一种复合涂覆隔膜的制作方法

[0001]
本实用新型涉及隔膜生产技术领域，具体涉及一种复合涂覆隔膜。


背景技术：

[0002]
隔膜在锂离子电池中主要起到隔离正负极，同时作为锂离子通道的作用，对电池的安全性影响显著。为了提高隔膜的安全性及循环性能，现有技术中一般是在隔膜的表面涂覆陶瓷涂层，为了增加隔膜的电解液亲和性及储液性，同时提高锂电池极片与隔膜粘结性及电池硬度，则是在隔膜表面涂覆有机聚合物涂层，为了进一步提高隔膜综合性能，衍生出陶瓷、聚合物逐层涂覆隔膜，随着涂层的增加，隔膜厚度加大，隔膜的阻抗也增加，电池充放电过程中电解液保存空间减小，电池充放电过程中电池膨胀导致电解液挤出，低电池保液量易造成电池“死锂”现象。同时，充放电过程中，部分溶解的聚合物容易被挤到电池边缘，造成电池封装不良或隔膜与极片粘结不良等问题的产生。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型针对现有技术存在之缺失，提供一种复合涂覆隔膜，其能有效的减少隔膜阻抗，提升电池保液量，提高隔膜与极片的粘结性，提高电池循环性能。
[0004]
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
[0005]
一种复合涂覆隔膜，包括基膜，所述基膜的一侧或两侧涂覆有复合涂层，所述复合涂层包括陶瓷涂层和有机聚合物涂层，所述陶瓷涂层为非全覆盖涂覆，所述有机聚合物涂层填充于陶瓷涂层之间。
[0006]
作为一种优选技术方案，所述陶瓷涂层呈条状间歇式涂覆，相邻的两条陶瓷涂层之间形成条状的空槽，所述有机聚合物涂层填充于相邻的两条陶瓷涂层之间的空槽内，所述陶瓷涂层宽度1～100mm，所述空槽宽度1～100mm。
[0007]
作为一种优选技术方案，所述陶瓷涂层形成有多个规则或不规则分布的孔洞，所述有机聚合物涂层填充于所述孔洞内。
[0008]
作为一种优选技术方案，所述陶瓷涂层为氧化铝涂层、勃姆石涂层、二氧化硅涂层、氢氧化镁涂层、碳酸钙涂层、硫酸钡涂层中的一种。
[0009]
作为一种优选技术方案，所述有机聚合物涂层为pvdf涂层或pmma涂层。
[0010]
作为一种优选技术方案，所述陶瓷涂层的厚度为1～8μm。
[0011]
作为一种优选技术方案，所述陶瓷涂层的厚度为3～6μm。
[0012]
作为一种优选技术方案，所述有机聚合物涂层的厚度为0.1～10μm。
[0013]
作为一种优选技术方案，所述有机聚合物涂层的厚度为1～5μm。
[0014]
作为一种优选技术方案，所述基膜为聚烯烃微孔膜、聚烯烃多孔膜、无纺布中的一种。
[0015]
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过将陶瓷涂层采用非全覆盖涂覆，并使有机聚合物涂层填充于陶瓷涂层之间形成复合涂层，从而在
提高锂电池的安全性及循环性能的同时，也增加了隔膜对电解液亲和性及储液性能，提高了电池极片与隔膜的粘结性，无需采用逐层涂覆的方式，有效的减少隔膜阻抗，提升电池保液量；同时，通过陶瓷涂层作为框架锁定有机聚合物涂层的位置，避免了因有机聚合物被挤压移位造成的电池封装不良或隔膜与极片粘结不良的问题。
[0016]
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：
附图说明
[0017]
图1是本实用新型之实施例的截面结构示意图；
[0018]
图2是本实用新型之实施例的复合涂层的俯视结构示意图；
[0019]
图3是本实用新型之另一实施例的复合涂层的俯视结构示意图；
[0020]
图4是本实用新型之又一实施例的截面结构示意图。
[0021]
附图标识说明：
[0022]
10、基膜；20、复合涂层；21、陶瓷涂层；22、机聚合物涂层。
具体实施方式
[0023]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0025]
如图1和图2所示，一种复合涂覆隔膜，包括基膜10，所述基膜10的一侧涂覆有复合涂层20，所述复合涂层20包括陶瓷涂层21和有机聚合物涂层22，所述陶瓷涂层21为非全覆盖涂覆，所述有机聚合物涂层22填充于陶瓷涂层21之间。具体的，所述陶瓷涂层21呈条状间歇式涂覆，相邻的两条陶瓷涂层21之间形成条状的空槽，所述有机聚合物涂层22填充于相邻的两条陶瓷涂层21之间的空槽内，所述陶瓷涂层21宽度为1～100mm，所述空槽宽度为1～100mm。
[0026]
本实用新型中，所述陶瓷涂层21的厚度为1～8μm，优选3～6μm，所述有机聚合物涂层22的厚度为0.1～10μm，优选1～5μm。所述基膜10为聚烯烃微孔膜、聚烯烃多孔膜、无纺布中的一种，无纺布可以为聚丙烯、聚乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚砜、聚丙烯腈、聚酯、纤维素、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚丙烯酸酯、聚对苯酰胺、聚芳醚砜酮、芳纶或芳砜纶等中的一种或多种材料成型。所述陶瓷涂层21为氧化铝涂层、勃姆石涂层、二氧化硅涂层、氢氧化镁涂层、碳酸钙涂层、硫酸钡涂层中的一种，所述有机聚合物涂层22为pvdf涂层或pmma涂层，pvdf涂层为偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物，该共聚物分子量30万～100万，结晶度10％～60％，六氟丙烯摩尔占比0～20％。pmma涂层是以聚甲基丙烯酸甲酯为主体，其他酯类或醇类或羧酸类或
醚类为次单体的共聚物，次单体摩尔占比0～99％。
[0027]
如图3所示，本实用新型的另一实施例，其与上述实施例的区别在于，所述陶瓷涂层21形成有多个形状不规则，分布不规则的孔洞，所述有机聚合物涂层22填充于所述孔洞内。应理解为，所述孔洞也可以采用统一的形状，并且规则均匀的分布，这样更有利于陶瓷涂层21的涂布。
[0028]
如图4所示，所述复合涂层20也可同时涂覆于基膜10的两侧。
[0029]
需要说明的是，本实用新型中也可以先在基膜10的表面涂覆其他涂层，然后在该涂层表面再涂覆复合涂层20，也可以在涂覆复合涂层20后，在复合涂层20的表面涂覆其的涂层。
[0030]
综上所述，本实用新型通过将陶瓷涂层21采用非全覆盖涂覆，并使有机聚合物涂层22填充于陶瓷涂层21之间形成复合涂层20，从而在提高锂电池的安全性及循环性能的同时，也增加了隔膜对电解液亲和性及储液性能，提高了电池极片与隔膜的粘结性，无需采用逐层涂覆的方式，有效的减少隔膜阻抗，提升电池保液量；同时，通过陶瓷涂层21作为框架锁定有机聚合物涂层22的位置，避免了因有机聚合物被挤压移位造成的电池封装不良或隔膜与极片粘结不良的问题。
[0031]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，故凡是依据本实用新型的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。