一种改性的纤维素膜用于高温锂离子电池隔膜的制作方法

1.本发明涉及高温锂离子电池隔膜改性纤维素膜技术领域，具体为一种改性的纤维素膜用于高温锂离子电池隔膜。


背景技术：

2.锂离子电池差距数据效应，差距产业竞争力弱的原因，在锂离子电池的结构中，隔膜是至关重要的内层元件之一，采用塑料薄膜隔离，可隔离电池正极和负极，防止短路，当电池过热时，还可以通过闭孔功能隔离电池内部的电流传导，今天，商用锂离子电池的屏障仍然是聚烯烃微孔薄膜，锂离子电池的障碍，因为良好的机械、化学稳定性和高温自闭症，因此能够隔离电池阴极，锂离子将被允许通过，防止高温引起的爆破方面进展的锂离子电池电池感应功能
3.现有的高温锂离子电池隔膜主要是单层pp、单层pe、pp加陶瓷涂覆、双层pp/pe、双层pp/pp和三层pp/pe/pp等，普遍存在热稳定性差的问题，在高温下，隔膜会收缩，导致电池在充放电过程中锂沉淀不均匀，严重时甚至正负极短路，有较大的安全隐患，目前对隔膜表面进行陶瓷涂敷，或者采用pi等高分子基质，提高生产成本，同时现有隔膜的定位效果不够稳定，很容易造成隔膜从高温锂离子电池中脱离褶皱，导致电池的损坏。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种改性的纤维素膜用于高温锂离子电池隔膜，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种改性的纤维素膜用于高温锂离子电池隔膜，包括第一夹合圈层，所述第一夹合圈层的内侧中部位置固定连接有第一中间定位条，所述第一中间定位条的外侧固定连接有第一辅助条，且第一辅助条的另一端与第一夹合圈层固定连接，所述第一夹合圈层的后端滑动连接有隔膜，且隔膜与第一中间定位条和第一辅助条滑动连接，所述隔膜的后端滑动连接有第二夹合圈层，所述第二夹合圈层的内侧中部位置固定连接有第二中间定位条，且第二中间定位条与隔膜滑动连接，所述第二中间定位条的外侧固定连接有第二辅助条，且第二辅助条与第二夹合圈层固定连接，所述第二辅助条与隔膜滑动连接。
7.优选的，所述隔膜包括有基体膜，所述基体膜的外侧固定连接有硬质胶柱，所述硬质胶柱的外侧固定连接有外层膜，且基体膜与外层膜之间通过硬质胶柱形成空腔状设置。
8.优选的，位于前端的所述外层膜的前端固定连接有金属层，位于后端的所述外层膜的后端固定连接有陶瓷层。
9.优选的，所述陶瓷层呈颗粒状设置，且陶瓷层为纳米氧化铝或纳米氧化铁材质的板材制成的。
10.优选的，所述第一夹合圈层的内侧固定连接有第一粘合圈层，所述第二夹合圈层的内侧固定连接有第二粘合圈层，所述第一粘合圈层与第二夹合圈层均为生物质粘合胶，
且第一粘合圈层与第二粘合圈层相互粘合。
11.优选的，所述第一夹合圈层与第二夹合圈层均为聚乙烯材质的板材制成的，所述第一中间定位条与第二中间定位条均呈梯状设置，且第一中间定位条与第二中间定位条位于隔膜的前后两端呈对称设置。
12.优选的，所述外层膜为纤维素膜，所述外层膜的长度为350nm-600nm，所述外层膜的宽度为10nm-40nm。
13.优选的，所述隔膜为聚烯烃微孔膜或聚丙烯微孔膜，所述隔膜的厚度小于25um，所述隔膜的孔隙率为40％到70％。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、本发明中，通过设置的基体膜、外层膜、金属层和陶瓷层，这种设置配合基体膜与硬质胶柱的固定连接、金属层与外层膜和陶瓷层的固定连接和外层膜与硬质胶柱的固定连接，经由向纤维素膜的外层膜与聚烯烃微孔膜或聚丙烯微孔膜的中间空腔内侧填充进入无机纳米颗粒，同时配合金属层与陶瓷层的颗粒涂层加强了隔膜的耐热性，减少隔膜的收缩，避免电池在充放电过程中锂沉淀不均匀，降低安全隐患；
16.2、本发明中，通过设置的外层膜和陶瓷层，这种设置的纤维素膜外层膜可以经过再一次氧化处理，陶瓷层通过有机溶液涂敷在外层膜的外侧，避免使用高成本的pi高分子基质进行制作，降低生产成本；
17.3、本发明中，通过设置的第一夹合圈层、第二夹合圈层和第一辅助条，这种设置配合第一夹合圈层与第一辅助条的固定连接、第二夹合圈层与第二中间定位条的固定连接和第一粘合圈层与第一夹合圈层的固定连接，将隔膜放在第一夹合圈层和第二夹合圈层之间，通过第一中间定位条外侧的第一辅助条与第二中间定位条外侧的第二辅助条夹合定位，加强对隔膜的定位效果，避免隔膜出现褶皱的问题，无法起到应有的作用，保证电池的正常使用。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图；
19.图2为本发明的整体爆炸图；
20.图3为本发明第二粘合圈层的安装结构示意图；
21.图4为本发明陶瓷层的安装结构示意图。
22.图中：1-第一夹合圈层、2-第一中间定位条、3-第一辅助条、4-第一粘合圈层、5-隔膜、501-基体膜、502-硬质胶柱、503-外层膜、504-金属层、505-陶瓷层、6-第二夹合圈层、7-第二中间定位条、8-第二辅助条、9-第二粘合圈层。
具体实施方式
23.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
24.一种改性的纤维素膜用于高温锂离子电池隔膜，包括第一夹合圈层1，第一夹合圈层1的内侧中部位置固定连接有第一中间定位条2，第一中间定位条2的外侧固定连接有第一辅助条3，且第一辅助条3的另一端与第一夹合圈层1固定连接，有利于第一辅助条3加强对隔膜5的定位效果，第一夹合圈层1的后端滑动连接有隔膜5，且隔膜5与第一中间定位条2
和第一辅助条3滑动连接，隔膜5的后端滑动连接有第二夹合圈层6，第二夹合圈层6的内侧中部位置固定连接有第二中间定位条7，且第二中间定位条7与隔膜5滑动连接，有利于通过第一中间定位条2与第二中间定位条7定位隔膜5的中部位置，第二中间定位条7的外侧固定连接有第二辅助条8，且第二辅助条8与第二夹合圈层6固定连接，第二辅助条8与隔膜5滑动连接，有利于第二辅助条8配合第一辅助条3进一步加强定位效果。
25.隔膜5包括有基体膜501，基体膜501的外侧固定连接有硬质胶柱502，硬质胶柱502的外侧固定连接有外层膜503，且基体膜501与外层膜503之间通过硬质胶柱502形成空腔状设置，便于通过外层膜503向基体膜501与硬质胶柱502之间形成的空腔设置填充无机纳米颗粒，加强外层膜503的耐热强度；位于前端的外层膜503的前端固定连接有金属层504，位于后端的外层膜503的后端固定连接有陶瓷层505，便于外层膜503外侧的金属层504与陶瓷层505进一步加强隔膜5的耐热性；陶瓷层505呈颗粒状设置，且陶瓷层505为纳米氧化铝或纳米氧化铁材质的板材制成的，便于降低涂敷陶瓷层505的加工成本；第一夹合圈层1的内侧固定连接有第一粘合圈层4，第二夹合圈层6的内侧固定连接有第二粘合圈层9，第一粘合圈层4与第二夹合圈层6均为生物质粘合胶，且第一粘合圈层4与第二粘合圈层9相互粘合，便于第一夹合圈层1内侧的第一粘合圈层4粘合到第二夹合圈层6内侧的第二粘合圈层9将隔膜5定位在中间位置，避免隔膜5出现褶皱的问题；第一夹合圈层1与第二夹合圈层6均为聚乙烯材质的板材制成的，第一中间定位条2与第二中间定位条7均呈梯状设置，且第一中间定位条2与第二中间定位条7位于隔膜5的前后两端呈对称设置，便于第一中间定位条2配合第二种间定位条7的梯状设置更加稳定的定位隔膜5；外层膜503为纤维素膜，外层膜503的长度为350nm-600nm，外层膜503的宽度为10nm-40nm，便于这种长度和宽度的外层膜503可以起到最佳的隔离作用；隔膜5为聚烯烃微孔膜或聚丙烯微孔膜，隔膜5的厚度小于25um，隔膜5的孔隙率为40％到70％，便于降低隔膜5的生产成本。
26.工作流程：在制作高温锂离子电池隔膜5时，将隔膜5中聚烯烃微孔膜或聚丙烯微孔膜材质的基体膜501浸泡在儿茶酚衍生物生物水溶液中，在基体膜501表面以及微孔引入活性基因，然后用蒸馏水洗去膜表面附着物，自然晾干，制成多孔状膜，将纤维素膜材质的外层膜503涂敷在基体膜501的外侧，再将基体膜501浸入有机溶液中，使得改性多孔膜的外侧涂敷上一层陶瓷层505和金属层504，配合硬质胶柱502与外层膜503连接形成空腔，添加无机纳米颗粒，加强耐热效果，先将制作完成的隔膜5放置在第二夹合圈层6的第二中间定位条7和第二辅助条8的上方，使用第一夹合圈层1贴合到隔膜5的上方，经由第一夹合圈层1内侧的第一粘合圈层4粘合到第二夹合圈层6中间的第二粘合圈层9上，配合第一中间定位条2和第一辅助条3定位隔膜5，避免在使用隔膜5的过程中，出现隔膜5褶皱的问题，加强定位效果。
27.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。