高吸附电解液隔膜及其制备方法、锂电池技术

本发明专利技术属于锂电池技术领域，具体涉及一种高吸附电解液隔膜及其制备方法、锂电池。本高吸附电解液隔膜包括以下原料：多孔锂电隔膜、高分子交联剂、含有亲油基团的高分子材料；以及在催化作用下，所述高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面，进而提升PE/PP隔膜的电解液吸附能力。

High adsorption electrolyte separator and its preparation method, lithium battery

【技术实现步骤摘要】
高吸附电解液隔膜及其制备方法、锂电池
本专利技术属于锂电池
，具体涉及一种高吸附电解液隔膜及其制备方法、锂电池。
技术介绍
传统的PE/PP隔膜在锂电池使用过程中会出现电解液吸附能力差的问题，电解液隔膜空隙内部不够充分，导致了电池的内阻高，容量低等不良；为了解决PE/PP隔膜电解液吸附能力差的问题，本专利技术采用在PE/PP隔膜的表面接枝一种亲油基团，进而提升PE/PP隔膜的电解液吸附能力。
技术实现思路
本专利技术提供了一种高吸附电解液隔膜及其制备方法、锂电池。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种高吸附电解液隔膜，包括以下原料：多孔锂电隔膜、高分子交联剂、含有亲油基团的高分子材料；以及在催化作用下，所述高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面。第二方面，本专利技术还提供了一种高吸附电解液隔膜的制备方法，包括：在多孔锂电隔膜的表面喷涂高分子交联剂；再喷涂带亲油基团的高分子材料；催化作用，使高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面。第三方面，本专利技术还提供了一种锂电池，包括：隔膜；所述隔膜采用如前所述的高吸附电解液隔膜。本专利技术的有益效果是，本专利技术的高吸附电解液隔膜及其制备方法、锂电池，在催化作用下，使高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面，进而提升隔膜电解液吸附能力。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的高吸附电解液隔膜的制备工艺流程图；图2是本专利技术的高吸附电解液隔膜的结构示意图；图3是高吸附电解液隔膜与传统电解液隔膜的吸液时间对比图；图2中：多孔锂电隔膜1，高分子交联剂2，含有亲油基团3。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。第一部分：传统的PE/PP隔膜在锂电池使用过程中出现电解液吸附能力差的问题，电解液隔膜空隙内部不够充分，导致了电池的内阻高，容量低等不良；为了解决PE/PP隔膜电解液吸附能力差的问题，本专利技术提供了一种高吸附电解液隔膜，包括以下原料：多孔锂电隔膜1、高分子交联剂2、含有亲油基团3的高分子材料；以及在催化作用下，所述高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面(如图2所示)。可选的，所述多孔锂电隔膜包括PE膜、PP膜、PI膜、PEI膜中的任一种或其多个的复合隔膜。以及所述催化作用包括波长为50-500nm的光照，可选波长为200nm、400nm。具体的，当多孔锂电隔膜采用PP膜时，交联反应的反应式为：其中高分子材料的结构式为R为碳氢链；亲油基团的结构式为：高分子交联剂的结构式为：以及PP膜的结构式为：最终生成的高吸附电解液隔膜的结构式为从上述反应式可以看出，在光照催化下，高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，将亲油基团接入到多孔锂电隔膜上，然后通过亲油基团增加多孔锂电隔膜对电解液的电解液吸附能力。如前所述，见图1，本专利技术还提供了一种高吸附电解液隔膜的制备方法，包括：在多孔锂电隔膜的表面喷涂高分子交联剂；再喷涂带亲油基团的高分子材料；催化作用，使高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面。可选的，所述高分子材料的喷涂厚度为0.01-11μm，可选为0.5μm、3μm、8μm。可选的，所述高分子交联剂的喷涂厚度为0.01-10μm，可选为0.2μm、1μm、3μm。如前所述，本专利技术还提供了一种锂电池，包括：隔膜；所述隔膜采用如前所述的高吸附电解液隔膜。第二部分：实施例1选取20μm厚的PP膜作为PP多孔锂电隔膜，在PP多孔锂电隔膜的表面喷涂0.1μm厚度的高分子交联剂；再喷涂0.3μm厚度的带亲油基团的高分子材料；然后采用350nm波长的光进行光照，使带亲油基团的高分子材料与PP多孔锂电隔膜的表面通过高分子交联剂发生交联反应，将亲油基团接入到PP多孔锂电隔膜的表面；最后进行收卷，得到高吸附电解液隔膜。实施例2选取20μm厚的PI膜作为PI多孔锂电隔膜，在PI多孔锂电隔膜的表面喷涂0.01μm厚度的高分子交联剂；再喷涂0.01μm厚度的带亲油基团的高分子材料；然后采用500nm波长的光进行光照，使带亲油基团的高分子材料与PI多孔锂电隔膜的表面通过高分子交联剂发生交联反应，将亲油基团接入到PI多孔锂电隔膜的表面；最后进行收卷，得到高吸附电解液隔膜。实施例3选取20μm厚的PE膜作为PE多孔锂电隔膜，在PE多孔锂电隔膜的表面喷涂10μm厚度的高分子交联剂；再喷涂11μm厚度的带亲油基团的高分子材料；然后采用50nm波长的光进行光照，使带亲油基团的高分子材料与PE多孔锂电隔膜的表面通过高分子交联剂发生交联反应，将亲油基团接入到PE多孔锂电隔膜的表面；最后进行收卷，得到高吸附电解液隔膜。实施例4选取20μm厚的PE膜作为PE多孔锂电隔膜，在PE多孔锂电隔膜的表面喷涂1μm厚度的高分子交联剂；再喷涂1μm厚度的带亲油基团的高分子材料；然后采用200nm波长的光进行光照，使带亲油基团的高分子材料与PE多孔锂电隔膜的表面通过高分子交联剂发生交联反应，将亲油基团接入到PE多孔锂电隔膜的表面；最后进行收卷，得到高吸附电解液隔膜。实施例5选取20μm厚的PEI膜作为PEI多孔锂电隔膜，在PEI多孔锂电隔膜的表面喷涂5μm厚度的高分子交联剂；再喷涂8μm厚度的带亲油基团的高分子材料；然后采用400nm波长的光进行光照，使带亲油基团的高分子材料与PEI多孔锂电隔膜的表面通过高分子交联剂发生交联反应，将亲油基团接入到PEI多孔锂电隔膜的表面；最后进行收卷，得到高吸附电解液隔膜。实施例6见图3，本实施例6对实施例1制备的高吸附电解液隔膜(对应图3中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高吸附电解液隔膜，其特征在于，包括以下原料：/n多孔锂电隔膜、高分子交联剂、含有亲油基团的高分子材料；以及/n在催化作用下，所述高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种高吸附电解液隔膜，其特征在于，包括以下原料：
多孔锂电隔膜、高分子交联剂、含有亲油基团的高分子材料；以及
在催化作用下，所述高分子材料通过高分子交联剂与多孔锂电隔膜发生交联反应，以将亲油基团接入多孔锂电隔膜的表面。


2.根据权利要求1所述的高吸附电解液隔膜，其特征在于，
所述高分子材料的结构式为其中R为碳氢链；
亲油基团的结构式为


3.根据权利要求1所述的高吸附电解液隔膜，其特征在于，
所述高分子交联剂的结构式为：


4.根据权利要求1所述的高吸附电解液隔膜，其特征在于，
所述催化作用包括波长为50-500nm的光照。


5.根据权利要求1所述的高吸附电解液隔膜，其特征在于，
所述多孔锂电隔膜包括PE膜、PP膜、PI膜、PEI膜中的任一种或其多个的复合隔膜。

【专利技术属性】
技术研发人员：王成豪，翁星星，李正林，尚文滨，
申请(专利权)人：江苏厚生新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32