。
进一步、所述耐热树脂涂层为1-5层，厚度为2-6μm。
本实用新型的高性能锂电池复合隔膜，该复合隔膜包括：聚烯烃、微孔、聚酰亚胺改性膜、耐热树脂、聚合物粘结层；聚烯烃上设置微孔，聚烯烃上下表面设置聚酰亚胺改性膜，聚酰亚胺改性膜外表面设置耐热树脂，耐热树脂外表面设置聚合物粘结层。本实用新型的高性能锂电池复合隔膜，聚酰亚胺改性膜和耐热树脂涂层组成的复合隔膜具有优良的耐热性，即使聚烯烃多孔机膜发生熔融破膜，涂层依然能保持其完整性，阻隔电池电机的直接接触，从而保障电池的安全性；同时在耐热树脂的表面又设置有聚合物粘结层，用以粘结电池正负极，增强电池机械性能，在电池的电解液腐蚀环境中工作时，能够保持很好的耐高温性的稳定性，从而确保锂离子电池具有良好的安全性、高温性能、高压性能以及机械性能。
附图说明
图1是本实用新型提供的高性能锂电池复合隔膜结构示意图。
图中：1、聚烯烃；11、微孔；2、聚酰亚胺改性膜；3、耐热树脂；4、聚合物粘结层。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供了一种高性能锂电池复合隔膜，该复合隔膜包括：聚烯烃、微孔、聚酰亚胺改性膜、耐热树脂、聚合物粘结层；聚烯烃上设置微孔，聚烯烃上下表面设置聚酰亚胺改性膜，聚酰亚胺改性膜外表面设置耐热树脂，耐热树脂外表面设置聚合物粘结层。
作为本实用新型实施例的一优化方案，微孔的孔隙率≥25％、孔径≥5纳米。
作为本实用新型实施例的一优化方案，耐热树脂涂层为1-5层，厚度为2-6μm。
以下参照附图1，对本实用新型高性能锂电池复合隔膜作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型的一种高性能锂电池复合隔膜，在聚烯烃1上设置有微孔11，其孔隙率≥25％、孔径≥5纳米；在聚烯烃1的上下表面设置有聚酰亚胺改性膜2；在聚酰亚胺改性膜2外表面设置有耐热树脂涂层3，此耐热树脂涂层为1-5层，厚度为2-6μm，耐热涂层与基材膜层的微孔相贯穿；在耐热树脂3的表面设置有聚合粘结层4，聚合物为聚偏氟乙烯和聚氧乙烯混合而成，用于粘结隔膜及电池正负极。
本实用新型的高性能锂电池复合隔膜，该复合隔膜包括：聚烯烃、微孔、聚酰亚胺改性膜、耐热树脂、聚合物粘结层；聚烯烃上设置微孔，聚烯烃上下表面设置聚酰亚胺改性膜，聚酰亚胺改性膜外表面设置耐热树脂，耐热树脂外表面设置聚合物粘结层。本实用新型的高性能锂电池复合隔膜，聚酰亚胺改性膜和耐热树脂涂层组成的复合隔膜具有优良的耐热性，即使聚烯烃多孔机膜发生熔融破膜，涂层依然能保持其完整性，阻隔电池电机的直接接触，从而保障电池的安全性；同时在耐热树脂的表面又设置有聚合物粘结层，用以粘结电池正负极，增强电池机械性能，在电池的电解液腐蚀环境中工作时，能够保持很好的耐高温性的稳定性，从而确保锂离子电池具有良好的安全性、高温性能、高压性能以及机械性能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高性能锂电池复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括：聚烯烃、微孔、聚酰亚胺改性膜、耐热树脂、聚合物粘结层；
所述聚烯烃上设置所述微孔，所述聚烯烃上下表面设置所述聚酰亚胺改性膜，所述聚酰亚胺改性膜外表面设置所述耐热树脂，所述耐热树脂外表面设置所述聚合物粘结层。
2.如权利要求1所述的高性能锂电池复合隔膜，其特征在于，所述微孔的孔隙率≥25％、孔径≥5纳米。
3.如权利要求1所述的高性能锂电池复合隔膜，其特征在于，所述耐热树脂涂层为1-5层，厚度为2-6μm。
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