一种耐热高吸液率的锂离子电池隔膜制造技术

技术编号：44141676 阅读：2 留言：0更新日期：2025-01-29 10:18

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其包括多孔基材层和位于多孔基材层上下两侧的复合功能层，复合功能层包括树脂基材及分散在树脂基材中的功能填料，且功能填料包括多孔填料和中空填料。该耐热高吸液率的锂离子电池隔膜的目的是解决锂离子电池隔膜的吸液率较低、热稳定性较差的问题。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种耐热高吸液率的锂离子电池隔膜。

技术介绍

1、近年来，锂离子电池广泛用于电动汽车、便携式电子设备等储能系统。但是，目前锂电池中的关键材料-锂离子电池隔膜，受本身的材料性质与生产工艺的极大限制，存在耐热性差、与极性电解液相容性差等缺点，严重影响了使用电池的安全性和电化学性能。因此，人们希望得到一种热稳定性、电化学性能优异的锂离子电池隔膜。

2、如中国专利文献cn117712629a公开了一种耐热隔膜及其制备方法，具体公开了该耐热隔膜包括基膜和涂覆于基膜至少一侧的涂覆层，其中基膜选用了聚烯烃树脂，涂覆层包括无机陶瓷颗粒和/或有机聚合物。对所得耐热隔膜进行了热收缩测试，结果发现，该耐热隔膜仅能在150℃下基本保持热稳定，部分热收缩甚至大于5%。也就是说，该耐热隔膜在电池热失控前期就可能发生收缩，导致正负极短接，热失控加剧，不满足高安全性电池的需要。

3、又如中国专利文献cn117712621a公开了一种超薄抗收缩、高吸液保液锂电池隔膜及其制备方法，具体公开了一种包括气相氧化铝、硅酸钠水溶液、分散剂、粘结剂、润湿剂的耐高温浆料，然后将制备得到的浆料涂覆在基膜表面，从而得到一种超薄抗收缩、高吸液保液锂电池隔膜。对所得隔膜进行了吸液率测试，结果发现，上述隔膜的吸液率均低于150%。也就是说，由该隔膜组装的电池，内阻大，实际容量低，充放电速度慢，不满足高性能电池的需要。

4、因此，专利技术人提供了一种耐热高吸液率的锂离子电池隔膜。

技术实现思路

1、（1）要解决的技术问题

2、本专利技术实施例提供了一种耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，解决了锂离子电池隔膜的吸液率较低、热稳定性较差的技术问题。

3、（2）技术方案

4、本专利技术提供了一种耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，包括多孔基材层和位于所述多孔基材层上下两侧的复合功能层，所述复合功能层包括树脂基材及分散在所述树脂基材中的功能填料，且所述功能填料包括多孔填料和中空填料。

5、进一步地，所述多孔基材层的厚度为7～16μm，孔隙率为30%～50%。

6、进一步地，所述复合功能层的厚度为1.5～4.0μm。

7、进一步地，所述树脂基材包括聚丙烯酸脂、聚氨酯、丁苯橡胶及聚偏氟乙烯中的至少一种。

8、进一步地，所述功能填料在所述复合功能层的质量占比为85%～95%，粒子直径为0.5～2.5μm。

9、进一步地，所述多孔填料包括二氧化硅气凝胶、多孔硅酸钙盐及膨胀珍珠岩中的至少一种。

10、进一步地，所述多孔填料的比表面积不低于600m2·g-1。

11、进一步地，所述中空填料包括二氧化硅空心玻璃微珠、氧化锆空心玻璃微珠及氧化镁空心玻璃微珠中的至少一种。

12、进一步地，所述中空填料的漂浮率不低于90%。

13、进一步地，所述锂离子电池隔膜的吸液率不低于200%。

14、（3）有益效果

15、综上，本专利技术通过在多孔基材层的表面覆盖一层由树脂基材、多孔填料及中空填料组成的复合功能层，从而使得该锂离子电池隔膜具有优异的耐热性、高吸液率，而且产品结构简单，生产成本低，能够广泛应用于高性能的锂离子电池。

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【技术保护点】

1.一种耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，包括多孔基材层（1）和位于所述多孔基材层（1）上下两侧的复合功能层（2），所述复合功能层（2）包括树脂基材及分散在所述树脂基材中的功能填料，且所述功能填料包括多孔填料（3）和中空填料（4）。

2.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述多孔基材层（1）的厚度为7～16μm，孔隙率为30%～50%。

3.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述复合功能层（2）的厚度为1.5～4.0μm。

4.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述树脂基材包括聚丙烯酸脂、聚氨酯、丁苯橡胶及聚偏氟乙烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述功能填料在所述复合功能层（2）的质量占比为85%～95%，粒子直径为0.5～2.5μm。

6.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述多孔填料（3）包括二氧化硅气凝胶、多孔硅酸钙盐及膨胀珍珠岩中的至少一种。</p>

7.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述多孔填料（3）的比表面积不低于600m2·g-1。

8.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述中空填料（4）包括二氧化硅空心玻璃微珠、氧化锆空心玻璃微珠及氧化镁空心玻璃微珠中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述中空填料（4）的漂浮率不低于90%。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述锂离子电池隔膜的吸液率不低于200%。

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【技术特征摘要】

2.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述多孔基材层（1）的厚度为7～16μm，孔隙率为30%～50%。

3.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述复合功能层（2）的厚度为1.5～4.0μm。

4.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述树脂基材包括聚丙烯酸脂、聚氨酯、丁苯橡胶及聚偏氟乙烯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的耐热高吸液率的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述功能填料在所述复合功能层（2）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫韬，刘伟方，胡君，刘建，臧其鹿，
申请(专利权)人：康辉南通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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