CN206422134U - 一种锂电池专用复合隔膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池专用复合隔膜，属于锂电池技术领域，具有有效的提高抗拉效果，提高锂电池质量的优点，其技术方案如下，包括复合膜，所述复合膜两侧面均设有陶瓷材料层，其中一个所述陶瓷材料层远离基础膜表面设有抗拉层，所述陶瓷材料层上设有若干个与复合膜长度方向相同的第一凸条以及与复合膜宽度方向相同的第二凸条，所述第二凸条呈V形，所述抗拉层上还设有保护层，所述保护层上设有与第一凸条、第二凸条配合的凹槽,所述抗拉层为玻璃纤维网格布，所述保护层为氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池技术领域，特别涉及一种锂电池专用复合隔膜。
背景技术
随着现代科技的不断进步，电子设备运用的十分普遍，目前的电子设备基本上通过锂电池进行存储电能，为电子设备进行供电，如：手机锂电池、平板锂电池、电动车锂电池，甚至是动力锂电池。
在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一；隔膜的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的综合性能具有重要的作用；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 , 此外还具有能使电解质离子通过的微缺陷；隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响；电池的种类不同，采用的隔膜也不同；在制造锂电池时为了将隔膜能与正、负极能有效的贴合，从而在安装的时候需要拉开隔膜，使隔膜处于张紧状态，避免产生褶皱，但在张紧的情况下隔膜里面了微缺陷容易张大，且安装后维缺陷不会复原，且也有可能造成隔膜破裂，从而导致锂电池制造后容易产生短路、爆炸。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种锂电池专用复合隔膜，其具有有效的提高抗拉效果，提高锂电池质量的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种锂电池专用复合隔膜，包括复合膜，所述复合膜两侧面均设有陶瓷材料层，其中一个所述陶瓷材料层远离基础膜表面设有抗拉层，所述陶瓷材料层上设有若干个与复合膜长度方向相同的第一凸条以及与复合膜宽度方向相同的第二凸条，所述第二凸条呈V形，所述抗拉层上还设有保护层，所述保护层上设有与第一凸条、第二凸条配合的凹槽,所述抗拉层为玻璃纤维网格布，所述保护层为氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层。
通过采用上述技术方案，隔膜在制造圆柱锂电池或者方形锂电池时进行卷曲，在卷曲的过程中将隔膜以及正、负电极片进行拉直，从而是隔膜两侧能正、负电极片进行有效的贴合，从而减少隔膜产生褶皱，提高锂电池的品质，由于隔膜内设置了玻璃纤维网格布，玻璃纤维网格布制造成4nm的厚度，玻璃纤维网格布能对整体提供较高的抗拉伸能力，在安装的过程中玻璃纤维网格布有效的防止隔膜宽度方向以及长度方向进行过度的拉伸，保持了隔膜的基础状态，由于从陶瓷材料层凸出到抗拉层的第一凸条和第二凸条，从而能将玻璃纤维网格布嵌入凹槽内，从而提高了玻璃纤维网格布与陶瓷材料层以及保护层的固定效果，且由于第二凸条为V形，当人们在安装时V形第二凸条的开口方向朝向拉伸方向，从而在拉伸时第一凸条受到拉动，从而第二凸条产生向拉伸方向拉动变形，从而第二凸条产生了反向的拉力，且第二凸条两侧由于受拉小，从而第二凸条产生向两侧边缘张开的趋势，从而是隔膜向边缘实现张紧，从而避免产生褶皱。
进一步的，所述保护层上设有贯穿孔。
通过采用上述技术方案，贯穿孔能方便电解液的流动到陶瓷材料层，从而减少了保护层对电解液流动产生的限制，使电解液能有效的穿透隔膜。
进一步的，所述抗拉层宽度等于基础膜宽度。
通过采用上述技术方案，抗拉层对整体的基础膜均具有抗拉伸作用，从而有效的防止基础膜边缘受拉而产生损坏。
进一步的，所述复合膜为PEPP膜。
通过采用上述技术方案，PEPP复合膜由PE和PP复合而成，具有防潮性、耐热性、拉伸强度高、阻隔性强，具有良好的介电性能和高频绝缘性且不受湿度影响。
进一步的，所述陶瓷材料层为硫酸钡涂层。
通过采用上述技术方案，硫酸钡涂层具有较好的热稳定性、以及电化学性能。
进一步的，所述PEPP膜厚度为4um。
通过采用上述技术方案，较厚的PEPP复合膜提高了防潮性、耐热性、抗拉伸强度，具有良好的介电性能和高频绝缘性。
进一步的，所述氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层由氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂料涂覆两道而成。
通过采用上述技术方案，多层涂覆的氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层有效的提高了对玻璃纤维网格布的保护作用。
进一步的，所述硫酸钡涂层由硫酸钡涂料涂覆三道而成。
通过采用上述技术方案，多层的硫酸钡涂层能提高较好的热稳定性、以及电化学性能，提高锂电池的质量。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、在安装的过程中能起到较好的抗拉伸作用，有效的避免了隔膜产生损坏；
2、隔膜在安装的过程中能有效的保持平整的状态，有效的提高了与正、负极片的贴合效果，有效的提高了锂电池的质量；
3、隔膜使用寿命高。
附图说明
图1是本实用新型的立体图；
图2是本实用新型抗拉层的安装状态图；
图3是本实用新型的爆炸图。
图中，1、复合膜；2、陶瓷材料层；3、抗拉层；21、第一凸条；22、第二凸条；4、保护层；41、凹槽；5、贯穿孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种锂电池专用复合隔膜，包括复合膜1，复合膜1为4um 厚度的PEPP膜，PEPP膜通过干法单向拉伸工艺制成，干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向聚丙烯聚乙烯薄膜，再高温退火获得高结晶度的取向薄膜，这种薄膜先在低温下进行拉伸形成微缺陷，然后在高温下使缺陷拉开，形成供电解液流动的间隙。
复合膜1两侧面均设有陶瓷材料层2，陶瓷材料层2为硫酸钡涂层，硫酸钡涂层具有较好的热稳定性、以及电化学性能，能提高热尺寸稳定性，提高对电解液的吸液率，降低界面阻抗，150度时PEPP复合膜1的热收缩率低于3%，提高锂电池的循环次数，提高容量保持率，大大提高了锂电池的综合性能，结合抗收缩层的支撑作用有效的减少了基础膜在受到较大温度的情况下产生较大的收缩，减少锂电池产生短路的现象。
其中一个陶瓷材料层2远离基础膜表面设有抗拉层3，陶瓷材料层2上设有若干个与复合膜1长度方向相同的第一凸条21以及与复合膜1宽度方向相同的第二凸条22，第二凸条22呈V形，抗拉层3上还设有保护层4，保护层4上设有与第一凸条21、第二凸条22配合的凹槽41, 抗拉层3宽度等于基础膜宽度，抗拉层3为玻璃纤维网格布，隔膜在制造圆柱锂电池或者方形锂电池时进行卷曲，在卷曲的过程中将隔膜以及正、负电极片进行拉直，从而是隔膜两侧能正、负电极片进行有效的贴合，从而减少隔膜产生褶皱，提高锂电池的品质，由于隔膜内设置了玻璃纤维网格布，玻璃纤维网格布能对整体提供较高的抗拉伸能力，在安装的过程中玻璃纤维网格布有效的防止隔膜宽度方向以及长度方向进行过度的拉伸，保持了隔膜的基础状态，由于从陶瓷材料层2凸出到抗拉层3的第一凸条21和第二凸条22，从而能将玻璃纤维网格布嵌入凹槽41内，从而提高了玻璃纤维网格布与陶瓷材料层2以及保护层4的固定效果，且由于第二凸条22为V形，当人们在安装时V形第二凸条22的开口方向朝向拉伸方向，从而在拉伸时第一凸条21受到拉动，从而第二凸条22产生向拉伸方向拉动变形，从而第二凸条22产生了反向的拉力，且第二凸条22两侧由于受拉小，从而第二凸条22产生向两侧边缘张开的趋势，从而是隔膜向边缘实现张紧，从而避免产生褶皱。
保护层4为氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层，氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层由现有的氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂料涂覆两道而成，其具有较好的防腐蚀、防摩擦能力，有效的防止了电解液将玻璃纤维网格布腐蚀，从而有效的提高了使用寿命，第一道涂覆的氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层能有效的将硫酸钡涂层表面以及抗拉层3的表面进行涂平，从而防止间隙的产生导致电解液进入造成腐蚀，而第二道氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层涂覆在第一道氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层从而保证了整体表面的抗腐蚀效果，有效的避免第一道氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层较为薄弱的位置产生较大的腐蚀以及摩擦的影响，提高了防腐蚀、防摩擦效果。
保护层4上设有贯穿孔5，贯穿孔5有效的提高了电解液的流通性，贯穿孔5贯穿到陶瓷材料层2上，从而电解能有效的贯穿陶瓷材料层2以及基础膜上的微缺陷，从而有效的提高了锂电池的充放电性能。
硫酸钡涂层由硫酸钡涂料涂覆三道而成，第一道硫酸钡涂层有效的与基础膜进行贴合，第二道硫酸钡涂层有效的提高了硫酸钡涂层的对电池的性能提高效果，第三道硫酸钡涂层通过带有纹路的辊进行涂覆出第一凸条21和第二凸条22，提高对抗拉层3的固定效果。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种锂电池专用复合隔膜，包括复合膜(1)，所述复合膜(1)两侧面均设有陶瓷材料层(2)，其特征是：其中一个所述陶瓷材料层(2)远离基础膜表面设有抗拉层(3)，所述陶瓷材料层(2)上设有若干个与复合膜(1)长度方向相同的第一凸条(21)以及与复合膜(1)宽度方向相同的第二凸条(22)，所述第二凸条(22)呈V形，所述抗拉层(3)上还设有保护层(4)，所述保护层(4)上设有与第一凸条(21)、第二凸条(22)配合的凹槽(41),所述抗拉层(3)为玻璃纤维网格布，所述保护层(4)为氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合隔膜，其特征是：所述保护层(4)上设有贯穿孔(5)。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合隔膜，其特征是：所述抗拉层(3)宽度等于基础膜宽度。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池专用复合隔膜，其特征是：所述复合膜(1)为PEPP膜。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合隔膜，其特征是：所述陶瓷材料层(2)为硫酸钡涂层。
6.根据权利要求4所述的一种锂电池专用复合隔膜，其特征是：所述PEPP膜厚度为4um。
7.根据权利要求1所述的一种锂电池专用复合隔膜，其特征是：所述氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂层由氯乙烯偏氯化烯共聚乳液涂料涂覆两道而成。
8.根据权利要求5所述的一种锂电池专用复合隔膜，其特征是：所述硫酸钡涂层由硫酸钡涂料涂覆三道而成。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111211279A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 宁德新能源科技有限公司 | 隔离膜及锂离子电池 |
| CN112886107A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-06-01 | 天津国安盟固利新材料科技股份有限公司 | 一种优化的扣式电池组装方法 |
| CN114976473A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-30 | 派恩(中山)科技有限公司 | 一种改性的纤维素膜用于高温锂离子电池隔膜 |
| WO2023273652A1 (zh) * | 2021-07-02 | 2023-01-05 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 隔离膜、锂离子电池、电池模组、电池包及用电装置 |
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2016
- 2016-12-28 CN CN201621458780.5U patent/CN206422134U/zh active Active
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