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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于离子电池,尤其涉及一种电池隔膜、其制备方法及离子电池。
技术介绍
1、电池隔膜是锂离子电池组件中的重要材料,起着隔离正、负电极物理接触,允许离子流从隔膜的微孔道中通过,从而保证电化学反应有序可逆进行的作用。隔膜的性能直接影响到锂电池的容量、循环特性和安全。
2、聚丙烯(pp)微孔膜以其优良的机械强度和耐化学介质能力成为目前锂离子电池隔膜的首选材料。但因pp隔膜粘性较差,单独使用pp基膜卷绕会使极片和隔膜无法粘接在一起,导致卷绕后的电池平整度不一,电芯容易变形。现有的解决方法是在pp基膜表面喷涂聚偏氟乙烯(pvdf)聚合物面涂层来提高粘结性,经热压后,pvdf涂覆层可以与锂离子电池正负极极片中的粘合剂紧密结合,但这种方法因喷涂机器的购入导致电池制造成本增加,同时延长了电池的制造过程,并且通过单一的pvdf聚合物粘结导电剂、集流体等形成的极片结构不够稳定,不能为活性物质和导电剂接触提供良好的导电网络,尤其是当pvdf粘结剂应用在大体积膨胀的硅负极时,容易造成容量损失以及导电网络断裂。因此,进一步提升隔膜的生产效率、降低隔膜的生产成本同时获得更优异的性能,成为锂离子电池领域关注的焦点。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有较高粘结性能的电池隔膜、其制备方法及离子电池。
2、本专利技术提供了一种隔膜,所述隔膜为改性聚丙烯隔膜;所述改性聚丙烯隔膜包括聚丙烯、含氟树脂、增塑剂与无机添加剂;所述含氟树脂选自聚偏氟乙烯共混物和
3、优选的,所述隔膜的拉伸强度为3~5mpa;和/或所述隔膜的平均孔径为0.02~0.05μm;和/或所述隔膜的孔隙率为50%~70%。
4、优选的,所述聚丙烯、含氟树脂、增塑剂与无机添加剂的质量比为(40~50):(30~40):(15~20):(10~20)。
5、优选的,所述聚偏氟乙烯共混物为聚偏氟乙烯与聚丙烯酸酯的共混物;
6、所述聚丙烯酸酯选自聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯与聚甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种;
7、所述聚偏氟乙烯共混物中聚偏氟乙烯与聚丙烯酸酯的质量比为1:(0.5~2)。
8、优选的,所述聚偏氟乙烯的相对分子量为25~100万;
9、所述聚丙烯酸酯的相对分子量为100~200万;
10、所述聚丙烯的相对分子量为8~15万;
11、所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯;
12、所述无机添加剂选自纳米二氧化硅。
13、本专利技术还提供了一种隔膜的制备方法,所述隔膜为改性聚丙烯隔膜,其制备方法包括如下步骤:
14、s1)将聚丙烯、含氟树脂、增塑剂、无机添加剂与有机溶剂混合,得到浆料;所述含氟树脂选自聚偏氟乙烯共混物和/或聚偏氟乙烯;
15、s2)将所述浆料经流延成型、干燥后,得到改性聚丙烯隔膜。
16、优选的,所述浆料包括:
17、
18、优选的,所述浆料的粘度为1200~1500psi。
19、优选的,所述步骤s1)具体为:
20、将聚丙烯、含氟树脂、增塑剂、无机添加剂与有机溶剂搅拌混合后,进行剪切乳化,得到浆料;
21、和/或,所述步骤s2)中流延成型时涂布机的速度调节频率为20~40hz;
22、所述干燥的温度为70℃~90℃。
23、本专利技术还提供了一种电池,包括上述的隔膜。
24、本专利技术提供了一种隔膜,所述隔膜为改性聚丙烯隔膜;所述改性聚丙烯隔膜包括聚丙烯、含氟树脂、增塑剂与无机添加剂;所述含氟树脂选自聚偏氟乙烯共混物和/或聚偏氟乙烯。与现有技术相比,本专利技术提供的改性聚丙烯隔膜具备较强的粘结性,不需要在表面喷涂涂层这种再加工方式,节约制作成本和时间,而且该改性聚丙烯隔膜比喷涂pvdf的隔膜均匀性更好、电解液的渗透效果也较高,离子更易通过,从而提高了离子电池的性能。
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1.一种隔膜,其特征在于,所述隔膜为改性聚丙烯隔膜;所述改性聚丙烯隔膜包括聚丙烯、含氟树脂、增塑剂与无机添加剂;所述含氟树脂选自聚偏氟乙烯共混物和/或聚偏氟乙烯。
2.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜的拉伸强度为3~5Mpa;和/或所述隔膜的平均孔径为0.02~0.05μm;和/或所述隔膜的孔隙率为50%~70%。
3.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述聚丙烯、含氟树脂、增塑剂与无机添加剂的质量比为(40~50):(30~40):(15~20):(10~20)。
4.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述聚偏氟乙烯共混物为聚偏氟乙烯与聚丙烯酸酯的共混物;
5.根据权利要求4所述的隔膜,其特征在于,所述聚偏氟乙烯的相对分子量为25~100万;
6.一种隔膜的制备方法,其特征在于,所述隔膜为改性聚丙烯隔膜,其制备方法包括如下步骤:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述浆料包括:
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述浆料的粘度为1200~1500ps
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1)具体为:
10.一种电池,包括权利要求1~5任意一项所述的隔膜或权利要求6~9任意一项制备方法所制备的隔膜。
...【技术特征摘要】
1.一种隔膜,其特征在于,所述隔膜为改性聚丙烯隔膜;所述改性聚丙烯隔膜包括聚丙烯、含氟树脂、增塑剂与无机添加剂;所述含氟树脂选自聚偏氟乙烯共混物和/或聚偏氟乙烯。
2.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜的拉伸强度为3~5mpa;和/或所述隔膜的平均孔径为0.02~0.05μm;和/或所述隔膜的孔隙率为50%~70%。
3.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述聚丙烯、含氟树脂、增塑剂与无机添加剂的质量比为(40~50):(30~40):(15~20):(10~20)。
4.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述聚偏氟乙烯共混物为聚偏氟...
【专利技术属性】
技术研发人员:史胜娟,孙瑞龙,郭新凯,于哲勋,
申请(专利权)人:江苏正力新能电池技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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