一种安全型锂电池隔膜的制作方法

文档序号:15495287发布日期:2018-09-21 21:33阅读:212来源:国知局

本实用新型涉及锂电池技术领域,具体为一种安全型锂电池隔膜。



背景技术:

锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一,隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用,隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来,防止两极接触而短路,此外还具有能使电解质离子通过的功能,隔膜材质是不导电的,其物理化学性质对电池的性能有很大的影响,电池的种类不同,采用的隔膜也不同,对于锂电池系列,由于电解液为有机溶剂体系,因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料,一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜;目前随着社会的不断发展,锂电池已经与我们的生活息息相关,锂电池隔膜作为关键的组件之一,直接影响锂电池的使用安全性,所以需要提高锂电池隔膜的安全性。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种安全型锂电池隔膜,具备安全性好的优点,解决了上述背景技术中提到的问题。

(二)技术方案

为实现上述安全性好的目的,本实用新型提供如下技术方案:一种安全型锂电池隔膜,包括第一氧化锆陶瓷涂层,所述第一氧化锆陶瓷涂层上开设有第一微孔,所述第一氧化锆陶瓷涂层的顶部与聚酰亚胺基材层的底部固定连接,所述聚酰亚胺基材层上开设有第二微孔,所述聚酰亚胺基材层的顶部与第二氧化锆陶瓷涂层的底部固定连接,所述第二氧化锆陶瓷涂层上开设有第三微孔,所述第二氧化锆陶瓷涂层的顶部与三角形胶点的底部固定连接。

优选的,所述第二氧化锆陶瓷涂层的顶部等距离固定连接有三角形胶点,且相邻两个三角形胶点的间距为0.19微米。

优选的,所述第一微孔、第二微孔和第三微孔的孔径大小均为0.8微米,所述第一微孔和第三微孔的孔隙率为70%,所述第二微孔的孔隙率为40~60%。

优选的,所述三角形胶点为水性聚偏氟乙烯层,所述三角形胶点的厚度为2 微米。

优选的,所述聚酰亚胺基材层的厚度为5~25微米。

优选的,所述第一氧化锆陶瓷涂层和第二氧化锆陶瓷涂层的厚度均为8微米。

(三)有益效果

与现有技术相比,本实用新型提供了一种安全型锂电池隔膜,具备以下有益效果:

该安全型锂电池隔膜,通过聚酰亚胺基材层顶部固定连接的第二氧化锆陶瓷涂层和聚酰亚胺基材层底部固定连接的第一氧化锆陶瓷涂层,第一氧化锆陶瓷层和第二氧化锆陶瓷层显著提高隔膜的耐热性和机械强度,避免了高温爆炸的隐患,提高了锂电池的安全性,通过第二氧化锆陶瓷层顶部等距离固定连接的三角形胶点,外形为等边三角形的三角形胶点相对于圆形的胶点来说,不影响粘结性的同时,降低了接触面积,使得隔膜的透气性大大增加,一定程度上提高了隔膜的安全性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型结构的俯视示意图。

图中:1第一氧化锆陶瓷涂层、2第一微孔、3聚酰亚胺基材层、4第二微孔、5第二氧化锆陶瓷涂层、6第三微孔、7三角形胶点。

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,都属于本实用新型保护的范围。

实施例一:

一种安全型锂电池隔膜,包括第一氧化锆陶瓷涂层1,第一氧化锆陶瓷涂层 1上开设有第一微孔2,第一氧化锆陶瓷涂层1的顶部与聚酰亚胺基材层3的底部固定连接,聚酰亚胺基材层3上开设有第二微孔4,聚酰亚胺基材层3的顶部与第二氧化锆陶瓷涂层5的底部固定连接,第二氧化锆陶瓷涂层5上开设有第三微孔6,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部与三角形胶点7的底部固定连接。

2.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部等距离固定连接有三角形胶点7,且相邻两个三角形胶点7的间距为0.19微米。

3.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一微孔2、第二微孔4和第三微孔6的孔径大小均为0.8微米,第一微孔2和第三微孔6的孔隙率为70%,第二微孔4的孔隙率为50%。

4.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,三角形胶点7为水性聚偏氟乙烯层,三角形胶点7的厚度为2微米。

5.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,聚酰亚胺基材层3的厚度为 10微米。

6.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一氧化锆陶瓷涂层1和第二氧化锆陶瓷涂层5的厚度均为8微米。

实施例二:

一种安全型锂电池隔膜,包括第一氧化锆陶瓷涂层1,第一氧化锆陶瓷涂层 1上开设有第一微孔2,第一氧化锆陶瓷涂层1的顶部与聚酰亚胺基材层3的底部固定连接,聚酰亚胺基材层3上开设有第二微孔4,聚酰亚胺基材层3的顶部与第二氧化锆陶瓷涂层5的底部固定连接,第二氧化锆陶瓷涂层5上开设有第三微孔6,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部与三角形胶点7的底部固定连接。

2.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部等距离固定连接有三角形胶点7,且相邻两个三角形胶点7的间距为0.19微米。

3.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一微孔2、第二微孔4和第三微孔6的孔径大小均为0.8微米,第一微孔2和第三微孔6的孔隙率为70%,第二微孔4的孔隙率为50%。

4.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,三角形胶点7为水性聚偏氟乙烯层,三角形胶点7的厚度为2微米。

5.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,聚酰亚胺基材层3的厚度为 15微米。

6.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一氧化锆陶瓷涂层1和第二氧化锆陶瓷涂层5的厚度均为8微米。

实施例三:

一种安全型锂电池隔膜,包括第一氧化锆陶瓷涂层1,第一氧化锆陶瓷涂层 1上开设有第一微孔2,第一氧化锆陶瓷涂层1的顶部与聚酰亚胺基材层3的底部固定连接,聚酰亚胺基材层3上开设有第二微孔4,聚酰亚胺基材层3的顶部与第二氧化锆陶瓷涂层5的底部固定连接,第二氧化锆陶瓷涂层5上开设有第三微孔6,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部与三角形胶点7的底部固定连接。

2.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部等距离固定连接有三角形胶点7,且相邻两个三角形胶点7的间距为0.19微米。

3.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一微孔2、第二微孔4和第三微孔6的孔径大小均为0.8微米,第一微孔2和第三微孔6的孔隙率为70%,第二微孔4的孔隙率为50%。

4.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,三角形胶点7为水性聚偏氟乙烯层,三角形胶点7的厚度为2微米。

5.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,聚酰亚胺基材层3的厚度为 20微米。

6.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一氧化锆陶瓷涂层1和第二氧化锆陶瓷涂层5的厚度均为8微米。

实施例四:

一种安全型锂电池隔膜,包括第一氧化锆陶瓷涂层1,第一氧化锆陶瓷涂层 1上开设有第一微孔2,第一氧化锆陶瓷涂层1的顶部与聚酰亚胺基材层3的底部固定连接,聚酰亚胺基材层3上开设有第二微孔4,聚酰亚胺基材层3的顶部与第二氧化锆陶瓷涂层5的底部固定连接,第二氧化锆陶瓷涂层5上开设有第三微孔6,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部与三角形胶点7的底部固定连接。

2.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第二氧化锆陶瓷涂层5的顶部等距离固定连接有三角形胶点7,且相邻两个三角形胶点7的间距为0.19微米。

3.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一微孔2、第二微孔4和第三微孔6的孔径大小均为0.8微米,第一微孔2和第三微孔6的孔隙率为70%,第二微孔4的孔隙率为50%。

4.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,三角形胶点7为水性聚偏氟乙烯层,三角形胶点7的厚度为2微米。

5.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,聚酰亚胺基材层3的厚度为 25微米。

6.根据权利要求1的一种安全型锂电池隔膜,第一氧化锆陶瓷涂层1和第二氧化锆陶瓷涂层5的厚度均为8微米。

综上所述:实施例一中隔膜的稳定性良好,锂电池可以长时间稳定运行,实施例二相对实施例一隔膜的耐温性提高了20%左右,而锂电池的能量密度下降了5%,实施例三相对实施例一隔膜的耐温性提高了40%左右,而锂电池的能量密度下降了15%,实施例四相对实施例一隔膜的耐温性提高了100%,锂电池的能量密度下降了40%,以上实施例中的锂电池均可稳定运行,所以得出聚酰亚胺基材层厚度为15~20微米安全性好。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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