[實用新型]一種高強度鋰電池隔膜

有效

• 申請號: 201220296690.6
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN202712308U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 崔清臣;凌紅旗;黃海龍
• 申請（專利權）人: 中山國安火炬科技發展有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/18
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 呂耀萍

技術領域

本實用新型涉及鋰電池隔膜加工技術領域，特別涉及一種高強度鋰電池隔膜。

背景技術

鋰電池由于容量大，幾乎無記憶效應而被廣泛使用。鋰電池正負電機之間需要一層隔膜，讓離子順利通過，而電子不能通過，只能由外電路從負極移向正極。目前，鋰電池隔膜生產主要采用的方法有：1、拉伸法（干法）：將塑料薄膜加到一定溫度，采用物理方法拉伸，使分子鏈產生較大空隙。此方法孔密度和孔徑控制較難，微孔均勻度差，由于只進行縱向拉伸，膜的橫向強度差；2、濕法：令塑料膜處于液體狀態，加入另一種沸點不同中介的液體物質，改變溫度令中介物質相分析析出。在留下的薄膜上留下中介物析出后的空間，即為微孔。此方法生產速度慢，且成本較高、污染大，工藝復雜。兩者生產的微孔膜掛液（膜吸附的電解液）能力一般，不利于離子通過。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型提供了一種厚度小且抗拉強度大的高強度鋰電池隔膜及其生產方法。

本實用新型所采用的技術方案如下：

一種高強度鋰電池隔膜，包括基膜層，基膜層兩面印有縱橫交錯的抗酸堿蝕刻的加強筋涂層，所述基膜層上均勻分布有貫穿所述基膜層的微孔。

微孔上下兩側向中間直徑逐漸縮小，其最大直徑與最小直徑比為3：1至10：1。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

一般鋰電池隔膜的孔隙率在30-40%時，掛液能力在30-60%，而本實用新型的隔膜在孔隙率為15%時，已經達到36%的掛液能力。在相同的孔隙率時，本實用新型的鋰電池隔膜的掛液能力是現有干法、濕法膜的2-4倍。現有拉伸法隔膜是縱向拉伸，膜的橫向強度很低。本實用新型在隔膜的兩面印有縱橫交錯的抗酸堿蝕刻的加強筋涂層，從而更大的加強了膜的抗拉強度。

本實用新型的鋰電池隔膜具有厚度小，微孔密度均勻、孔徑易控制、生產速度快、生產效率高、抗拉強度大等特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種高強度鋰電池隔膜的結構主視圖；

圖2為本實用新型的一種高強度鋰電池隔膜的結構剖視圖；

圖3為本實用新型的一種高強度鋰電池隔膜的微孔的結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

實施例一：

如附圖1、2所示，一種高強度鋰電池隔膜，包括基膜層1，基膜層1兩面印有縱橫交錯的抗酸堿蝕刻的加強筋涂層2，所述基膜層1上均勻分布有貫穿所述基膜層1的微孔3。

如附圖3所示，微孔3上下兩側向中間直徑逐漸縮小，其最大直徑與最小直徑比為3：1至10：1。

本實施例的高強度鋰電池隔膜的生產方法，包括以下步驟：

1）以塑料薄膜為基材，用高能粒子對塑料薄膜進行輻照，輻照的輻照功率為2000-10000千瓦，輻照時間為0.5-200秒；

2）在塑料薄膜兩面涂布加強筋，加強筋為抗酸堿蝕刻涂層；

3）將涂布好的塑料薄膜浸于盛有酸或堿的溶液中進行蝕刻反應即可獲得鋰電池隔膜，蝕刻反應時間為0.2-60分鐘。

當塑料薄膜為聚對苯二甲酸乙二醇酯時，步驟3）中蝕刻反應使用的為15—35%的NaOH溶液。

本實用新型的原理是：采用高能粒子轟擊塑料薄膜，當高能帶點核粒子（裂變碎片）穿過高分子塑料薄膜時，在粒子經過的路徑上，塑料高分子鏈被打斷，留下一條狹窄的損傷通道——核微孔，被打斷部分的分子鏈具有與原膜不同酸堿特性，再浸入酸液或堿液中蝕刻，則被打斷處會被腐蝕，形成能夠用顯微鏡觀測到的微孔。薄膜淺處的微孔因蝕刻時間長，孔徑較大，深處的微孔因蝕刻時間短，孔徑較小。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。