CN206076346U - 一种复合多层锂电池隔膜 - Google Patents
一种复合多层锂电池隔膜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206076346U CN206076346U CN201621058219.8U CN201621058219U CN206076346U CN 206076346 U CN206076346 U CN 206076346U CN 201621058219 U CN201621058219 U CN 201621058219U CN 206076346 U CN206076346 U CN 206076346U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- lithium battery
- polypropylene
- micropore
- nanometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Separators (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本实用新型涉及复合多层锂电池隔膜，依次包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，在第一聚丙烯层和聚乙烯层之间设有第一纳米层，在聚乙烯层和第二聚丙烯层之间设有第二纳米层，其中，第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层上均开设有若干第一微孔，第一纳米层和第二纳米层上均开设有若干第二微孔，第一微孔是孔体开口两端直径小于孔体中间直径的鼓形孔，第二微孔孔体内直径相同的圆柱形孔。因此本实用新型纳米层不仅增强锂电池隔膜整体结构抗拉伸物理性能，而且具有稳定粘合相邻高分子材料层的特点，具有厚度均匀性好、具有优良拉伸强度、强抗穿刺强度、良好的耐腐蚀性能，保证锂电池工作安全性，有利于扩大推广。
Description
技术领域
本实用新型属于材料制造技术领域，具体涉及一种复合多层锂电池隔膜。
背景技术
锂离子电池制造所需的正极材料、负极材料、隔膜和电解质材料被称为锂离子电池四大关键材料。其中，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，同时具有能使电解质离子通过的功能。其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池综合性能具有重要作用。在锂电池的部件隔膜是技术含量最高的，占锂电池成本的20％～30％。而目前我国80％的锂电池隔膜依靠进口。
目前市场上锂电池隔膜主要有单层PP、单层PE、PP陶瓷涂覆、PE/陶瓷涂覆、双层PP/PE、双层PP/PP和三层PP/PE/PP等，可应用于3C消费电池、动力锂电池等。目前，锂电池隔膜国产隔膜在厚度的均匀度和孔的均匀度上与国外存在很大差距。隔膜的微孔结构对电池安全性能至关重要，当电池在过度充电或温度过高的情况下，隔膜会关闭孔隙，在电池内部形成断路，限制电流升高，防止温度进一步升高。锂电池隔膜要求厚度均匀性、具有拉伸强度和抗穿刺强度等力学性能、透气性能及理化性能。锂电池的安全性通常要求具有较低的闭孔温度和较高的熔断温度。
而现有锂电池PP隔膜闭孔温度较高，导致熔断温度也很高，锂电池PE隔膜的闭孔温度和熔断温度都较低，虽然三层PP/PE/PP锂电池隔膜结合了二者的优点，PE在两层PP之间可以起到熔断保险丝的作用，但实际应用中PP与PE之间贴合度较差，存在容易脱落的缺点。为此，有必要研发一种厚度均匀性、具有拉伸强度和抗穿刺强度、透气性能好、具有较低的闭孔温度和较高的熔断温度的复合多层锂电池隔膜。
实用新型内容
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种复合多层锂电池隔膜，解决拉伸强度和抗穿刺强度较弱、透气性能不好等问题。为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：
一种复合多层锂电池隔膜，依次包括第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层，并且，在所述第一聚丙烯层和聚乙烯层之间设有第一纳米层，在所述聚乙烯层和第二聚丙烯层之间设有第二纳米层，其中，所述第一聚丙烯层、聚乙烯层和第二聚丙烯层上均开设有若干第一微孔，所述第一纳米层和所述第二纳米层上均开设有若干第二微孔，所述第一微孔是孔体开口两端直径小于孔体中间直径的鼓形孔，所述第二微孔孔体内直径相同的圆柱形孔。
本实用新型进一步地，所述第一微孔在第一聚丙烯、聚乙烯层或第二聚丙烯上均匀分布。
本实用新型进一步地，所述第二微孔在第一纳米层或第二纳米层上均匀分布。
本实用新型进一步地，所述第一微孔开口端直径大于第二微孔孔径。
本实用新型进一步地，所述第一微孔开口端最小直径与中间最大直径之比在1:1.2至1:2之间。
本实用新型进一步地，所述第一聚丙烯、聚乙烯层或第二聚丙烯的厚度为10～20μm。
本实用新型进一步地，所述第二微孔的孔径为0.04～0.07μm。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：①本实用新型纳米层不仅增强锂电池隔膜整体结构抗拉伸物理性能，而且具有稳定粘合相邻高分子材料层的特点，具有厚度均匀性好、具有优良拉伸强度和强抗穿刺强度的优点；②本实用新型聚乙烯层和聚丙烯层结合，具有良好的耐腐蚀性能，保证锂电池工作安全性，有利于扩大推广。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型一种复合多层锂电池隔膜的结构示意图。
图中各附图标记的含义如下。
1 第一聚丙烯层 2 聚乙烯层
3 第二聚丙烯层 4 第一纳米层
5 第二纳米层 6 第一微孔
7 第二微孔
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，不用来限制本实用新型的范围。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型复合多层锂电池隔膜，依次包括第一聚丙烯层1、聚乙烯层2和第二聚丙烯层3，并且，在所述第一聚丙烯层1和聚乙烯层2之间设有第一纳米层4，在所述聚乙烯层2和第二聚丙烯层3之间设有第二纳米层5，其中，所述第一聚丙烯层1、聚乙烯层2和第二聚丙烯层3上均开设有若干第一微孔6，所述第一纳米层4和所述第二纳米层5上均开设有若干第二微孔7，所述第一微孔6是孔体开口两端直径小于孔体中间直径的鼓形孔，所述第二微孔7孔体内直径相同的圆柱形孔。熔断温度是指在此温度或以上，锂电池隔膜完全融化收缩，电极内部短路产生高温，造成电池解体甚至爆炸。本实用新型纳米层不仅增强锂电池隔膜整体结构抗拉伸物理性能，而且具有稳定粘合相邻高分子材料层的特点，具有厚度均匀性好、具有优良拉伸强度和强抗穿刺强度的优点，结合第一微孔6和第二微孔7的设置，使本实用新型较低的闭孔温度和较高的熔断温度。
作为本实用新型优选实施例，所述第一微孔6在第一聚丙烯层1、聚乙烯层2或第二聚丙烯层3上均匀分布，所述第二微孔7在第一纳米层4或第二纳米层5上均匀分布，有利于锂电池隔膜整体厚度均匀，延展性能好。所述第一微孔6开口端直径大于第二微孔7孔径，纳米层上的第二微孔7孔径较小，以此作为参照，具有一定的孔径和孔隙率，保证低的电阻和高的离子电导率，对锂离子有很好的透过性。所述第一微孔6开口端最小直径与中间最大直径之比在1:1.2至1:2之间，实验证明在该范围条件下，均满足较低的闭孔温度和较高的熔断温度两者要求，所述第一聚丙烯层1、聚乙烯层2或第二聚丙烯层3的厚度为10～20μm，所述第二微孔7的孔径为0.04～0.07μm，厚度小且保证力学性能。
因此，本实用新型纳米层不仅增强锂电池隔膜整体结构抗拉伸物理性能，而且具有稳定粘合相邻高分子材料层的特点，具有厚度均匀性好、具有优良拉伸强度和强抗穿刺强度的优点。且本实用新型聚乙烯层和聚丙烯层结合，具有良好的耐腐蚀性能，保证锂电池工作安全性，有利于扩大推广。本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种复合多层锂电池隔膜，其特征在于：依次包括第一聚丙烯层(1)、聚乙烯层(2)和第二聚丙烯层(3)，并且，在所述第一聚丙烯层(1)和聚乙烯层(2)之间设有第一纳米层(4)，在所述聚乙烯层(2)和第二聚丙烯层(3)之间设有第二纳米层(5)，其中，所述第一聚丙烯层(1)、聚乙烯层(2)和第二聚丙烯层(3)上均开设有若干第一微孔(6)，所述第一纳米层(4)和所述第二纳米层(5)上均开设有若干第二微孔(7)，所述第一微孔(6)是孔体开口两端直径小于孔体中间直径的鼓形孔，所述第二微孔(7)孔体内直径相同的圆柱形孔。
2.根据权利要求1所述的一种复合多层锂电池隔膜，其特征在于：所述第一微孔(6)在第一聚丙烯层(1)、聚乙烯层(2)或第二聚丙烯层(3)上均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种复合多层锂电池隔膜，其特征在于：所述第二微孔(7)在第一纳米层(4)或第二纳米层(5)上均匀分布。
4.根据权利要求1所述的一种复合多层锂电池隔膜，其特征在于：所述第一微孔(6)开口端直径大于第二微孔(7)孔径。
5.根据权利要求1所述的一种复合多层锂电池隔膜，其特征在于：所述第一微孔(6)开口端最小直径与中间最大直径之比在1:1.2至1:2之间。
6.根据权利要求1所述的一种复合多层锂电池隔膜，其特征在于：所述第一聚丙烯层(1)、聚乙烯层(2)或第二聚丙烯层(3)的厚度为10～20μm。
7.根据权利要求1所述的一种复合多层锂电池隔膜，其特征在于：所述第二微孔(7)的孔径为0.04～0.07μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621058219.8U CN206076346U (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种复合多层锂电池隔膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621058219.8U CN206076346U (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种复合多层锂电池隔膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206076346U true CN206076346U (zh) | 2017-04-05 |
Family
ID=58438228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621058219.8U Expired - Fee Related CN206076346U (zh) | 2016-09-18 | 2016-09-18 | 一种复合多层锂电池隔膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206076346U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114024095A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-08 | 长园泽晖新能源材料研究院(珠海)有限公司 | 一种具有特殊孔结构的涂层隔膜及其制备方法 |
-
2016
- 2016-09-18 CN CN201621058219.8U patent/CN206076346U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114024095A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-08 | 长园泽晖新能源材料研究院(珠海)有限公司 | 一种具有特殊孔结构的涂层隔膜及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yang et al. | Boehmite particle coating modified microporous polyethylene membrane: A promising separator for lithium ion batteries | |
| Xiong et al. | Ethylcellulose-coated polyolefin separators for lithium-ion batteries with improved safety performance | |
| Jeong et al. | Evaporation-induced, close-packed silica nanoparticle-embedded nonwoven composite separator membranes for high-voltage/high-rate lithium-ion batteries: Advantageous effect of highly percolated, electrolyte-philic microporous architecture | |
| CN106654119A (zh) | 一种混合涂层隔膜及其制备方法和应用 | |
| CN107068944A (zh) | 一种锂硫电池二硫化钼隔膜及其制备方法 | |
| CN109461871A (zh) | 一种不对称结构的多层聚烯烃微孔膜及其制备方法和应用 | |
| CN102820446A (zh) | 一种新型锂离子电池复合隔膜 | |
| CN104022248B (zh) | 一种高性能锂离子传导膜的制备方法 | |
| Aliahmad et al. | based lithium-ion batteries using carbon nanotube-coated wood microfibers | |
| CN108470874A (zh) | 改善电芯挤压性能的方法、锂离子电池的制备工艺及锂离子电池 | |
| CN110010900A (zh) | 一种高倍率厚电极及其制备方法与应用 | |
| US20130327702A1 (en) | Structure of an electrochemical separation membrane and manufacturing method for fabricating the same | |
| CN109817869A (zh) | 一种锂离子电池隔膜及其制备方法 | |
| Wu et al. | Multi-duties for one post: Biodegradable bacterial cellulose-based separator for lithium sulfur batteries | |
| KR20160020811A (ko) | 플렉서블 배터리용 파우치, 이를 이용한 플렉서블 배터리 및 그의 제조 방법 | |
| CN206401415U (zh) | 一种动力锂离子电池隔膜 | |
| CN105374969A (zh) | 一种带夹层锂电池隔膜、锂电池及锂电池隔膜制造方法 | |
| CN206076346U (zh) | 一种复合多层锂电池隔膜 | |
| CN107275572A (zh) | 一种新型负极极片及其应用的锂离子电池 | |
| CN204216114U (zh) | 一种锂电池复合隔膜 | |
| CN102501524A (zh) | 具有均匀可调孔尺寸复合结构的隔膜及制备方法 | |
| CN212967940U (zh) | 一种锂离子电池用复合隔膜 | |
| CN207134412U (zh) | 一种钛化隔膜超高温锂电池 | |
| CN206703652U (zh) | 一种复合型锂电池隔膜 | |
| CN205104549U (zh) | 一种带夹层锂电池隔膜及锂电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 215000, Jiangsu, Suzhou province Wuzhong District Xu town on the west side of Pu Zhuang Avenue Patentee after: Suzhou stars new material Group Co Ltd Address before: 215000, Jiangsu, Suzhou province Wuzhong District Xu town on the west side of Pu Zhuang Avenue Patentee before: Suzhou Star New Material Co., Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170405 Termination date: 20190918 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |