System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种隔膜和电池制造技术_技高网

一种隔膜和电池制造技术

技术编号:41533746 阅读:5 留言:0更新日期:2024-06-03 23:11
本发明专利技术提供一种隔膜和电池。本发明专利技术第一方面提供一种隔膜,所述隔膜包括改性聚烯烃基材;根据改性聚烯烃基材的XPS谱图和红外谱图可知,本发明专利技术提供的改性聚烯烃基材含有磺基基团、硝基基团、氟元素等极性基团,这些极性基团的存在有助于提高聚烯烃基材与极性碳酸盐溶液的亲和性和相容性,有助于提高隔膜在电解液中的浸润性,增加电解液的吸收量,降低离子迁移时的阻力,进而降低电池内阻,提高电池的循环稳定性和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种隔膜和电池,涉及电池。


技术介绍

1、隔膜是电解反应时,用以将正负两极分开防止在电解池中直接反应损失能量的一层薄膜,其不仅可以防止正负极之间的直接接触,而且还可以使带电离子能够通过电解质介质传输到电极表面。聚烯烃隔膜具有优异的机械性能、高化学稳定性和较低的成本,已成为商业电池隔膜材料的首选。此外,聚烯烃隔膜具有固有的安全特性,当一个有缺陷的电池因电短路而升温时,隔膜能够融化成一层致密的薄膜,破坏电路,阻止电池内部进一步的电化学反应。

2、聚烯烃隔膜虽然性能优越,但由于分子链不含极性基团或原子,属于非极性聚合物,因此与极性碳酸盐组成的电解液的相容性较低,易出现润湿性不足的问题。然而电解液是否能够充分浸润隔膜对于电池内部离子传输、降低电池内阻具有非常重要的作用,隔膜与电解液的化学相容性差,会阻碍液体电解质进入并完全润湿隔膜,直接影响电池的功率性能、循环稳定性和存储寿命。因此,急需相应的有效措施改善非极性聚烯烃隔膜的浸润性,提升电池的性能以满足要求日益提高的市场需求。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种隔膜,用于改善非极性聚烯烃隔膜的浸润性,提升电池性能。

2、本专利技术还提供一种包括上述隔膜的电池。

3、本专利技术第一方面提供一种隔膜,所述隔膜包括改性聚烯烃基材;

4、在所述改性聚烯烃基材的xps谱图中,存在181~189ev范围内的峰、394~404ev范围内的峰、531~539ev范围内的峰、681~689ev范围内的峰;

5、在所述改性聚烯烃基材的红外谱图中,存在860~800cm-1范围内的吸收峰、1230~1170cm-1范围内的吸收峰、1460~1400cm-1范围内的吸收峰。

6、在一种具体实施方式中,基于每克的所述改性聚烯烃基材,硝基基团的摩尔量为1~3mmol。

7、在一种具体实施方式中,所述改性聚烯烃基材与极性碳酸盐溶液的接触角不高于70°。

8、在一种具体实施方式中,所述改性聚烯烃基材的孔隙率为35%~45%。

9、在一种具体实施方式中,所述改性聚烯烃基材的聚合主链上接枝有-no2-r3基团,其中,r3的结构如式1所示:

10、

11、式1中,r1为(-ch2-)n,0≤n≤10;r2为具有2~12个碳原子的链状烷基或环状烷基。

12、在一种具体实施方式中,所述改性聚烯烃基材是通过式2所示的化合物接枝聚烯烃后得到的;

13、

14、式2中,r1为(-ch2-)n,0≤n≤10;r2为具有2~12个碳原子的链状烷基或环状烷基。

15、在一种具体实施方式中,式2所示的化合物在聚烯烃上的接枝量为1~3mmol。

16、在一种具体实施方式中,所述聚烯烃为聚丙烯、聚乙烯中的一种或两种。

17、在一种具体实施方式中,所述隔膜还包括涂布在所述改性聚烯烃基材至少一个表面的第二层,所述第二层包括胶层、陶瓷层中的一种或两种。

18、本专利技术第二方面提供一种电池,包括上述任一所述的隔膜。

19、本专利技术提供的隔膜包括改性聚烯烃基材,改性聚烯烃基材所含有的磺基基团、硝基基团、氟元素等极性基团有助于提高聚烯烃与极性碳酸盐溶液的亲和性和相容性,提高隔膜在电解液中的浸润性,增加电解液吸收量,降低离子迁移时的阻力,进而降低电池内阻,提高电池的循环稳定性和倍率性能。

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【技术保护点】

1.一种隔膜,其特征在于,所述隔膜包括改性聚烯烃基材;

2.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,基于每克的所述改性聚烯烃基材,硝基基团的摩尔量为1~3mmol。

3.根据权利要求1或2所述的隔膜,其特征在于,所述改性聚烯烃基材与极性碳酸盐溶液的接触角不高于70°。

4.根据权利要求1~3任一项所述的隔膜,其特征在于,所述改性聚烯烃基材的孔隙率为35%~45%。

5.根据权利要求1~4任一项所述的隔膜,其特征在于,所述改性聚烯烃基材的聚合主链上接枝有-NO2-R3基团,其中,R3的结构如式1所示:

6.根据权利要求5所述的隔膜,其特征在于,所述改性聚烯烃基材是通过式2所示的化合物接枝聚烯烃后得到的;

7.根据权利要求6所述的隔膜,其特征在于,基于每克的改性聚烯烃基材,式2所示的化合物在聚烯烃上的接枝量为1~3mmol。

8.根据权利要求6或7所述的隔膜,其特征在于,所述聚烯烃为聚丙烯、聚乙烯中的一种或两种。

9.根据权利要求1~8任一项所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜还包括涂布在所述改性聚烯烃基材至少一个表面的第二层,所述第二层包括胶层、陶瓷层中的一种或两种。

10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的隔膜。

...

【技术特征摘要】

1.一种隔膜,其特征在于,所述隔膜包括改性聚烯烃基材;

2.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,基于每克的所述改性聚烯烃基材,硝基基团的摩尔量为1~3mmol。

3.根据权利要求1或2所述的隔膜,其特征在于,所述改性聚烯烃基材与极性碳酸盐溶液的接触角不高于70°。

4.根据权利要求1~3任一项所述的隔膜,其特征在于,所述改性聚烯烃基材的孔隙率为35%~45%。

5.根据权利要求1~4任一项所述的隔膜,其特征在于,所述改性聚烯烃基材的聚合主链上接枝有-no2-r3基团,其中,r3的结构如式1所示:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨成瑞高明星余开明袁波靳玲玲
申请(专利权)人:浙江冠宇电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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