CN212392349U - 耐热性锂离子电池隔膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐热性锂离子电池隔膜，其包括：两个基膜；陶瓷层，其位于两个基膜之间；两个加强机构，一个基膜的外侧对应设置一个加强机构；两个粘接层，一个加强机构的外侧对应设置一个粘接层；两个耐热层，一个粘接层的外侧对应设置一个耐热层；两个固定网，一个耐热层的外侧对应设置一个固定网。本实用新型具有优异的耐热性能，保证电池使用的安全性；进一步地通过固定网，提高各层之间的连接的稳固性，避免层与层之间的分离。

Description

耐热性锂离子电池隔膜

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池结构技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种耐热性锂离子电池隔膜。

背景技术

锂离子电池的正极与负极之间通过隔膜分隔开，以防止正极和负极直接接触引起的短路故障，隔膜的主要作用是保证正极与负极之间的电绝缘，隔膜的性能直接影响电池的界面结构、内阻，锂电池的容量、循环以及安全性能等特性；性能优异的隔膜对于提高电池的综合性能具有非常重要的作用。锂电池隔膜应当具有良好的电子绝缘性和孔隙率，较高耐电解液腐蚀，且还需要有好的热稳定性，避免在使用过程中隔膜受热出现变形，影响正极与负极之间的电绝缘性。

现有的锂离子电池隔膜的耐温性能较差，电池在过度充电或者温度升高会将隔膜击穿或隔膜卷曲，导致正负极直接接触，从而引起短路区域的扩大，导致电池短路，进而引起电池爆炸的安全事故。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种耐热性锂离子电池隔膜，其设置双层基膜，并在双层基膜之间设置陶瓷层进行加固，在基膜的外侧设置加强机构，提高基膜整体强度和耐热性能，进一步的在外侧设置耐热层，减少电解液环境中热量对基膜的输送量，进一步提高隔膜整体的耐热性能，使得本实用新型具有优异的耐热性能，保证电池使用的安全性；通过固定网，提高各层之间的连接的稳固性，避免层与层之间的分离。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种耐热性锂离子电池隔膜，其包括：

两个基膜；

陶瓷层，其位于两个基膜之间；

两个加强机构，一个基膜的外侧对应设置一个加强机构，任一加强机构包括多个沿基膜的宽度方向间隔排布的加强筋，任一加强筋为沿基膜的长度方向延伸的条状结构；

两个粘接层，一个加强机构的外侧对应设置一个粘接层，粘接层的内侧穿过任意两个加强筋之间的空隙和与其相对应的基膜的外侧接触，外侧突出于与其相对应的加强机构；

两个耐热层，一个粘接层的外侧对应设置一个耐热层；

两个固定网，一个耐热层的外侧对应设置一个固定网，任一固定网的四周边缘朝着靠近所述陶瓷层的方向延伸，并和与其相对应的加强机构的位于外围的加强筋连接。

优选的是，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一基膜层上间隔设有多个贯穿的W形微孔。

优选的是，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一加强筋的沿基膜的宽度方向的纵向截面为T形结构。

优选的是，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一粘接层的另一侧面上间隔设有多个凹槽，任一耐热层的靠近与其相对应的粘接层的另一侧面上设有多个凸块，一个凹槽对应设置一个凸块，且任一凸块可容纳于与其相对应的凹槽内。

优选的是，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一固定网表面设有聚多巴胺材料涂层。

优选的是，所述的耐热性锂离子电池隔膜，所述陶瓷层的外表面焊接有纳米硅藻土颗粒。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型设置双层基膜，并在双层基膜之间设置陶瓷层进行加固，在基膜的外侧设置加强机构，提高基膜整体强度和耐热性能，进一步的在外侧设置耐热层，减少电解液环境中热量对基膜的输送量，进一步提高隔膜整体的耐热性能，使得本实用新型具有优异的耐热性能，保证电池使用的安全性；通过固定网，提高各层之间的连接的稳固性，避免层与层之间的分离；

2、陶瓷层对两个基膜起到支撑和隔热的作用，如其中一侧温度过高，导致相邻的基膜受损或变形，其中一侧的电子渗入其中一个基膜中，陶瓷层可减缓从其中一侧的基膜到另一基膜的热量传递，陶瓷层和另一基膜起到对电子或热量的阻断的作用，避免正负极的直接接触，大大提高基膜的整体耐热性；陶瓷层本身也是多孔结构，具有较好的吸液保液的性能，进而增强基膜的吸液保液性，继而大大提高电池充、放电速率等性能；

3、在基膜的外侧设置加强机构，加强筋可与基膜为一体成型设置，多个加强筋能够固定支撑基膜的外侧，提高基膜的抗压、抗拉强度，进而提高隔膜整体结构的稳定性；加强筋的外侧依次设置粘接层和耐热层，通过粘接层可将耐热层与加强机构和基膜很好的粘接，避免耐热层的脱落，耐热层为陶瓷颗粒层，提高隔膜的耐高温性能；通过固定网将耐热层与加强筋连接，进一步提高隔膜的整体结构的稳固性。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型所述的耐热性锂离子电池隔膜的结构示意图。

附图标记说明：1-基膜 11-微孔 2-陶瓷层 21-硅藻土 3-加强筋 4-粘接层 5-耐热层 6-固定网

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供一种耐热性锂离子电池隔膜，其包括：

两个基膜1；

陶瓷层2，其位于两个基膜1之间；

两个加强机构，一个基膜1的外侧对应设置一个加强机构，任一加强机构包括多个沿基膜1的宽度方向间隔排布的加强筋3，任一加强筋3为沿基膜1的长度方向延伸的条状结构；

两个粘接层4，一个加强机构的外侧对应设置一个粘接层4，粘接层4的内侧穿过任意两个加强筋3之间的空隙和与其相对应的基膜1的外侧接触，外侧突出于与其相对应的加强机构；

两个耐热层5，一个粘接层4的外侧对应设置一个耐热层5；

两个固定网6，一个耐热层5的外侧对应设置一个固定网6，任一固定网6的四周边缘朝着靠近所述陶瓷层2的方向延伸，并和与其相对应的加强机构的位于外围的加强筋3连接。

在上述技术方案中，本实用新型设置双层基膜1，并在双层基膜1之间设置陶瓷层2进行加固，在基膜1的外侧设置加强机构，提高基膜1整体强度和耐热性能，进一步的在外侧设置耐热层5，减少电解液环境中热量对基膜1的输送量，进一步提高隔膜整体的耐热性能，使得本实用新型具有优异的耐热性能，保证电池使用的安全性；通过固定网6，提高各层之间的连接的稳固性，避免层与层之间的分离；

陶瓷层2对两个基膜1起到支撑和隔热的作用，如其中一侧温度过高，导致相邻的基膜1受损或变形，其中一侧的电子渗入其中一个基膜1中，陶瓷层2可减缓从其中一侧的基膜1到另一基膜1的热量传递，陶瓷层2和另一基膜1起到对电子或热量的阻断的作用，避免正负极的直接接触，大大提高基膜1的整体耐热性；陶瓷层2本身也是多孔结构，具有较好的吸液保液的性能，进而增强基膜1的吸液保液性，继而大大提高电池充、放电速率等性能；

在基膜1的外侧设置加强机构，加强筋3可与基膜1为一体成型设置，多个加强筋3能够固定支撑基膜1的外侧，提高基膜1的抗压、抗拉强度，进而提高隔膜整体结构的稳定性；加强筋3的外侧依次设置粘接层4和耐热层5，通过粘接层4可将耐热层5与加强机构和基膜1很好的粘接，避免耐热层5的脱落，耐热层5为陶瓷颗粒层，提高隔膜的耐高温性能；通过固定网6将耐热层5与加强筋3连接，进一步提高隔膜的整体结构的稳固性。

另一种技术方案中，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一基膜1层上间隔设有多个贯穿的W形微孔11。W形结构的微孔11提高基膜1内部的电解液浸润性和保液性能。

另一种技术方案中，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一加强筋3的沿基膜1的宽度方向的纵向截面为T形结构。任意两个相邻的加强筋3之间形成T形凹槽，粘接层4填充至T形凹槽中，使得粘接层4与基膜1间形成T形凸起和T形凹槽的连接结构，提高粘接层4、加强机构和基膜1之间连接的稳固性。

另一种技术方案中，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一粘接层4的另一侧面上间隔设有多个凹槽，任一耐热层5的靠近与其相对应的粘接层4的另一侧面上设有多个凸块，一个凹槽对应设置一个凸块，且任一凸块可容纳于与其相对应的凹槽内。通过多个凸块和多个凹槽形成多个卡设连接点，提高粘接层4和耐热层5之间连接的稳固性。

另一种技术方案中，所述的耐热性锂离子电池隔膜，任一固定网6表面设有聚多巴胺材料涂层。聚多巴胺是多孔结构，可提高固定网6表面的润湿性，进而提高隔膜整体结构的吸液保液性。

另一种技术方案中，所述的耐热性锂离子电池隔膜，所述陶瓷层2的外表面焊接有纳米硅藻土21颗粒。纳米硅藻土21可提高陶瓷层2表面的吸液性能。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.耐热性锂离子电池隔膜，其特征在于，其包括：

两个基膜；

陶瓷层，其位于两个基膜之间；

两个加强机构，一个基膜的外侧对应设置一个加强机构，任一加强机构包括多个沿基膜的宽度方向间隔排布的加强筋，任一加强筋为沿基膜的长度方向延伸的条状结构；

两个粘接层，一个加强机构的外侧对应设置一个粘接层，粘接层的内侧穿过任意两个加强筋之间的空隙和与其相对应的基膜的外侧接触，外侧突出于与其相对应的加强机构；

两个耐热层，一个粘接层的外侧对应设置一个耐热层；

两个固定网，一个耐热层的外侧对应设置一个固定网，任一固定网的四周边缘朝着靠近所述陶瓷层的方向延伸，并和与其相对应的加强机构的位于外围的加强筋连接。

2.如权利要求1所述的耐热性锂离子电池隔膜，其特征在于，任一基膜层上间隔设有多个贯穿的W形微孔。

3.如权利要求2所述的耐热性锂离子电池隔膜，其特征在于，任一加强筋的沿基膜的宽度方向的纵向截面为T形结构。

4.如权利要求3所述的耐热性锂离子电池隔膜，其特征在于，任一粘接层的另一侧面上间隔设有多个凹槽，任一耐热层的靠近与其相对应的粘接层的另一侧面上设有多个凸块，一个凹槽对应设置一个凸块，且任一凸块可容纳于与其相对应的凹槽内。

5.如权利要求4所述的耐热性锂离子电池隔膜，其特征在于，任一固定网表面设有聚多巴胺材料涂层。

6.如权利要求5所述的耐热性锂离子电池隔膜，其特征在于，所述陶瓷层的外表面焊接有纳米硅藻土颗粒。

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