CN209357811U - 一种锂离子电池隔膜水性涂层 - Google Patents

一种锂离子电池隔膜水性涂层 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池隔膜水性涂层,包括二氧化锆陶瓷层、PEPP复合膜、硅胶橡胶层和聚烯烃多孔膜,所述PEPP复合膜的底部安装有硅胶橡胶层,且PEPP复合膜的顶部安装有聚酰胺树脂层,所述聚酰胺树脂层的外侧均匀设有凝胶聚合物电解质,且聚酰胺树脂层的顶部安装有绝缘聚酰亚胺纤维层。本实用新型通过聚烯烃多孔膜顶部的外侧的壁上均匀安装有减震隔膜凸起,且相邻的减震隔膜凸起之间皆设有导气孔,导气孔远离聚烯烃多孔膜的一端延伸至二氧化锆陶瓷层的内部,便于降低隔膜与电池之间的接触面积,从而增加隔膜的透气性,同时也避免了正负极上有毛刺刺穿隔膜,在一定程度上也提高了隔膜的安全性。

Description

一种锂离子电池隔膜水性涂层
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池隔膜技术领域,具体为一种锂离子电池隔膜水性涂层。
背景技术
锂离子电池的应用日益广泛,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,同时锂离子电池的安全性能备受关注。
目前,现有的锂离子电池隔膜在使用时,不能防止静电的干扰,造成锂离子电池电量过低或者漏电,让使用者无法正常使用,同时机械强度和耐热性差,不能让隔膜具有较高的亲水性和热稳定性,从而直接影响锂电池吸附电解质的能力及使用安全性能,还有,现有的隔膜在锂电池在长时间的使用,内部的温度会大幅度上升,不能将温度散发,导致隔膜在温度过高后均会产生收缩而出现断裂的情况,从而使隔膜丧失循环隔绝的功能,容易产生锂电池短路的情况。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池隔膜水性涂层,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:一种锂离子电池隔膜水性涂层,包括二氧化锆陶瓷层、PEPP复合膜、硅胶橡胶层和聚烯烃多孔膜,所述PEPP复合膜的底部安装有硅胶橡胶层,且PEPP复合膜的顶部安装有聚酰胺树脂层,所述聚酰胺树脂层的外侧均匀设有凝胶聚合物电解质,且聚酰胺树脂层的顶部安装有绝缘聚酰亚胺纤维层,所述绝缘聚酰亚胺纤维层内部的底端横向均匀安装有聚丙烯膜,且绝缘聚酰亚胺纤维层内部的顶端纵向均匀安装有聚乙烯膜,所述绝缘聚酰亚胺纤维层的顶部安装有纳米纤维无纺布层,且纳米纤维无纺布层的内部均匀设有抗静电颗粒,所述纳米纤维无纺布层的顶部安装有二氧化锆陶瓷层,且二氧化锆陶瓷层的顶部安装有聚烯烃多孔膜,所述聚烯烃多孔膜顶部的外侧的壁上均匀安装有减震隔膜凸起,且相邻的减震隔膜凸起之间皆设有导气孔,导气孔远离聚烯烃多孔膜的一端延伸至二氧化锆陶瓷层的内部。
优选的,所述硅胶橡胶层的顶部均匀设有散热孔,且硅胶橡胶层四周的外侧壁上皆安装有保护边条。
优选的,所述聚丙烯膜与聚乙烯膜之间相交处的内侧均匀安装有纳米气凝胶毡片,且聚丙烯膜与聚乙烯膜为等间距分布。
优选的,所述绝缘聚酰亚胺纤维层是由多个纤维相互交错的网状型结构,且绝缘聚酰亚胺纤维层具有多个纤维形成的微孔。
优选的,所述纳米纤维无纺布层和绝缘聚酰亚胺纤维层之间通过粘接剂连接,且粘接剂与纳米纤维无纺布层和绝缘聚酰亚胺纤维层相互配合构成粘合结构。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该一种锂离子电池隔膜水性涂层通过纳米纤维无纺布层的内部均匀设有抗静电颗粒,便于去除锂离子电池中的静电,防止干扰,通过PEPP复合膜的底部安装有硅胶橡胶层,且PEPP 复合膜的顶部安装有聚酰胺树脂层,聚酰胺树脂层的外侧均匀设有凝胶聚合物电解质,便于增加隔膜的耐磨性和提高锂离子的导电性,通过聚酰胺树脂层的顶部安装有绝缘聚酰亚胺纤维层,且绝缘聚酰亚胺层的顶部安装有纳米纤维无纺布层,纳米纤维无纺布层的顶部安装有二氧化锆陶瓷层,便于提高隔膜的耐热性和机械强度,有效的避免因高温而发生断裂的情况,从而有效的保证了锂离子电池在使用时的安全性,本实用新型通过聚烯烃多孔膜顶部的外侧的壁上均匀安装有减震隔膜凸起,且相邻的减震隔膜凸起之间皆设有导气孔,导气孔远离聚烯烃多孔膜的一端延伸至二氧化锆陶瓷层的内部,便于降低隔膜与电池之间的接触面积,从而增加隔膜的透气性,同时也避免了正负极上有毛刺刺穿隔膜,在一定程度上也提高了隔膜的安全性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的绝缘聚酰亚胺纤维层俯视内部结构示意图;
图3为本实用新型的硅胶橡胶层俯视结构示意图。
图中:1、减震隔膜凸起;2、二氧化锆陶瓷层;3、纳米纤维无纺布层; 4、聚酰胺树脂层;5、PEPP复合膜;6、硅胶橡胶层;7、凝胶聚合物电解质; 8、绝缘聚酰亚胺纤维层;9、抗静电颗粒;10、导气孔;11、聚烯烃多孔膜; 12、保护边条;13、散热孔;14、纳米气凝胶毡片;15、聚丙烯膜;16、聚乙烯膜。
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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,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1-3,本实用新型提供的一种实施例:一种锂离子电池隔膜水性涂层,包括二氧化锆陶瓷层2、PEPP复合膜5、硅胶橡胶层6和聚烯烃多孔膜11,PEPP复合膜5的底部安装有硅胶橡胶层6,且PEPP复合膜5的顶部安装有聚酰胺树脂层4,硅胶橡胶层6的顶部均匀设有散热孔13,且硅胶橡胶层6四周的外侧壁上皆安装有保护边条12,聚酰胺树脂层4的外侧均匀设有凝胶聚合物电解质7,且聚酰胺树脂层4的顶部安装有绝缘聚酰亚胺纤维层8,绝缘聚酰亚胺纤维层8是由多个纤维相互交错的网状型结构,且绝缘聚酰亚胺纤维层8具有多个纤维形成的微孔,绝缘聚酰亚胺纤维层8内部的底端横向均匀安装有聚丙烯膜15,且绝缘聚酰亚胺纤维层8内部的顶端纵向均匀安装有聚乙烯膜16,聚丙烯膜15与聚乙烯膜16之间相交处的内侧均匀安装有纳米气凝胶毡片14,且聚丙烯膜15与聚乙烯膜16为等间距分布,绝缘聚酰亚胺纤维层8的顶部安装有纳米纤维无纺布层3,且纳米纤维无纺布层3的内部均匀设有抗静电颗粒9,纳米纤维无纺布层3和绝缘聚酰亚胺纤维层8之间通过粘接剂连接,且粘接剂与纳米纤维无纺布层3和绝缘聚酰亚胺纤维层8 相互配合构成粘合结构,纳米纤维无纺布层3的顶部安装有二氧化锆陶瓷层2,且二氧化锆陶瓷层2的顶部安装有聚烯烃多孔膜11,聚烯烃多孔膜11顶部的外侧的壁上均匀安装有减震隔膜凸起1,且相邻的减震隔膜凸起1之间皆设有导气孔10,导气孔10远离聚烯烃多孔膜11的一端延伸至二氧化锆陶瓷层2的内部。
工作原理:使用时,将本隔膜安装在锂离子电池的正极与负极之间,通过PEPP复合膜5的底部安装有硅胶橡胶层6,且PEPP复合膜5的顶部安装有聚酰胺树脂层4,聚酰胺树脂层4的外侧均匀设有凝胶聚合物电解质7,便于增加隔膜的耐磨性和提高锂离子的导电性,通过聚酰胺树脂层4的顶部安装有绝缘聚酰亚胺纤维层8,所述绝缘聚酰亚胺纤维层8内部的底端横向均匀安装有聚丙烯膜15,且绝缘聚酰亚胺纤维层8内部的顶端纵向均匀安装有聚乙烯膜16,绝缘聚酰亚胺纤维层8的顶部安装有纳米纤维无纺布层3,纳米纤维无纺布层3的顶部安装有二氧化锆陶瓷层2,便于提高隔膜的耐热性和机械强度,有效的避免因高温而发生断裂的情况,从而提高安全性,便于隔膜的使用,通过纳米纤维无纺布层3的内部均匀设有抗静电颗粒9,便于去除锂离子电池中的静电,防止干扰,便于隔膜的使用,通过二氧化锆陶瓷层2的顶部安装有聚烯烃多孔膜11,所述聚烯烃多孔膜11顶部的外侧的壁上均匀安装有减震隔膜凸起1,且相邻的减震隔膜凸起1之间皆设有导气孔10,便于降低隔膜与电池之间的接触面积,从而增加隔膜的透气性,同时也避免了正负极上有毛刺刺穿隔膜,在一定程度上也提高了隔膜的安全性,便于隔膜的使用。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,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)

1.一种锂离子电池隔膜水性涂层,包括二氧化锆陶瓷层(2)、PEPP复合膜(5)、硅胶橡胶层(6)和聚烯烃多孔膜(11),其特征在于:所述PEPP复合膜(5)的底部安装有硅胶橡胶层(6),且PEPP复合膜(5)的顶部安装有聚酰胺树脂层(4),所述聚酰胺树脂层(4)的外侧均匀设有凝胶聚合物电解质(7),且聚酰胺树脂层(4)的顶部安装有绝缘聚酰亚胺纤维层(8),所述绝缘聚酰亚胺纤维层(8)内部的底端横向均匀安装有聚丙烯膜(15),且绝缘聚酰亚胺纤维层(8)内部的顶端纵向均匀安装有聚乙烯膜(16),所述绝缘聚酰亚胺纤维层(8)的顶部安装有纳米纤维无纺布层(3),且纳米纤维无纺布层(3)的内部均匀设有抗静电颗粒(9),所述纳米纤维无纺布层(3)的顶部安装有二氧化锆陶瓷层(2),且二氧化锆陶瓷层(2)的顶部安装有聚烯烃多孔膜(11),所述聚烯烃多孔膜(11)顶部的外侧的壁上均匀安装有减震隔膜凸起(1),且相邻的减震隔膜凸起(1)之间皆设有导气孔(10),导气孔(10)远离聚烯烃多孔膜(11)的一端延伸至二氧化锆陶瓷层(2)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜水性涂层,其特征在于:所述硅胶橡胶层(6)的顶部均匀设有散热孔(13),且硅胶橡胶层(6)四周的外侧壁上皆安装有保护边条(12)。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜水性涂层,其特征在于:所述聚丙烯膜(15)与聚乙烯膜(16)之间相交处的内侧均匀安装有纳米气凝胶毡片(14),且聚丙烯膜(15)与聚乙烯膜(16)为等间距分布。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜水性涂层,其特征在于:所述绝缘聚酰亚胺纤维层(8)是由多个纤维相互交错的网状型结构,且绝缘聚酰亚胺纤维层(8)具有多个纤维形成的微孔。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜水性涂层,其特征在于:所述纳米纤维无纺布层(3)和绝缘聚酰亚胺纤维层(8)之间通过粘接剂连接,且粘接剂与纳米纤维无纺布层(3)和绝缘聚酰亚胺纤维层(8)相互配合构成粘合结构。
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