一种复合锂离子电池隔膜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种复合锂离子电池隔膜，属于锂电池技术领域，包括聚烯烃微孔膜，所述聚烯烃微孔膜的表面设有树脂粒子涂层结构。本实用新型在聚烯烃微孔膜表面设树脂粒子涂层结构后，形成复合的锂离子电池隔膜，其透气性能达到300～600s/100ml，具有良好的透气性和热稳定性，提高了锂离子电池的安全性能。
【专利说明】
一种复合锂离子电池隔膜
技术领域
[0001]本实用新型属于锂电池技术领域，具体涉及一种复合锂离子电池隔膜。
【背景技术】
[0002]锂离子电池具有能量密度高、电池电压高、工作温度宽、储存寿命长等优点，又具有安全可靠、环保和快速充放电等优点，广泛应用于电动车、路灯备用电源、航灯、笔记本电脑、手机和家用小电器等领域。
[0003]锂离子电池的电芯主要由正极材料、负极材料、电解液和隔膜组成，隔膜是关键的内层组件之一，起到隔开电芯正极和负极的作用，具有电子绝缘性和离子导电性，传导锂离子的能力直接关系到锂电池的整体性能；隔膜的性能决定了锂离子电池的界面结构和内阻等，进而影响电池的容量循环、充放电电流密度、循环性能和安全性能等特性。因此，隔膜性能的优劣直接影响到锂离子电池的综合性能。
[0004]目前，隔膜主要是聚烯烃微孔膜，包括聚丙烯(PP)微孔膜或聚乙烯(PE)微孔膜，但其不足之处在于，热稳定性差，当电池在使用过程温度升高时，聚烯烃隔膜会收缩或熔融，导致电池内部短路，从而引发电池燃烧或爆炸等安全问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型目的在于提供一种复合锂离子电池隔膜。
[0006]基于以上目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0007]—种复合锂离子电池隔膜，包括聚烯烃微孔膜，所述聚烯烃微孔膜的表面设有树脂粒子涂层结构。
[0008]进一步地，所述树脂粒子为丙稀酸交联共聚物，其粒径为200?900纳米，相对密度为I?1.3。
[0009]进一步地，所述聚烯烃微孔膜上表面或下表面设有涂层结构。
[0010]进一步地，所述聚烯烃微孔膜上表面和下表面均设有涂层结构。
[0011]进一步地，所述聚烯烃微孔膜为聚丙烯微孔膜或聚乙烯微孔膜，其厚度为10?60微米，孔隙率为30?60%。
[0012]进一步地，所述涂层结构的厚度为I?10微米。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0014]I)本实用新型在聚烯烃微孔膜表面设树脂粒子涂层结构后，形成复合的锂离子电池隔膜，其透气性能达到300?600s/100ml，具有良好的透气性和热稳定性，提高了锂离子电池的安全性能。
[0015]2)丙烯酸交联共聚物为耐高温树脂粒子，是由丙烯酸单体与多官能团单体共聚后经交联反应形成，在300°C以下不熔融或分解，不与电解液或电极物质反应，具有良好的热稳定性和化学稳定性，设在聚烯烃微孔膜表面后，堆积的丙烯酸交联树脂粒子形成骨架的作用，在高温条件下，即使聚烯烃微孔膜发生熔融闭孔，丙烯酸交联共聚物形成的涂层结构仍能保持隔膜的完整形态，从而避免了隔膜因收缩造成大面积的短路，提高了锂离子电池的安全性能。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的实施例1的结构示意图。
[0017]图2为本实用新型的实施例1的扫描电镜照片。
[0018]图3为本实用新型的实施例2的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，一种复合锂离子电池隔膜，包括PP微孔膜I，其厚度为25微米，孔隙率为40%，所述PP微孔膜I的上表面和下表面均涂覆有厚2微米的丙烯酸交联共聚物涂层结构2，丙烯酸交联共聚物的微观结构呈三维网状结构，其粒径为700纳米，相对密度为I，涂覆后的隔膜透气性为498.6s/100ml。如图2所示，丙烯酸交联共聚物均匀的平铺在PP微孔膜表面。
[0021]实施例2
[0022]如图3所示，一种复合锂离子电池隔膜，包括PE微孔膜3，其厚度为10微米，孔隙率为60%，所述PE微孔膜3的上表面(或下表面)涂覆有厚I微米的丙烯酸交联共聚物涂层结构2，丙烯酸交联共聚物的微观结构呈三维网状结构，其粒径为200纳米，相对密度为1.3，涂覆后的隔膜透气性为358.6s/100ml。
[0023]丙烯酸交联共聚物为耐高温树脂粒子，是由丙烯酸单体与多官能团单体共聚后经交联反应形成，在300°C以下不熔融或分解，不与电解液或电极物质反应，具有良好的热稳定性和化学稳定性，涂覆在聚烯烃微孔膜表面后，堆积的丙烯酸交联树脂粒子形成骨架的作用，在高温条件下，即使聚烯烃微孔膜发生熔融闭孔，丙烯酸交联共聚物形成的涂层结构仍能保持隔膜的完整形态，从而避免了隔膜因收缩造成大面积的短路，提高了锂离子电池的安全性能。
【主权项】
1.一种复合锂离子电池隔膜，其特征在于，包括聚烯烃微孔膜，所述聚烯烃微孔膜的表面设有树脂粒子涂层结构，所述树脂粒子为丙烯酸交联共聚物，其粒径为200?900纳米，相对密度为I?1.3。2.根据权利要求1所述的复合锂离子电池隔膜，其特征在于，所述聚烯烃微孔膜上表面或下表面设有涂层结构。3.根据权利要求1所述的复合锂离子电池隔膜，其特征在于，所述聚烯烃微孔膜上表面和下表面均设有涂层结构。4.根据权利要求2或3所述的复合锂离子电池隔膜，其特征在于，所述聚烯烃微孔膜为聚丙烯微孔膜或聚乙烯微孔膜，其厚度为10?60微米，孔隙率为30?60%。5.根据权利要求4所述的复合锂离子电池隔膜，其特征在于，所述涂层结构的厚度为I?10微米。
【文档编号】H01M2/16GK205542999SQ201620043353
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月18日
【发明人】张茹, 荆正军, 申向宇, 汪新坡, 杨丽灿, 靳绪庭, 牛浩, 郭玲晓, 唐春强, 南明见, 樊鹏鹏, 王传杰, 张小雷, 贾峰, 郭金生, 王中伟, 张连彬
【申请人】新乡市中科科技有限公司