[發明專利]制造具有納米纖維和微米纖維成分的單層鋰離子電池隔膜的方法

在審

• 申請號: 201380067193.6
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN104885257A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 布萊恩·G·莫蘭
• 申請（專利權）人: 布萊恩·G·莫蘭
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶;李家浩

1.一種形成電池隔膜的方法，其中，所述電池隔膜的最大厚度為250微米，并且其中，所述電池隔膜包含微米纖維組分和納米纖維組分的組合，所述方法包括如下步驟：

a)提供水溶劑；

b)向其中導入多個納米纖維以在水溶劑中形成納米纖維分散體；

c)在高剪切條件下混合所述納米纖維分散體；

d)導入多個微米纖維以在水溶劑中形成微米纖維/納米纖維分散體；

e)向造紙機中導入高剪切分散體；

f)生產微米纖維/納米纖維材料的織物；和

g)干燥所述織物。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，對步驟“f”所得的所述織物進一步在壓延工藝中進行處理以生產隔膜材料，所述隔膜材料的厚度最大為100微米且孔徑最大為2000nm。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述微米纖維被原纖化。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述微米纖維是海島納米纖維。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述納米纖維被原纖化。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述納米纖維是海島納米纖維。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述微米纖維的長度為至少1mm。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述微米纖維/納米纖維分散體的纖維固體物的濃度為小于水的0.5重量％。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，所述造紙機選自由真空圓網抄紙機、斜網紙機和佛氏造紙機組成的組。

10.根據權利要求2所述的方法，其中，所述電池隔膜的面密度小于30克/m²。

11.根據權利要求1所述的方法，其中，所述電池隔膜的面密度小于20克/m²。

12.根據權利要求1所述的方法，進一步包括使用真空設備減少薄片含水量的步驟。

13.根據權利要求1所述的方法，其中，所述造紙機包括用于在去除水時支撐纖維的織造紙機網，所述網的隔距小于40針數。

14.根據權利要求2所述的方法，其中，壓延機被加熱至大于200℉的溫度。

15.根據權利要求1所述的方法，其中，所述微米纖維的平均直徑大于所述納米纖維的平均直徑的10倍。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，所述微米纖維的平均直徑大于所述納米纖維的平均直徑的10倍。

17.根據權利要求1所述的方法，其中，所述隔膜在240℃、1小時的條件下的熱收縮率在加工方向和截面方向均小于6％。

18.根據權利要求1所述的方法，其中，厚度小于100微米。

19.一種能量存儲裝置，其由兩個電極、電解質和根據權利要求1所述的方法制造的隔膜形成。

20.根據權利要求1所述的方法，其包含至少一種在高溫和/或高壓下流動的纖維以及至少一種在相同溫度和/或壓力下不流動的纖維。

21.根據權利要求1所述的方法，其包含長度大于0.5mm的微米纖維。