专利名称：一种新型锂电池复合隔膜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于锂电池隔膜领域，尤其涉及一种新型锂电池复合隔膜。
背景技术：
目前，大家知道的二次锂离子电池隔膜均采用单层PE或PP隔膜或者复合PP/PE/PP隔膜的锂离子电池，其安全性无法保证，尤其是在笔记本电脑等数码设备或大功率设备或运输工业上应用时，面临燃烧、爆炸等安全隐患，而且还存在过充、过流、加热、挤压、跌落等所带来的安全隐患。目前有一种机械强度高、耐热性好的隔膜，此隔膜由基材和分布于基材上的孔组成，基材含有聚酰亚胺。其制备方法包括将含有基材、成孔物质和溶剂的溶液成膜，并在低于基材玻璃化温度下去除成孔物质，其工艺复杂，导致成品成本高，难以商业化应用。隔膜的低闭孔温度与高破膜温度的共存很重要，可是隔膜具有了低闭孔温度，却难以达到高破膜温度，反之也一样。为提高单层聚乙烯微孔膜的性能，通常采用双层聚乙烯微孔膜作为锂电池的复合膜，虽然达到了一定效果，但是，并未从根本上提高锂电池隔膜同时具备低闭孔温度与高破膜温度，为此需要寻求一种二全其美的结果。而且锂电芯制程中需将电芯极片溶剂或是水分在电解液注入电芯前排除，其制程温度约在60-2000C之间，通常该步骤会在电芯完成卷绕后进行，即隔膜和正极与负极极片卷成电芯后，一起进行溶剂与水分干燥步骤，但一般隔膜在高温状况下，因材料耐温性质差会发生尺寸收缩。
实用新型内容本实用新型的目的在于利用一种新型锂电池复合隔膜，旨在解决现有锂电池隔膜存在的工艺复杂，制作成本高，锂电池隔膜不同时具备低闭孔温度与高破膜温度和隔膜在高温状况下，因材料耐温性质差会发生尺寸收缩的问题。本实用新型的目的在于提供一种新型锂电池复合隔膜，所述复合隔膜包括聚四氟乙烯微孔膜、微孔、聚酰 亚胺改性膜、聚偏氟乙烯；所述聚四氟乙烯微孔膜设置所述微孔，所述聚酰亚胺改性膜设置在所述聚四氟乙烯微孔膜上下表面，所述聚偏氟乙烯设置在所述聚酰亚胺改性膜外表面。进一步、所述微孔的孔隙率彡25%、孔径彡5纳米。进一步、所述聚酰亚胺改性膜来使隔膜具有过充性能。本实用新型的新型锂电池复合隔膜，该复合隔膜包括聚四氟乙烯微孔膜、微孔、聚酰亚胺改性膜、聚偏氟乙烯；聚四氟乙烯微孔膜设置微孔，聚酰亚胺改性膜设置在聚四氟乙烯微孔膜上下表面，聚偏氟乙烯设置在聚酰亚胺改性膜外表面。本实用新型的新型锂电池复合隔膜，耐高温的聚四氟乙烯微孔膜在比较高的温度下隔膜仍能保持它的完整性，有效地实现了锂电池隔膜的低闭孔温度与高破膜温度，而且保障了锂电池在使用过程中的安全可靠性，还能有效地防止锂电池起火爆炸等严重事故的发生；在聚烯烃微孔膜上覆盖一层聚酰亚胺改性膜来使隔膜具有过充性能，对锂离子二次电池进行过充电，锂离子电池也不会燃烧爆炸；在聚酰亚胺改性膜覆盖耐热聚偏氟乙烯使隔膜进一步具有优良的耐热性，聚偏氟乙烯(PVDF)是电芯制程中的辅料，与锂电芯化学系统兼容，涂覆隔膜不会影响锂电芯一般充放电性能，同时可确保电芯安全性(隔膜破孔温度> 2000C，拉伸强度> 150Mpa)，同时聚偏氟乙烯(PVDF)与电解液系统兼容，可以吸附电解液，进一步润湿隔膜并增加隔膜吸液量，提升电芯性能。
图1是本实用新型提供的新型锂电池复合隔膜结构示意图。图中1、聚四氟乙烯微孔膜；11、微孔；2、聚酰亚胺改性膜；3、聚偏氟乙烯。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型实施例提供了一种新型锂电池复合隔膜，该复合隔膜包括聚四氟乙烯微孔膜、微孔、聚酰亚 胺改性膜、聚偏氟乙烯；聚四氟乙烯微孔膜设置微孔，聚酰亚胺改性膜设置在聚四氟乙烯微孔膜上下表面，聚偏氟乙烯设置在聚酰亚胺改性膜外表面。作为本实用新型实施例的一优化方案，微孔的孔隙率> 25%、孔径> 5纳米。作为本实用新型实施例的一优化方案，聚酰亚胺改性膜来使隔膜具有过充性能。以下参照附图1，对本实用新型的新型锂电池复合隔膜作进一步详细描述。如图1所示，本实用新型的一种新型锂电池复合隔膜，在耐高温的聚四氟乙烯微孔膜I上设置有微孔11，其孔隙率> 25%、孔径> 5纳米；在聚四氟乙烯微孔膜I的上下表面设置具有过充性能的聚酰亚胺改性膜2 ;在聚酰亚胺改性膜2外表面设置有提高锂电池芯体性能的聚偏氟乙烯3。本实用新型的新型锂电池复合隔膜，该复合隔膜包括聚四氟乙烯微孔膜、微孔、聚酰亚胺改性膜、聚偏氟乙烯；聚四氟乙烯微孔膜设置微孔，聚酰亚胺改性膜设置在聚四氟乙烯微孔膜上下表面，聚偏氟乙烯设置在聚酰亚胺改性膜外表面。本实用新型的新型锂电池复合隔膜，耐高温的聚四氟乙烯微孔膜在比较高的温度下隔膜仍能保持它的完整性，有效地实现了锂电池隔膜的低闭孔温度与高破膜温度，而且保障了锂电池在使用过程中的安全可靠性，还能有效地防止锂电池起火爆炸等严重事故的发生；在聚烯烃微孔膜上覆盖一层聚酰亚胺改性膜来使隔膜具有过充性能，对锂离子二次电池进行过充电，锂离子电池也不会燃烧爆炸；在聚酰亚胺改性膜覆盖耐热聚偏氟乙烯使隔膜进一步具有优良的耐热性，聚偏氟乙烯(PVDF)是电芯制程中的辅料，与锂电芯化学系统兼容，涂覆隔膜不会影响锂电芯一般充放电性能，同时可确保电芯安全性(隔膜破孔温度> 2000C，拉伸强度> 150Mpa)，同时聚偏氟乙烯(PVDF)与电解液系统兼容，可以吸附电解液，进一步润湿隔膜并增加隔膜吸液量，提升电芯性能。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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种新型锂电池复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括聚四氟乙烯微孔膜、微孔、聚酰亚胺改性膜、聚偏氟乙烯；所述聚四氟乙烯微孔膜设置所述微孔，所述聚酰亚胺改性膜设置在所述聚四氟乙烯微孔膜上下表面，所述聚偏氟乙烯设置在所述聚酰亚胺改性膜外表面。
2.如权利要求1所述的新型锂电池复合隔膜，其特征在于，所述微孔的孔隙率>25%、 孔径> 5纳米。
3.如权利要求1所述的新型锂电池复合隔膜，其特征在于，所述新型锂电池复合隔膜来使隔膜采用具有过充性能的聚酰亚胺改性膜。
专利摘要本实用新型公开了一种新型锂电池复合隔膜，所述复合隔膜包括聚四氟乙烯微孔膜、微孔、聚酰亚胺改性膜、聚偏氟乙烯；聚四氟乙烯微孔膜设置微孔，聚酰亚胺改性膜设置在聚四氟乙烯微孔膜上下表面，聚偏氟乙烯设置在聚酰亚胺改性膜外表面。本实用新型的新型锂电池复合隔膜，通过设置具有耐高温的聚四氟乙烯微孔膜，具有过充性能的聚酰亚胺改性膜和聚偏氟乙烯，提高了锂电池的整体性能，保证了锂电池稳定、安全的工作。
文档编号B32B27/32GK202888289SQ20122050931
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者沈丹, 洪力东, 陈博裕 申请人:深圳市冠力新材料有限公司