一种润湿性能好的锂电池用隔膜制造技术

技术编号:19432289 阅读:62 留言:0更新日期:2018-11-14 12:03
本发明专利技术公开了一种润湿性能好的锂电池用隔膜,由以下组分的原料组合而成:20‑30g聚氯乙烯、80‑100g乙腈溶液、30‑40wt%的纳米二氧化硅。本发明专利技术操作简单,易于在工业上重复应用。经检测,隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失,从而在工艺上实现了避免电解液渗漏、污染环境等问题,进一步优化成为新一代绿色电池。隔膜电导率均有所提高,经20次充电后,电量仅损失5%,说明其充电循环性能得到了明显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种润湿性能好的锂电池用隔膜
本专利技术涉及一种锂电池用隔膜的制备方法,属于锂电池领域。
技术介绍
锂电池隔膜本身既是电子的非良导体,但也允许电解质离子通过。通常隔膜材料必须具备良好的化学、电化学稳定性和机械性能以及在反复充放电过程中对电解液保持高度浸润性。隔膜材料与电极之间的界面相容性、隔膜对电解质的保持性均对锂离子电池的充放电性能、循环性能等有较大影响。为了改善隔膜性能,至今已有许多关于隔膜改性的研究,然而,这些材料的制备的材料润湿性能不好,且不能吸收电解液,导致电解液渗漏从而污染环境;且制备方法重复性不好,操作复杂,不利于在产业上应用。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题,本专利技术的目的是提供一种操作简单,易于在工业上应用的锂电池用隔膜的制备方法,制备得到的隔膜润湿性能好,且可以有效吸收电解液,避免对环境产生污染。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种润湿性能好的锂电池用隔膜,由以下组分的原料组合而成:20-30g聚氯乙烯、80-100g乙腈溶液、30-40wt%的纳米二氧化硅。作为一个优选的方案,由以下组分的原料组合而成:20g聚氯乙烯、100g乙腈溶液、40wt%的纳米二氧化硅。作为一个优选的方案,所述纳米二氧化硅为600-800目。作为一个优选的方案,所述纳米二氧化硅是由二硅氮烷在100℃氮化处理得到的。本专利技术制备的隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失,使隔膜显示出良好的吸液性及保持性,这不但减少了电解液的使用总量,而且还大大降低了锂电极和电解液反应的可能性,从而在工艺上实现了避免电解液渗漏、污染环境等问题,进一步优化可能成为新一代绿色电池。隔膜电导率有所提高,经20次充电后,电量仅损失5%,说明其充电循环性能得到了明显提升。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例1锂电池用隔膜的制备方法包括如下步骤:(1)准备烧杯,将20g聚氯乙烯与100g乙腈溶液混合在烧杯中;(2)加入40wt%的纳米二氧化硅,于80℃下加热搅拌7h,直至形成均匀溶液;(3)将混合液转移至真空环境,将基膜于此溶液中浸泡2h,取出放在真空干燥箱中干燥10h,(4)待乙腈完全挥发后,形成锂电池用隔膜。将上述隔膜浸入0.5mol/LLiPF6/EC:DEC=1:1电解液1h,用镊子夹起,滤纸吸干液滴,夹在两片不锈钢电极之间,采用交流阻抗法,由电化学工作站测定电导率。以锂片作负极,正极材料为LiNi0.8Co0.2O2,在充氩气的手套箱中组装电池,由CT2001A充放电系统作恒流充放电实验,0.1C倍率,充放电电压3.04.3V。经检测,隔膜对电解液的吸液率均比未改性的提高了1倍以上,能防止浸在复合膜中的电解液流失,使隔膜显示出良好的吸液性及保持性。且隔膜电导率均有所提高,经20次充电后,电量仅损失5%,说明其充电循环性能得到了明显提升。实施例2一种锂电池用隔膜的制备方法,包括如下步骤:(1)准备烧杯,将30g聚氯乙烯与100g乙腈溶液混合在烧杯中;(2)加入40wt%的纳米二氧化硅,于120℃下加热搅拌9h,直至形成均匀溶液;(3)将混合液转移至真空环境,将基膜于此溶液中浸泡5h,取出放在真空干燥箱中干燥20h,(4)待乙腈完全挥发后,形成锂电池用隔膜。经检测,其性能与实施例1中制备的材料类似。实施例3一种锂电池用隔膜的制备方法,包括如下步骤:(1)准备烧杯,将20g聚氯乙烯与80g乙腈溶液混合在烧杯中;(2)加入30wt%的纳米二氧化硅,于100℃下加热搅拌9h,直至形成均匀溶液;(3)将混合液转移至真空环境,将基膜于此溶液中浸泡4h,取出放在真空干燥箱中干燥15h,(4)待乙腈完全挥发后,形成锂电池用隔膜。经检测,其性能与实施例1中制备的材料类似。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种润湿性能好的锂电池用隔膜,其特征在于,由以下组分的原料组合而成:20‑30g聚氯乙烯、80‑100g乙腈溶液、30‑40wt%的纳米二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.一种润湿性能好的锂电池用隔膜,其特征在于,由以下组分的原料组合而成:20-30g聚氯乙烯、80-100g乙腈溶液、30-40wt%的纳米二氧化硅。2.根据权利要求1所述的一种锂电池用隔膜的制备方法,其特征在于,由以下组分的原料组合而成:20g聚氯乙烯、1...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘金保
申请(专利权)人:徐州光森电器工具有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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