CN204441367U - 一种锂离子电池隔膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池隔膜。所述隔膜包括基材隔膜、有机涂层和无机涂层；一种隔膜是在基材隔膜的一侧设置有机涂层，另一侧设置无机涂层，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能；另一种隔膜是依次设置基材隔膜、无机涂层和有机涂层，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池隔膜。
背景技术
隔膜是锂离子电池重要的组成材料，通常是薄的多孔绝缘材料，具有较高的离子透过性和机械强度，对各种化学物质和化学溶剂的作用具有长期稳定性。隔膜将电池的正负极隔开，防止两电极接触而短路。
传统使用的锂离子电池隔膜一般为聚烯烃基隔膜。但是，由于这种聚烯烃基隔膜具有较低的熔点，当电池温度升高时，隔膜会收缩或熔融，引起正极极片和负极极片之间的短路，从而导致意外事故，甚至引起电池爆炸。因此，有必要提供一种在高温下不易热收缩的隔膜。
目前，市场上常见的涂层隔膜有两种，一种是无机涂层改性聚烯烃隔膜，这种隔膜不仅具有优异的机械性能、耐高温收缩性能，而且提高了锂离子电池的高温稳定性和安全性；另外一种是有机涂层改性聚烯烃隔膜，这种隔膜可以提高电池的硬度和能量密度。
但是同时将无机涂层和有机涂层都作用在聚烯烃隔膜却没有，因此需要一种具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能的锂离子电池隔膜。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能的锂离子电池隔膜。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种锂离子电池隔膜，所述隔膜包括基材隔膜、有机涂层和无机涂层；所述基材隔膜为聚烯烃多孔隔膜，所述基材隔膜的一侧设置所述有机涂层，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的另一侧设置所述无机涂层，所述无机涂层中无机材料为陶瓷物质，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述基材隔膜的厚度为9μm。
本实用新型采用的另一技术方案为：
一种锂离子电池隔膜，所述隔膜依次包括基材隔膜、无机涂层和有机涂层；所述基材隔膜为聚烯烃多孔隔膜，所述无机涂层中无机材料为陶瓷物质，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm。
本实用新型的有益效果在于：
所述隔膜包括基材隔膜、有机涂层和无机涂层；
一种隔膜是在基材隔膜的一侧设置有机涂层，另一侧设置无机涂层，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能；
另一种隔膜是依次设置基材隔膜、无机涂层和有机涂层，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的一种锂离子电池隔膜的结构示意图；
图2为本实用新型具体实施方式的另一种锂离子电池隔膜的结构示意图；
标号说明：
10、基材隔膜；20、有机涂层；30、无机涂层。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本实用新型最关键的构思在于：在基材隔膜上按照特定顺序及厚度设置有机涂层和无机涂层，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能。
请参照图1，为本实用新型具体实施方式的一种锂离子电池隔膜的结构示意图，具体如下：
一种锂离子电池隔膜，所述隔膜包括基材隔膜10、有机涂层20和无机涂层30；所述基材隔膜为聚烯烃多孔隔膜，所述基材隔膜的一侧设置所述有机涂层，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的另一侧设置所述无机涂层，所述无机涂层中无机材料为陶瓷物质，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述基材隔膜的厚度为9μm。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：所述隔膜包括基材隔膜、有机涂层和无机涂层；在基材隔膜的一侧设置有机涂层，另一侧设置无机涂层，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能。
请参照图2，为本实用新型具体实施方式的另一种锂离子电池隔膜的结构示意图，具体如下：
一种锂离子电池隔膜，所述隔膜依次包括基材隔膜10、无机涂层30和有机涂层20；所述基材隔膜为聚烯烃多孔隔膜，所述无机涂层中无机材料为陶瓷物质，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：所述隔膜依次包括基材隔膜、无机涂层和有机涂层；所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能。
进一步的，所述无机涂层的厚度为3μm。3μm的无机涂层厚度能显著改善隔膜的热稳定性和机械性能；无机涂层厚度值太小，不利于改善隔膜的热稳定性。无机涂层厚度值太大，会降低电池的能量密度。
进一步的，所述有机涂层的厚度为3μm。3μm的有机涂层厚度能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能。有机涂层厚度值太小，电池硬度不够理想；有机涂层厚度值太大，会降低电池的能量密度。
涂覆在基材隔膜上的具有粘接作用的聚合物，在热压作用下可以在基材隔膜和正极之间形成粘接作用，有利于提高电芯的硬度。涂覆在基材隔膜上的无机陶瓷材料可以提高隔膜的热稳定性和机械性能。
进一步的，所述基材隔膜为聚烯烃多孔隔膜。
进一步的，所述有机涂层中有机材料为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸酯类或含氟聚合物，也可以为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、丙烯酸酯类和含氟聚合物中至少一种以上的组合。
进一步的，所述无机涂层中无机材料为陶瓷物质。
进一步的，所述无机涂层包含2～10％的粘结剂，80～98％的无机陶瓷粒子。
优选地，粘结剂在无机涂层中的比例为4.5％，无机陶瓷粒子在无机涂层中的比例为95.5％。
进一步的，所述有机涂层包含2～10％的粘结剂，80～98％的含氟聚合物。
进一步的，所述的无机涂层的厚度为0.5～6μm。
进一步的，所述的有机涂层的厚度为0.5～10μm。
综上所述，本实用新型提供的一种锂离子电池隔膜，所述隔膜包括基材隔膜、有机涂层和无机涂层；
一种锂离子电池隔膜是在基材隔膜的一侧设置有机涂层，另一侧设置无机涂层，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能；
另一种锂离子电池隔膜是依次设置基材隔膜、无机涂层和有机涂层，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm，使所述隔膜具有优异热稳定型和机械性能，同时能显著改善电池的硬度、能量密度和安全性能。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种锂离子电池隔膜，其特征在于，所述隔膜包括基材隔膜、有机涂层和无机涂层；所述基材隔膜为聚烯烃多孔隔膜，所述基材隔膜的一侧设置所述有机涂层，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的另一侧设置所述无机涂层，所述无机涂层中无机材料为陶瓷物质，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述基材隔膜的厚度为9μm。
2.一种锂离子电池隔膜，其特征在于，所述隔膜依次包括基材隔膜、无机涂层和有机涂层；所述基材隔膜为聚烯烃多孔隔膜，所述无机涂层中无机材料为陶瓷物质，所述无机涂层的厚度为0.5～6μm，所述有机涂层的厚度为0.5～10μm，所述基材隔膜的厚度为9μm。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述无机涂层的厚度为3μm。
4.根据权利要求1-2任意一项所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述有机涂层的厚度为3μm。
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|---|---|---|---|---|
| WO2017107435A1 (zh) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 沧州明珠隔膜科技有限公司 | 一种pvdf涂覆锂离子电池隔膜及其制备方法 |
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| CN110892550A (zh) * | 2018-03-27 | 2020-03-17 | 皓智环球有限公司 | 一种锂离子电池 |
| CN110892550B (zh) * | 2018-03-27 | 2022-07-12 | 皓智环球有限公司 | 一种锂离子电池 |
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