本發明專利技術提出了一種鋰離子電池隔膜，包括聚烯烴隔膜，所述聚烯烴隔膜的至少一個外表面涂覆有超離子導體的涂層，所述超離子導體含有自由導通鋰離子的亞晶格與剛性晶格，所述亞晶格位于所述剛性晶格內。該電池隔膜增加電池在充放電過程中鋰離子的導通，提高電池的充放電性能，并可實現電池的低壓快充，另外涂層的剛性晶格可提高隔膜的熱收縮性能，保證充放電過程的安全性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于裡離子電池隔膜領域，具體設及一種熱收縮性能好與充放電安全的裡 離子電池隔膜。
技術介紹
聚締控材料具有價格低廉，強度高，耐酸堿腐蝕性好，生物相容性好，無毒性等優 點，在眾多領域得到了廣泛的應用。目前，裡離子電池普遍使用微孔聚締控隔膜，原因在于 微孔聚締控隔膜在合理的成本范圍內可W提供良好的機械性能和化學穩定性，可滿足裡離 子電池常規使用的要求。但聚締控隔膜由于表面張力的原因，對電解液的吸液率低，且微孔 孔徑曲折，嚴重影響裡離子的導通。增強裡離子的導通性可通過加大拉伸倍數實現，但機械 強度、自放電性能和循環性能會相應下降，最終會影響裡離子電池的安全性和壽命。加大充 電電壓可W實現快速充電，但運種方式必然會縮短電池的使用壽命，且容易導致電池發熱 鼓脹。
技術實現思路
為解決現有裡離子電池隔膜存在的安全性能差的問題，本專利技術提出一種裡離子電 池隔膜，該電池隔膜增加電池在充放電過程中裡離子的導通，提高電池的充放電性能，并可 實現電池的低壓快充，另外涂層的剛性晶格可提高隔膜的熱收縮性能，保證充放電過程的 安全性。 本專利技術的技術方案是運樣實現的： 陽〇化]一種裡離子電池隔膜，包括聚締控隔膜，所述聚締控隔膜的至少一個外表面涂覆 有超離子導體的涂層，所述超離子導體含有自由導通裡離子的亞晶格與剛性晶格，所述亞 晶格位于所述剛性晶格內。 進一步，所述超離子導體為0 -裡霞石。 進一步，所述0 -裡霞石涂覆在所述聚締控隔膜方法包括W下步驟： 1)將聚簇酸錠鹽與0 -裡霞石投入去離子水中，然后進行研磨分散，得到0 -裡霞 石分散溶液； 。將粘接劑與潤濕劑加入步驟1)的0 -裡霞石分散溶液中，進行分散，得到 P-裡霞石漿料； 3)將步驟2)得到的0 -裡霞石漿料采用微凹版涂布方法涂布在所述聚締控隔膜 即可。 進一步，按照重量份數計算，所述聚簇酸錠鹽的含量為0.2-0. 4份，所述去離子水 的含量為59-61份，所述0-裡霞石的含量為38-42份，所述粘接劑的含量為2-5份，所述 潤濕劑的含量為0.1-0. 3份。 進一步，所述粘接劑為化咯燒酬，所述潤濕劑為聚氧乙締基酸。 進一步，所述超離子導體的涂層的厚度為1 ym~6 ym。 進一步，所述超離子導體的平均粒徑為0. 1Jim~1. 5Jim。 進一步，所述聚締控隔膜的厚度為7 y m~40 y m。 本專利技術的電池隔膜增加電池在充放電過程中裡離子的導通，提高電池的充放電性 能，并可實現電池的低壓快充，另外涂層的剛性晶格可提高隔膜的熱收縮性能，保證充放電 過程的安全性。單面涂有超離子導體0-裡霞石涂層的裡離子電池隔膜熱穩定性能、實際 充電容量、實際放電容量對比未涂有超離子導體P-裡霞石涂層的裡離子電池隔膜有顯著 的提升和增加?！揪唧w實施方式】 實施例1 陽01引選用聚丙締腫）干法單向拉伸隔膜為隔膜基材，其透氣率為310s/100ml， 150°C/Ih TD橫向熱收縮率為0%及MD縱向熱收縮率為18%;選用超離子導體為0-裡霞 石，其粒徑范圍為0. 1 y m~0. 5 Ji m。 一種裡離子電池隔膜的制備方法，包括如下步驟： 1)按照重量份計算，將0. 3份的多聚簇酸錠鹽分散至59. 7份的去離子水中，再將 40份0 -裡霞石分散在水溶液中配制成0 -裡霞石預分散液； 2)將上述預分散液用邸式納米砂磨機進行一次研磨分散，轉速設置為1350r/ min,出料流量控制在化/min,配制成0 -裡霞石納米分散液； 3)將2份化咯燒酬和0. 1份聚氧乙締基酸在高速分散條件下加入上述分散液中， 分散30min即得到0 -裡霞石漿料； 4)將0 -裡霞石漿料利用微凹版涂布的方式涂布在20 y m聚丙締（P巧干法單向 拉伸隔膜表面上，涂布速度控制在25m/min，烘干溫度為62°C，即得到單面涂布的0 -裡霞 石/PP隔膜；其中對應超離子導體P -裡霞石涂層的單層涂布厚度分別為0. 8 Ji m、l. 0 Ji m、 4. 0 ]im、6. 0 ym 與 7. 0 ym。 然后將單面涂布e -裡霞石/PP,其厚度比分別為0. 8/20、l. 0/20、4. 0/20、6. 0/20 與7. 0/20,組裝成不同膜厚的手機電池實驗樣品（電池型號為ICP063065,標稱容量為1200 毫安時），進行常溫90分鐘充放電實際容量測試，并測試破膜溫度、150°C /Ih TD橫向熱收 縮率與MD縱向熱收縮率、實際充電容量與實際放電容量如表1所示。 表1單面涂布裡離子電池隔膜的性能測試結果 實施例2 W28] 選用20ym ??作6作？；層復合隔膜為隔膜基材，其透氣率為300s/100ml， 150°C/Ih TD橫向熱收縮率為6%及MD縱向熱收縮率為40%;選用超離子導體為0-裡霞 石，其粒徑范圍為0. 1 ym~0. 5 Ji m。 一種裡離子電池隔膜的制備方法，包括如下步驟： 1)按照重量份計算，將0. 2份的多聚簇酸錠鹽分散至59. 8份的去離子水中，再將 40份0 -裡霞石分散在水溶液中配制成0 -裡霞石預分散液； 2)將上述預分散液用邸式納米砂磨機進行一次研磨分散，轉速設置為1350r/ min,出料流量控制在化/min,配制成0 -裡霞石納米分散液； 3)將4份化咯燒酬和0. 2份聚氧乙締基酸在高速分散條件下加入上述分散液中， 分散30min即得到0 -裡霞石漿料； 4)將0 -裡霞石漿料利用微凹版涂布的方式涂布在20 ymPP/陽/PP S層復合隔膜 表面上，涂布速度控制在25m/min，烘干溫度為62°C，即得到單面涂布的0 -裡霞石/ (PP/ PE/P巧隔膜；其中對應超離子導體0 -裡霞石涂層的單層涂布厚度分別為0. 8 y m、1. 0 y m、 4. 0 y m、6. 0 y m 與 7. 0 y m。 然后將單面涂布5組裡電池隔膜，組裝成不同膜厚的手機電池實驗樣品（電池型 號為ICP063065,標稱容量為1200毫安時），進行常溫90分鐘充放電實際容量測試，并測試 破膜溫度、150°C /Ih TD橫向熱收縮率與MD縱向熱收縮率、實際充電容量與實際放電容量 如表2所示。 表2單面涂布裡離子電池隔膜的性能測試結果 實施例3 選用20 ym聚丙締（P巧干法雙向拉伸隔膜為隔膜基材，其透氣率為308s/100ml， 150°C /Ih TD橫向熱收縮率為6. 2 %及MD縱向熱收縮率為18. 5 % ;選用超離子導體為 0 -裡霞石，其粒徑范圍為0. 1 y m~0. 5 y m。 一種裡離子電池隔膜的制備方法，包括如下步驟： 1)按照重量份計算，將0. 4份的多聚簇酸錠鹽分散至59. 6份的去離子水中，再將 40份0 -裡霞石分散在水溶液中配制成0 -裡霞石預分散液； 2)將上述預分散液用邸式納米砂磨機進行一次研磨分散，轉速設置為1350r/ min,出料流量控制在化/min,配制成0 -裡霞石納米分散液； 3)將5份化咯燒酬和0. 3份聚氧乙締基酸在高速分散條件下加入上述分散液中， 分散30min即得到0 -裡霞石漿料； W44] 4)將0 -裡霞石漿料利用微凹版涂布的方式涂布在20 y m干法雙向拉伸PP隔膜 表面上，涂布速度控制在25本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鋰離子電池隔膜，其特征在于，包括聚烯烴隔膜，所述聚烯烴隔膜的至少一個外表面涂覆有超離子導體的涂層，所述超離子導體含有自由導通鋰離子的亞晶格與剛性晶格，所述亞晶格位于所述剛性晶格內。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：周僑發，邵超準，陳偉釗，彭海生，周焰發，林永春，
申請(專利權)人：佛山市盈博萊科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44
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