一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用与流程

未命名 08-15 阅读:117 评论:0


1.本发明涉及二次电池材料技术领域,尤其是涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。


背景技术:

2.锂离子电池由于具有高能量密度、可快充等优势,被广泛的应用到数码产品和动力电源中。且随着技术的不断升级换代,市场上对锂离子电池的能量密度和安全性能有了更高的要求,但是兼顾锂离子电池电芯的能量密度和安全是困难的。
3.提升锂离子电池的安全性能的解决方法之一是优化隔膜,例如增加隔膜的厚度,或者形成惰性氧化物涂层等。提升能量密度的方法之一是,减薄基材厚度,尤其是隔离膜基材的厚度。
4.根据以上分析可知,从某种程度上看,能量密度提升和安全性能提升之间存在一定的矛盾关系,具体的:隔膜太薄很容易刺穿引发短路问题,影响电芯的优率,另一方面隔膜减薄隔膜本身的强度,热收缩等性能会随之下降,影响热箱等安全性能。
5.综上,提供一种隔膜,可兼顾锂离子电池的能量密度和安全性能非常重要。


技术实现要素:

6.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种锂离子电池隔膜,能够有效提高包括所述锂离子电池隔膜的电池的安全性能,且不提升厚度,即不降低电池的体积能量密度。
7.本发明还提供了上述锂离子电池隔膜的制备方法。
8.本发明还提供了包括上述锂离子电池隔膜的锂离子电池,及所述锂离子电池的应用。
9.根据本发明第一方面的实施例的,提供了一种锂离子电池隔膜,所述锂离子电池隔膜包括基膜;
10.所述基膜包括有机高分子基材以及分散于所述有机高分子基材中的陶瓷颗粒;
11.所述陶瓷颗粒的平均粒径为0.5~5μm。
12.根据本发明实施例的锂离子电池隔膜,至少具有如下有益效果:
13.(1)本发明提供的锂离子电池隔膜中,基膜中嵌设了陶瓷颗粒,由此,显著增强了隔膜的刺穿强度,优化了隔膜收缩性能,并提升了破膜温度;显著提升了包括所述锂离子电池隔膜的电池的安全性能。
14.(2)传统技术中,为提升锂离子电池的安全性能,多在隔膜表面涂覆陶瓷涂层。和传统的具有陶瓷涂层的隔膜相比,本发明通过在基膜中分散陶瓷颗粒,可取得相当的安全效果,同时,本发明提供的锂离子电池隔膜中,由于没有增加隔膜厚度,还可提升包括所述锂离子电池隔膜的电池的体积能量密度,按照传统陶瓷涂层的常用厚度计,上述体积能量密度的提升幅度约为2%。
15.(3)目前只有对陶瓷颗粒进行复杂的表面修饰,之后嵌入到隔膜中的报道。但由于纳米颗粒较小,对材料的针刺等强度提升不明显。本发明提供的锂离子电池隔膜中,选用颗粒较大的陶瓷颗粒,并发现,在上述粒径范围内,陶瓷颗粒在有机高分子基材中的分散性良好,且不会出现强度薄弱点;进一步的,添加的陶瓷颗粒一方面可增强有机高分子基体本身的强度,另一方面陶瓷颗粒本身也会阻碍针的刺穿,由此提升所得锂离子电池隔膜的针刺强度。
16.综上,本发明提供的锂离子电池隔膜通过结构设计,以及陶瓷颗粒尺寸的控制,可在不降低锂离子电池能量密度的前提下,提升安全性能(抗刺穿)。
17.根据本发明的一些实施例,所述有机高分子基材的材质包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、纤维素、聚酰亚胺和芳纶中的至少一种。
18.根据本发明的一些实施例,所述陶瓷颗粒的材质包括氧化铝、氧化锆和氧化锌中的至少一种。
19.根据本发明的一些实施例,所述陶瓷颗粒的平均粒径为0.5~3μm。
20.根据本发明的一些实施例,所述陶瓷颗粒的平均粒径为1~2μm。
21.根据本发明的一些实施例,所述有机高分子基材和所述陶瓷颗粒的质量比为0.5~3:1。
22.根据本发明的一些实施例,所述有机高分子基材和所述陶瓷颗粒的质量比为0.7~1:1。
23.根据本发明的一些实施例,所述锂离子电池隔膜还包括有机涂层,所述有机涂层设于所述基膜的至少一侧表面。
24.本发明提供的锂离子电池隔膜包括有机涂层,可显著提升隔膜对电解液的浸润性,并一定程度提升隔膜的强度,由此可提升包括所述锂离子电池隔膜的电池的安全性和电化学性能。此外,所述有机涂层还可提升所述锂离子电池隔膜和电池其他部件(例如正极、负极)之间的粘结性能,有效抑制析锂现象。
25.根据本发明的一些实施例,所述有机涂层的材质包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚砜、聚酮、聚醚酮和聚四氟乙烯中的至少一种。
26.由此可知,所述有机涂层的材质包括水基有机涂层和油基有机涂层。
27.根据本发明的一些实施例,所述有机涂层的厚度为0.5~3μm。此处的厚度为单层厚度。
28.根据本发明的一些实施例,所述有机涂层设于所述基膜的一侧表面。
29.根据本发明的一些实施例,所述有机涂层设于所述基膜的两侧表面。每侧的有机涂层厚度均为0.5~3μm。
30.根据本发明的一些实施例,所述基膜的厚度为1~50μm。
31.根据本发明的一些实施例,所述基膜的厚度为4~7μm。例如具体可以是约5μm。
32.根据本发明的一些实施例,所述锂离子电池隔膜的针刺强度≥300gf。
33.根据本发明的一些实施例,所述锂离子电池隔膜的针刺强度高达628gf。
34.根据本发明的一些实施例,所述锂离子电池隔膜的拉伸强度≥2000kgf/cm2。
35.根据本发明的一些实施例,所述锂离子电池隔膜的90℃md热收缩≤1%。
36.根据本发明的一些实施例,所述锂离子电池隔膜的td热收缩≤0.1%。
37.根据本发明第二方面的实施例,提供了一种所述锂离子电池隔膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
38.s1.将所述有机高分子基材的原料和陶瓷颗粒在有机溶剂中混炼、挤出得片材;
39.s2.将所述片材拉伸、萃取后得所述基膜;
40.s3.在所述基膜的至少一面涂覆所述有机涂层。
41.由于所述制备方法采用了上述实施例的锂离子电池隔膜的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
42.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述原料包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、纤维素、聚酰亚胺和芳纶中的至少一种。也就是说,当所述有机高分子基材为热塑性材质时,所述原料即为所述有机高分子基材。
43.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述有机溶剂为脂肪烃、环烃,以及两者的衍生物中的至少一种。
44.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述有机溶剂为壬烷、癸烷、萘烷、对二甲苯、十一碳烷、十二碳烷和液体石蜡中的至少一种。
45.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述有机高分子基材的原料和所述有机溶剂的用量比为5:1~3。
46.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述原料和所述陶瓷颗粒的比为0.5~3:1。
47.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述混炼包括先将所述原料和所述有机溶剂混炼后,将所得混合物和所述陶瓷颗粒继续混炼。由此可提升所述陶瓷颗粒在所述原料混合均匀性,并缩短所述混炼的时长,降低所述混炼的难度。
48.根据本发明的一些实施例,所述继续混炼的方法包括在双螺杆挤出机中进行熔融混炼。
49.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述挤出成型所用模头为狭缝式模头。
50.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,还包括在所述挤出后进行的冷却和铸片。
51.根据本发明的一些实施例,步骤s1中,所述片材为凝胶状。
52.根据本发明的一些实施例,步骤s2中,还包括在所述拉伸前进行加热处理。由此,加热后拉伸,可形成预留孔位,后期会形成隔膜的微孔。同时,该步骤可提升所述基膜的机械强度和结晶度。
53.根据本发明的一些实施例,步骤s2中,所述拉伸包括md和td两个方向拉伸。这两个方向的拉伸,可以是双向同步拉伸、双向异步拉伸和双向组合拉伸中的一种。
54.根据本发明的一些实施例,步骤s2中,所述萃取采用的萃取剂包括二氯甲烷、四氯化碳、乙醚、戊烷和己烷中的至少一种。由此,采用易挥发的萃取剂,可萃取去除所述有机溶剂。干燥后可形成所述基膜。
55.根据本发明的一些实施例,步骤s2中,所述萃取的时长为1~3min。例如具体可以是约1.5min或2min。由此,可充分去除所述有机溶剂(包括成孔剂等添加剂),最终获得孔结构均匀的多孔基膜。
56.根据本发明第三方面的实施例,提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括正极、负极,以及设于所述正极和负极之间的锂离子电池隔膜。
57.由于所述锂离子电池采用了上述实施例的锂离子电池隔膜的全部技术方案,因此
至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
58.进一步的,和采用具有陶瓷涂层的隔膜相比,当安全性能相当甚至更好时,本发明提供的锂离子电池的能量密度,特别是体积能量密度更高。
59.根据本发明的一些实施例,所述正极的正极活性材料包括licoo2、linio2、limno2、limn2o4、limnpo4、lifepo4、lini
1/3
co
1/3
mn
1/3
o2、lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2、lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2、lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2、lini
0.6
co
0.1
mn
0.3
o2和lini
0.85
co
0.15
al
0.05
o2中的至少一种。
60.根据本发明的一些实施例,所述负极的负极活性材料包括墨、硅和硬碳中的至少一种。
61.根据本发明的一些实施例,所述锂离子电池还包括电解液。所述电解液浸润所述正极、负极和隔膜。
62.根据本发明的一些实施例,所述电解液包括电解质盐和电解液溶剂。
63.根据本发明的一些实施例,所述电解液还包括添加剂。所述添加剂包括正极成膜添加剂、负极成膜添加剂,以及具有改善循环、低温性能添加剂中的至少一种。
64.进一步的,所述电解液的成分和种类不做严格限制,市场上可以获得的常用电解液均可用于所述锂离子电池。
65.根据本发明第四方面的实施例,提供了一种所述的锂离子电池在数码产品领域、动力电池领域和储能电池领域的应用。
66.由于所述应用采用了上述实施例的锂离子电池的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
67.若无特殊说明,本发明的“约”实际表示的含义是允许误差在
±
2%的范围内,例如约100实际是100
±
2%
×
100。
68.若无特殊说明,本发明中的“在
……
之间”包含本数,例如“在2~3之间”包括端点值2和3。
69.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
70.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
71.图1是本发明实施例1所得锂离子电池隔膜的结构示意图;
72.附图标记:
73.基膜100、陶瓷颗粒110、有机高分子基材120;
74.有机涂层200。
具体实施方式
75.以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
76.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
77.本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
78.本发明的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
79.实施例1
80.本实施例提供了一种锂离子电池隔膜及其制备方法。
81.参考图1所示,本实施例的锂离子电池隔膜由以下部件组成:
82.基膜100,基膜100包括有机高分子基材120和分散于有机高分子基材120中的陶瓷颗粒110;
83.有机涂层200,有机涂层200设于基膜100的两侧表面。
84.其中,锂离子电池隔膜的各项参数如表1所示。
85.本实施例提供的锂离子电池隔膜由包括以下步骤的制备方法制得:
86.d1.将有机高分子的原料聚乙烯(购自赛拉尼斯(上海)国际贸易有限公司)和有机溶剂壬烷(cas:111-84-2)按照5:2的质量比进行混炼到混合熔体;
87.d2.将陶瓷颗粒氧化铝(平均粒径0.5μm)和步骤d1所得混合熔体按照1:1的质量比进行混合,并将所得混合物在双螺杆挤出机中进行熔融混炼;
88.d3.挤出成型:将步骤d2所得熔体通过狭缝式的模头进行挤出,挤出的熔体在冷却辊上进行冷却、铸片后形成凝胶状片材。
89.d4.拉伸成膜:将步骤d3所得凝胶状片材加热至220℃后经过拉伸可以形成预留孔位;拉伸包括md和td两个方向拉伸,拉伸方式选择双向同步拉伸。
90.d5.采用萃取剂二氯甲烷(cas:75-09-2)对步骤d4所得薄膜萃取约2min,除去薄膜中的溶剂,再经过干燥得到含有陶瓷颗粒的多孔基膜;
91.d6.在步骤d5所得多孔基膜的两侧表面分别涂覆一层有机涂层,有机涂层为聚偏氟乙烯,其单层中涂层的厚度为0.5μm,得到成品膜。
92.实施例2~7和对比例1~2分别提供了一种锂离子电池隔膜及其制备方法,具体和实施例1的区别在于:所使用的陶瓷的粒径不同,步骤d4拉伸的幅度不同,具体以得到表1所示隔膜的厚度为准。所得隔膜的具体参数如表1所示。
93.对比例3
94.本对比例提供了一种锂离子电池隔膜及其制备方法,相关参数如表1所示,具体和实施例1的区别在于:
95.(1)本例中,基膜为纯的有机高分子基体,不包括陶瓷颗粒;且在基膜和有机涂层之间设置了一层陶瓷涂层(单侧设置),具体的厚度约为2μm。
96.(2)制备方法中,步骤d2中不包括陶瓷颗粒;且步骤d5和步骤d6之间增设陶瓷涂层的制备步骤:将陶瓷颗粒和pvdf按照6:4的质量比在nmp中匀浆后涂覆(单侧涂覆)。
97.表1实施例1~7和对比例1~3中锂离子电池隔膜的设计参数
98.案例基膜厚陶瓷颗粒粒径陶瓷涂层厚度有机涂层厚度实施例15μm0.5μm0μm0.5μm实施例25μm1μm0μm0.5μm实施例35μm2μm0μm0.5μm实施例45μm3μm0μm0.5μm实施例57μm1μm0μm0.5μm实施例67μm2μm0μm0.5μm实施例77μm3μm0μm0.5μm对比例17μm0μm0μm0.5μm对比例27μm80nm0μm0.5μm对比例35μm0μm2μm0.5μm
99.表1中,陶瓷颗粒的粒径为平均粒径(一般以d50进行衡量),和厚度相关的参数为平均厚度,即同一片锂离子隔膜进行多处测量后求得的平均值。
100.应用例
101.本例提供了一种锂离子电池,其中包括如实施例1~7或对比例1~3任一项所提供的锂离子电池隔膜,具体的:
102.锂离子电池的电芯包括正极、负极,和设于正极、负极之间的锂离子电池隔膜;
103.正极的准备方法为:将正极活性材料licoo2、导电剂乙炔黑、导电剂碳纳米管、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按重量比98:0.6:0.4:1.2在n甲基吡咯烷酮溶剂体系中充分分散均匀,并将所得浆料涂覆到铝集流体上,然后冷压分条得到正极。
104.负极的准备方法为:将负极活性材料石墨、分散剂cmc、粘结剂sbr按照97.7:1:1.3的重量比例在水中混合,制得负极浆料;将负极浆料涂覆到铜集流体上,然后冷压、分条得到负极。
105.锂离子电池隔膜分别来自实施例1~7和对比例1~3,锂离子电池以其所用锂离子电池隔膜来源的具体实施方式命名。
106.锂离子电池的电解液为:将碳酸乙烯酯(ec)、碳酸丙烯酯(pc)、碳酸二乙酯(dec)、丙酸丙酯(pp)按照体积比1:1:4:4进行混合得混合有机溶剂,接着将充分干燥的锂盐lipf6按照1mol/l的比例溶解于混合有机溶剂中,配制成电解液。
107.锂离子电池的制备包括将电芯放置在电池壳中,注入电解液之后封装。
108.测试例
109.本例第一方面测试了实施例1~7和对比例1~3所得隔膜的理化性能,具体进行了如下测试:
110.热收缩测试:将锂离子电池隔膜裁切成10cm
×
10cm尺寸大小,标识md(长度)、td(宽度)方向,之后将其放入90℃烘箱烘烤0.5h,测量烘烤前后尺寸,计算长度方向和宽度方向的热收缩率=(烘烤前尺寸-烘烤后尺寸)/烘烤前尺寸。
111.针刺强度测试:采用电池隔膜穿刺强度测试仪测试针刺强度,具体的将实施例和
对比例所得锂离子电池隔膜平展于夹具中并夹紧,以(100
±
10)mm/min的速率进行穿刺。
112.以上理化测试结果如表2所示。
113.表2实施例1~7和对比例1~3所得锂离子电池隔膜的理化性能结果
[0114] 基膜md热收缩基膜td热收缩针刺强度/gf实施例10.8%0.06%409实施例20.6%0.05%451实施例30.2%0.03%482实施例40.1%0.02%523实施例50.1%0.01%504实施例60.1%0.01%564实施例70.1%0.01%628对比例12.3%0.2%282对比例21.10%0.12%320对比例31.2%0.1%253
[0115]
表2结果显示,本发明提供的锂离子电池隔膜中,基膜的md热收缩率≤0.8%,甚至可低至0.1%,例如具体可以是约0.6%或0.2%;基膜的td热收缩率≤0.06%,甚至可低至0.01%,例如具体可以是约0.05%、0.03或0.02%。由此可知,本发明提供的锂离子电池隔膜中,通过在基膜中分散合适粒径的陶瓷颗粒,可显著抑制所得基膜的热收缩。
[0116]
表2结果还显示,当锂离子电池隔膜厚度为6~8μm,基膜厚度为5~7μm时,锂离子电池隔膜的针刺强度为409~628gf。具体可以是约450gf、480gf、505gf、520gf或565gf。由此说明,本发明提供的锂离子电池隔膜通过结构的设计,以及陶瓷颗粒粒径的搭配,可显著提升其机械强度。
[0117]
对比实施例1~4,实施例5~7可知,在本发明提供的范围内,当基膜厚度比较薄(例如≤5μm)的时候,随着陶瓷颗粒粒径的提升,可在一定程度上抑制基膜的热收缩,并提升其机械强度。但是如果基膜的厚度比较厚(例如>5μm,甚至≥7μm)时,陶瓷颗粒粒径的提升对基膜的热收缩性能几乎没有明显影响,可以理解为该性能已经最优了;但是粒径和机械性能的提升,依然具有一定的正相关关系。
[0118]
对比实施例2和实施例5可知,在其他条件相同的前提下,提升锂离子电池隔膜的厚度,可显著提升其整体性能。
[0119]
对比实施例5~7和对比例1可知,如果基膜中不包括陶瓷颗粒,则所得锂离子电池隔膜的md热收缩率提升22倍,td热收缩率提升19倍,针刺强度下降44~55%。由此说明,在基膜中分散陶瓷颗粒,可显著提升隔膜的整体性能。
[0120]
对比实施例5~7和对比例2可知,如果基膜中陶瓷颗粒的粒径更小,即采用传统的纳米级陶瓷颗粒,则和实施例5~7相比,md热收缩率提升10倍,td热收缩率提升11倍,针刺强度下降约50%。由此可知,本发明证明了只有合适粒径的陶瓷颗粒才可以显著提升锂离子电池隔膜的强度并优化其热收缩性能。
[0121]
对比例3是行业内常用的提升安全性能的隔膜,结果显示,本发明提供的锂离子电池隔膜,通过将陶瓷颗粒埋在基膜内,而不是将陶瓷颗粒形成陶瓷涂层,由此显著优化了其热收缩性能、机械强度,同时还降低了其厚度。
[0122]
本例还测试了应用例所得锂离子电池的安全性能,并计算了其体积能量密度的提升范围。具体的:
[0123]
安全性能主要进行了热箱测试:按照每隔1℃的温度间隔来测试电芯的失效温度,其中升温速率为2℃/分钟,升至目标温度后保持1h。
[0124]
体积能量密度(ed)的提升,是和对比例3进行对比。
[0125]
锂离子电池的性能如表3所示。
[0126]
表3应用例所得锂离子电池的性能
[0127]
案例ed提升热箱温度上限案例ed提升热箱温度上限实施例12%132℃实施例60%135℃实施例22%133℃实施例70%138℃实施例32%133℃对比例10%130℃实施例42%134℃对比例20%131℃实施例50%133℃对比例30%130℃
[0128]
表3测试结果显示:当锂离子电池包括本发明提供的锂离子电池隔膜时,可显著提升体热箱温度,即提升其安全性能。同时,和传统的安全隔膜相比,当厚度相同(体积能量密度相同实施例5~7和对比例3)时,可进一步提升其安全性能;当本发明提供的锂离子电池隔膜厚度更薄时(实施例1~4和对比例3),不仅可在一定程度上提升其安全性能,还可提升所得锂离子电池的能量密度。综上,本发明提供的锂离子电池隔膜,由于结构的设计和其中陶瓷颗粒粒径的限定,显著降低了其热收缩比例,提升了其机械强度;由此包括本发明锂离子电池隔膜的锂离子电池,可显著提升能量密度和安全性能,在安全和机械滥用方面得到较好的效果。
[0129]
进一步的,由于本发明锂离子电池隔膜和锂离子电池的优异性能,其有望在数码产品领域、动力电池领域和储能电池领域的应用。
[0130]
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

技术特征:
1.一种锂离子电池隔膜,其特征在于,所述锂离子电池隔膜包括基膜所述基膜包括有机高分子基材以及分散于所述有机高分子基材中的陶瓷颗粒;所述陶瓷颗粒的平均粒径为0.5~5μm。2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述基膜的厚度为1~50μm;优选地,所述基膜的厚度为4~7μm。3.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述有机高分子基材的材质包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、纤维素、聚酰亚胺和芳纶中的至少一种。4.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述陶瓷颗粒的材质包括氧化铝、氧化锆和氧化锌中的至少一种。5.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述锂离子电池隔膜还包括有机涂层,所述有机涂层设于所述基膜的至少一侧表面;优选地,有机涂层的材质包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚砜、聚酮、聚醚酮和聚四氟乙烯中的至少一种;优选地,所述有机涂层的厚度为0.5~3μm。6.根据权利要求1~5任一项所述的锂离子电池隔膜,其特征在于,所述锂离子电池隔膜的针刺强度≥300gf;优选地,所述锂离子电池隔膜的90℃md热收缩≤1%;优选地,所述锂离子电池隔膜的td热收缩≤0.1%。7.一种如权利要求1~6任一项所述锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:s1.将所述有机高分子基材的原料和陶瓷颗粒在有机溶剂中混炼、挤出得片材;s2.将所述片材拉伸、萃取后得所述基膜;s3.在所述基膜的至少一面涂覆所述有机涂层。8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述原料和所述陶瓷颗粒的质量比为0.5~3:1。9.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括正极、负极,以及设于所述正极和负极之间的如权利要求1~6任一项所述的锂离子电池隔膜。10.一种如权利要求9所述的锂离子电池在数码产品领域、动力电池领域和储能电池领域的应用。

技术总结
本发明公开了一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用,属于二次电池材料技术领域。本发明提供的锂离子电池隔膜包括基膜;基膜包括有机高分子基材以及分散于基材中的陶瓷颗粒;陶瓷颗粒的平均粒径为0.5~5μm。本发明提提供的锂离子电池隔膜,能够有效提高包括所述锂离子电池隔膜的电池的安全性能,且降低厚度,至少不提升厚度,即不降低或提升电池的体积能量密度。本发明还提供了上述锂离子电池隔膜的制备方法和应用。制备方法和应用。制备方法和应用。


技术研发人员:于子龙 高云雷 陈杰 曾力 邓妍
受保护的技术使用者:惠州锂威新能源科技有限公司
技术研发日:2023.04.28
技术公布日:2023/8/14
版权声明

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