CN208608288U - 一种改性锂离子电池隔膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改性锂离子电池隔膜，包括隔膜膜体，所述隔膜膜体的中间位置处设置有隔膜基层，且隔膜基层内部的中间位置处设置有聚烯烃层，所述聚烯烃层的外侧均匀排列有陶瓷颗粒，且隔膜基层内部的外侧设置有第二贴合层，所述隔膜基层的外侧设置有复合层，且复合层的内侧设置有第一贴合层，所述第一贴合层的外侧设置有丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯材料层，且丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯材料层的外侧设置有聚氯乙烯材料层。本实用新型不易因外力而破损，减少了锂电池因隔膜受破损而导致的高自放电缺陷，且隔膜的外侧设置有保护结构层，可以提高隔膜的弹性和结构强度，从而提高隔膜的使用寿命。

Description

一种改性锂离子电池隔膜

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体为一种改性锂离子电池隔膜。

背景技术

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功能，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，现有技术中的锂电池隔离膜往往由于技术不够成熟，常常会出锂电池爆炸的问题，其主要原因是锂电池在耐高温方面存在很大的不足，目前市面上常规的隔膜是单纯的聚聚烯烃(干法PP或湿法PE)隔膜，耐高温能力和使用寿命较差，且现有技术中的锂电池隔离膜往往由于技术不够成熟。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改性锂离子电池隔膜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种改性锂离子电池隔膜，包括隔膜膜体，所述隔膜膜体的中间位置处设置有隔膜基层，且隔膜基层内部的中间位置处设置有聚烯烃层，所述聚烯烃层的外侧均匀排列有陶瓷颗粒，且隔膜基层内部的外侧设置有第二贴合层，所述隔膜基层的外侧设置有复合层，且复合层的内侧设置有第一贴合层，所述第一贴合层的外侧设置有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层，且丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层的外侧设置有聚氯乙烯材料层，所述复合层的外侧设置有保护结构层，且保护结构层的内部均匀设置有弹性纤维。

优选的，所述第一贴合层的内侧和第二贴合层的外侧呈相互配合的折痕状。

优选的，所述陶瓷颗粒之间分布有芳纶颗粒。

优选的，所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层的厚度为6-25μm，所述聚氯乙烯材料层的厚度为3-6μm。

优选的，所述弹性纤维呈波浪状，且相邻的弹性纤维之间均匀设置有纤维条。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该改性锂离子电池隔膜由于聚烯烃本身其中一层中含有PVDF，在电池制备过程中可与正极片中的PVDF熔融在一起，从而减小了电池厚度并由此提升了电池能量密度；同时其中一层含有无机陶瓷与芳纶间对苯二甲酰间苯二胺以及PVDF聚偏氟乙烯三种成分，电池充电高电压状态下耐氧化能力和耐高温能力都远远优于现有的单纯聚烯烃PP或PE隔膜，且该隔膜设置有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层和聚氯乙烯材料层，从而进一步提高了隔膜耐电解液腐蚀和耐高温性能以及抗氧化能力，从而延长了电池的使用的循环寿命以及提升了高温环境下的稳定性。而聚氯乙烯对电解液有优良的吸收和保持能力，同时具有不燃的优点，提高了锂电池的安全性能，同时聚氯乙烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯均有优良的穿刺和拉伸强度，不易因外力而破损，减少了锂电池因隔膜受破损而导致的高自放电缺陷，且隔膜的外侧设置有保护结构层，可以提高隔膜的弹性和结构强度，从而提高隔膜的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的主体分层示意图；

图2为本实用新型的基层内部示意图；

图3为本实用新型的分层连接示意图；

图4为本实用新型的保护结构层示意图；

图5为本实用新型的复合层结构示意图。

图中：1、隔膜膜体；2、保护结构层；3、复合层；4、隔膜基层；5、陶瓷颗粒；6、芳纶颗粒；7、聚烯烃层；8、第一贴合层；9、第二贴合层；10、安装柱；11、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层；12、聚氯乙烯材料层；13、弹性纤维；14、纤维条。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种改性锂离子电池隔膜，包括隔膜膜体1，隔膜膜体1的中间位置处设置有隔膜基层4，且隔膜基层4内部的中间位置处设置有聚烯烃层7，聚烯烃层7的外侧均匀排列有陶瓷颗粒5，且隔膜基层4内部的外侧设置有第二贴合层9，隔膜基层4的外侧设置有复合层3，且复合层3的内侧设置有第一贴合层8，第一贴合层8的外侧设置有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层11，且丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层11的外侧设置有聚氯乙烯材料层10，复合层3的外侧设置有保护结构层2，且保护结构层2的内部均匀设置有弹性纤维13。

在本实施中：第一贴合层8的内侧和第二贴合层9的外侧呈相互配合的折痕状，连接更加紧密，陶瓷颗粒5之间分布有芳纶颗粒6，提高耐热性和稳定性，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层的厚度为6-25μm，所述聚氯乙烯材料层的厚度为3-6μm，使得耐热和耐稳定性效果更好，弹性纤维13呈波浪状，且相邻的弹性纤维13之间均匀设置有纤维条12，提高隔膜的结构强度+。

工作原理：该隔膜在使用时聚烯烃层7配合陶瓷颗粒5和芳纶颗粒6可以耐氧化能力和耐高温能力，配合复合层3内部的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层11和聚氯乙烯材料层10，可以使得耐氧化能力和耐高温能力更强，同时通过第一贴合层8和第二贴合层9将复合层3和隔膜基层4紧紧的粘连在一起，使用过程中保护结构层2可以对隔膜的结构进行保护，在手到拉扯和热膨胀时不容已损坏。

对于本领域技术人员而言，本实用新型不限于上述示例性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或范围的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，本实用新型的实施例是示例性的，而且是非限制性的。本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种改性锂离子电池隔膜，包括隔膜膜体(1)，其特征在于：所述隔膜膜体(1)的中间位置处设置有隔膜基层(4)，且隔膜基层(4)内部的中间位置处设置有聚烯烃层(7)，所述聚烯烃层(7)的外侧均匀排列有陶瓷颗粒(5)，且隔膜基层(4)内部的外侧设置有第二贴合层(9)，所述隔膜基层(4)的外侧设置有复合层(3)，且复合层(3)的内侧设置有第一贴合层(8)，所述第一贴合层(8)的外侧设置有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层(11)，且丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层(11)的外侧设置有聚氯乙烯材料层(10)，所述复合层(3)的外侧设置有保护结构层(2)，且保护结构层(2)的内部均匀设置有弹性纤维(13)。

2.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述第一贴合层(8)的内侧和第二贴合层(9)的外侧呈相互配合的折痕状。

3.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述陶瓷颗粒(5)之间分布有芳纶颗粒(6)。

4.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料层的厚度为6-25μm，所述聚氯乙烯材料层的厚度为3-6μm。

5.根据权利要求1所述的一种改性锂离子电池隔膜，其特征在于：所述弹性纤维(13)呈波浪状，且相邻的弹性纤维(13)之间均匀设置有纤维条(12)。