一种带滑动层超高分子聚乙烯锂电池复合聚氧乙烯隔膜的制作方法

文档序号:12262733阅读:406来源:国知局

本实用新型涉及高分子材料领域,具体来说,涉及一种带滑动层超高分子聚乙烯锂电池复合聚氧乙烯隔膜。



背景技术:

超高分子量聚乙烯,简称UHMWPE,英文名为iultra-high molecular weight polyethylene。聚乙烯是目前产量最大、应用最广的塑料品种之一,约占世界塑料总产量的 30%。 其中, LDPE、 HDPE 以及被称为第三代聚乙烯的 LLDPE 等均属于热塑性通用塑料,唯有分子量高达 150 万以上的 UHMEPE,因物理力学性能优异而作为工程塑料应用。 UHMWPE极高的分子量 (HDPE 的分子量通常只有 2 ~ 30 万 ) 赋予其优异的使用性能,而且属于价格适中、性能优良的热塑性工程塑料,它几乎集中了各种塑料的优点,具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、吸收冲击能、耐低温、卫生无毒、不易粘附、不易吸水、密度较小等综合性能。 事实上,目前还没有一种单纯的高分子材料兼有如此众多的优异性能。 目前超高分子量聚乙烯已经应用到了诸多领域,但尚未应用于锂电池隔膜上,除了亲水性不佳外,超高分子量聚乙烯的各项特性都适用于锂电池隔膜。隔膜在电池材料中主要的功能为隔绝正负极以防止电池自我放电及两极短路等问题,锂离子电池隔膜材料可以分为 :织造膜,非织造膜 ( 无纺布 ),微孔膜,复合膜,隔膜纸,碾压膜等几类,但是由于电池的工作环境中充满了电解液的腐蚀和温度的变化,所以在长期使用时,上述各种锂电池隔膜的使用稳定性较差,不利于电池的长期稳定的使用。 在锂离子二次电池的制造中,首先,将片状的正极、负极及隔膜卷绕成螺旋状,制造电极组。 接着,再将电池组插入有底的电池壳中,注入非水电解质,然后将电池壳的开口部封闭。 这里,对于电极组,通过将隔膜的端部夹在金属制的两个卷芯之间,一边使该卷芯旋转,一边将正极及负极与隔膜一同卷绕而形成。 在卷绕结束后,将两个卷心间扩宽,从电极组的内部拔取卷芯。此时,如果隔膜相对于卷芯的滑动性小,则不能顺利的从电极组抽出,或隔膜被电极的飞边挂住,损伤隔膜,因此需要实时的监视卷芯的抽出状态,导致制造成和隔膜损坏利率上升。

针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

针对相关技术中的上述技术问题,本实用新型提出一种带滑动层超高分子聚乙烯锂电池复合聚氧乙烯隔膜,能够解决现有锂电池隔膜存在使用稳定性较差,不利于电池的长期稳定的使用,隔膜相对于卷芯的滑动性小的问题。

为实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种带滑动层超高分子聚乙烯锂电池复合聚氧乙烯隔膜,包括聚烯烃隔膜,所述聚烯烃隔膜的上表面和下表面上均设有超高分子聚乙烯隔膜,所述超高分子聚乙烯隔膜的外表面上设有聚氧乙烯材料层,所述聚氧乙烯材料层的外表面上设有滑动层;所述聚烯烃隔膜上设有第一微孔,所述聚氧乙烯材料层上设有第二微孔。

进一步的,所述聚烯烃隔膜的厚度为 12-38μm。

进一步的,所述滑动层由聚四氟乙烯粒子组成。

进一步的,所述滑动层的厚度为 0.05-3μm。

进一步的,所述滑动层的三维表面粗糙度为0.15-1.45μm。

本实用新型的有益效果:本产品选用聚烯烃隔膜作为基体,使本产品具有高强度,良好的耐磨性和较强的抗阳光和耐气候能力;本产品的聚烯烃隔膜和聚氧乙烯材料层上均设有微孔,可以方便离子通过;本产品在聚氧乙烯材料层外表面覆盖有聚四氟乙烯粒子组成的滑动层来提高隔膜表面的光滑度,使锂离子二次电池制造过程简化,提高了隔膜的合格率,降低了电池的生产成本,有着很好的应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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是根据本实用新型实施例所述的带滑动层超高分子聚乙烯锂电池复合聚氧乙烯隔膜的结构示意图。

图中:

1、聚烯烃隔膜;2、超高分子聚乙烯隔膜;3、聚氧乙烯材料层;4、滑动层;5、第一微孔;6、第二微孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,根据本实用新型实施例所述的一种带滑动层超高分子聚乙烯锂电池复合聚氧乙烯隔膜,包括聚烯烃隔膜1,所述聚烯烃隔膜1的上表面和下表面上均设有超高分子聚乙烯隔膜2,所述超高分子聚乙烯隔膜2的外表面上设有聚氧乙烯材料层3,所述聚氧乙烯材料层3的外表面上设有滑动层4;所述聚烯烃隔膜1上设有第一微孔5,所述聚氧乙烯材料层3上设有第二微孔6。

其中,所述聚烯烃隔膜1的厚度为 12-38μm。

其中,所述滑动层4由聚四氟乙烯粒子组成。

其中,所述滑动层4的厚度为 0.05-3μm。

其中,所述滑动层4的三维表面粗糙度为0.15-1.45μm。

综上所述,借助于本实用新型的上述技术方案,本产品选用聚烯烃隔膜1作为基体,使本产品具有高强度,良好的耐磨性和较强的抗阳光和耐气候能力;本产品的聚烯烃隔膜1和聚氧乙烯材料层3上均设有微孔,可以方便离子通过;本产品在聚氧乙烯材料层3外表面覆盖有聚四氟乙烯粒子组成的滑动层4来提高隔膜表面的光滑度,使锂离子二次电池制造过程简化,提高了隔膜的合格率,降低了电池的生产成本,有着很好的应用价值。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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