一种锂离子电池隔膜纸的制作方法

文档序号:11487493阅读:404来源:国知局

本实用新型属于电池隔膜材料的技术领域,具体涉及一种锂离子电池隔膜纸。



背景技术:

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),具有平均输出电压高,比能量大,无记忆效应,使用寿命长,安全性能好、不含有毒物质等特点。是现代高性能电池的代表,也被称为“绿色电池”。锂电池材料主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液四大材料组成。

锂离子电池隔膜属于国家鼓励发展的电池配套材料,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,同时具有能使电解质离子通过的功能。其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综合性能具有重要作用。隔膜的成本比较高,约为10%~14%,在一些高端电池中,隔膜成本占比甚至达到20%。

在锂离子电池结构中,隔膜是关键的内层组件,也是锂电材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料,目前市场上的隔膜材料主要是以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为主的聚烯烃类隔膜。但聚烯烃类隔膜普遍存在亲水性差、热稳定性差等问题,从而影响锂电池吸附电解质的能力及使用安全性能,所以限制了锂电池行业的大规模产业化的推广应用。因此,制备一种既有优异的电解质吸附性能又有较高热稳定性的高性能锂离子电池隔膜材料十分关键。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺点与不足,本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池隔膜纸。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现:

一种锂离子电池隔膜纸,其从上到下依次是耐热涂层、原纸层、耐热涂层。其中,耐热涂层涂覆在原纸层上。

所述的原纸层是由聚酰亚胺纤维(PIMF)和细菌纤维素制成,记为聚酰亚胺纤维/细菌纤维素复合材料层;

所述的原纸层是将聚酰亚胺纤维(PIMF)与细菌纤维素均匀混合,然后通过超低浓斜网纸机湿法成型,再经过高温热压而得到。

所述的耐热涂层是由纳米级的陶瓷粉制成;

所述的耐热涂层是将纳米级的陶瓷粉涂覆到原纸层上。

所述的锂离子电池隔膜纸在锂电池隔膜领域中的应用。

本实用新型相对于现有技术,具有如下的优点及效果:

本实用新型采用聚酰亚胺纤维作为骨架,它具有优异的机械性能和耐高温性能,在吸水性﹑耐热性等方面比芳纶纤维更为优越。在强度上能满足对纸页的要求。另外细菌纤维素具有很好的透气性﹑持水性﹑柔韧性。通过聚酰亚胺纤维和细菌纤维素的复配湿法抄造的原纸具有强度高﹑紧度低﹑吸湿性好﹑耐热性能强的特点,此外还具有一定的柔韧性,适合弯曲折叠。另外在原纸上涂覆纳米级的陶瓷粉能赋予隔膜高耐热性能,而且能调节隔膜表面微孔的均匀性和润湿特性,利于电解液的吸附和穿透。

附图说明

图1是本实用新型的示意图;其中,1为原纸层;2为耐热涂层。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参照图1,锂离子电池隔膜纸,其从上到下依次是耐热涂层﹑原纸层﹑耐热涂层。其中,耐热涂层涂覆在原纸层上。其中的原纸层,记为聚酰亚胺纤维/细菌纤维素复合材料层,是将聚酰亚胺纤维(PIMF)与细菌纤维素以一定的比例均匀混合,然后通过超低浓斜网纸机湿法成型,再经过高温热压而得到。其中的耐热涂层是由纳米级的陶瓷粉制成,该耐热涂层是将纳米级的陶瓷粉涂覆到原纸层上。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

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