CN203631634U - 一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜 - Google Patents

一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种应用在锂电池上的兼具良好无机性质和机械强度的聚乙烯高分子微孔隔膜。本带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜包括双层基膜，所述双层基膜均为聚乙烯隔膜，该聚乙烯隔膜上均布微孔，其还包括聚酯无纺布膜和TiO2/SiO2无机涂层膜，其中聚酯无纺布膜覆盖于所述双层基膜上、下表面，所述TiO2/SiO2无机涂层膜夹设于在双层基膜之间。通过无极材料整合为单独一层夹持在基膜之间代替分散在基膜内部，避免了无机粒子只散步在隔膜表面，且分散不均匀的现象；另外隔膜两侧增设聚酯无纺布层，增强了隔膜本身的机械强度和拉伸韧性。本实用新型兼具良好无机性质和机械强度，广泛适用于各种锂电池。

Description

一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜
技术领域
本实用新型涉及一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，特别涉及一种应用在锂电池上的兼具良好无机性质和机械强度的聚乙烯高分子微孔隔膜。
背景技术
锂电池由于具有电压高、能量高、循环寿命长且不污染环境的优点，已经成为广泛应用的新一代电池。由于使用锂电池的电子产品不断地小型化而且应用越来越普及，锂电池产品体积也不可避免的随之减小，随之而来的却是故障和事故率越来越高，究其原因，在体积变小后，隔膜难以保持其原有的阻碍电子传导的能力，传统隔膜通常是在聚丙烯材料中添加无机颗粒材料，聚烯烃隔膜结构的无机粒子一般分布于隔膜表面，并没有分布于隔膜内部，在使用时容易脱落，在电池正常状态下可减少电池内部漏电的能力尚可，但在电池体积减小后，遇到高温或高压等状况增多且持续时间长，这样便容易发生正负极短路；另外，现有的聚烯烃隔膜在生产过程中拉伸不均匀，造成单向拉伸工艺制备的隔膜强度下降，影响聚烯烃隔膜的力学性质。长期积累使得锂电池的使用稳定性和安全性都极具隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜。
为解决上述技术问题，本带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜包括双层基膜，所述双层基膜均为聚乙烯隔膜，该聚乙烯隔膜上均布微孔，其还包括聚酯无纺布膜和TiO2/SiO2无机涂层膜，其中聚酯无纺布膜覆盖于所述双层基膜上、下表面，所述TiO2/SiO2无机涂层膜夹设于在双层基膜之间。如此设计，通过无极材料整合为单独一层夹持在基膜之间代替分散在基膜内部，避免了无机粒子只散步在隔膜表面，且分散不均匀的现象，使本隔膜的充分发挥无机性质；另外隔膜两侧增设聚酯无纺布层，增强了隔膜本身的机械强度和拉伸韧性。
作为优化，所述聚酯无纺布膜上平行布设若干硬质骨架。如此设计，进一步增强隔膜的机械强度。
作为优化，所述聚酯无纺布膜厚度为3～20μm；所述TiO2/SiO2无机涂层膜厚度为3～30μm。
作为优化，所述聚乙烯隔膜上微孔的孔径为0.02～0.6μm。
本实用新型一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜结构简单、成本低廉、设计合理，兼具良好无机性质和机械强度，广泛适用于各种锂电池，尤其适用于高能量小体积的锂电池配置。
附图说明
下面结合附图对本实用新型一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜作进一步说明：
图1是本带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜的实施方式1的平面结构示意图；
图2是本带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜的实施方式2的平面结构示意图；
图中：1-聚乙烯隔膜、2-微孔、3-聚酯无纺布膜、4-TiO2/SiO2无机涂层膜、5-硬质骨架。
具体实施方式
实施方式1：如图1所示，本带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜包括双层基膜，所述双层基膜均为聚乙烯隔膜1，该聚乙烯隔膜1上均布微孔2，其还包括聚酯无纺布膜3和TiO2/SiO2无机涂层膜4，其中聚酯无纺布膜3覆盖于所述双层基膜上、下表面，所述TiO2/SiO2无机涂层膜4夹设于在双层基膜之间。所述聚酯无纺布膜3厚度为20μm；所述TiO2/SiO2无机涂层膜4厚度为3μm。所述聚乙烯隔膜1上微孔2的孔径为0.6μm。
实施方式2：如图2所示，所述聚酯无纺布膜3上平行布设若干硬质骨架5。如此设计，进一步增强隔膜的机械强度。所述聚酯无纺布膜3厚度为3μm；所述TiO2/SiO2无机涂层膜4厚度为30μm。所述聚乙烯隔膜1上微孔2的孔径为0.02μm。其余结构和部件如实施方式1所述，略。
本实用新型包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书描述的产品，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，包括双层基膜，其特征是：所述双层基膜均为聚乙烯隔膜（1），该聚乙烯隔膜（1）上均布微孔（2），其还包括聚酯无纺布膜（3）和TiO2/SiO2无机涂层膜（4），其中聚酯无纺布膜（3）覆盖于所述双层基膜上、下表面，所述TiO2/SiO2无机涂层膜（4）夹设于在双层基膜之间。
2.根据权利要求1所述的带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，其特征是：所述聚酯无纺布膜（3）上平行布设若干硬质骨架（5）。
3.根据权利要求2所述的带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，其特征是：所述聚酯无纺布膜（3）厚度为3～20μm；所述TiO2/SiO2无机涂层膜（4）厚度为3～30μm。
4.根据权利要求1至3任一所述的带有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，其特征是：所述聚乙烯隔膜（1）上微孔（2）的孔径为0.02～0.6μm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109148795A (zh) * 2018-09-08 2019-01-04 佛山皖和新能源科技有限公司 一种电池复合隔膜的制备方法
US11749868B2 (en) * 2018-06-22 2023-09-05 Lg Energy Solution, Ltd. Separator including porous coating layer containing additive that occludes lithium ions, and lithium secondary battery comprising the same

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