[發明專利]一種含有納米顆粒增強層的新能源汽車電池隔膜

有效

• 申請號: 201710164665.X
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106784559B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 陳福彥
• 申請（專利權）人: 德陽九鼎智遠知識產權運營有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/052;B82Y30/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 房云

本發明公開了一種含有納米顆粒增強層的新能源汽車電池隔膜，屬于新能源汽車電池領域，旨在提供安全性能好的電池，所述的電池隔膜包括基膜層（1）以及覆蓋在基膜層上的的增強層（2），所述的增強層是含有納米無機耐熱顆粒的樹脂。

技術領域

本發明涉及新能源車領域，具體來講是一種含有納米顆粒增強層的新能源車電池隔膜。

背景技術

在新能源汽車的快速發展之下，鋰電池由于其優異的性能逐漸在新能源汽車中逐步應用。

鋰電池的結構中，隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環以及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質離子通過的功能。隔膜材質是不導電的，其物理化學性質對電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對于鋰電池系列，由于電解液為有機溶劑體系，因而需要有耐有機溶劑的隔膜材料，一般采用高強度薄膜化的聚烯烴多孔膜。

而作為隔膜性能的一個重要指標就是器閉孔溫度和破膜溫度，在電池溫度達到一定值時，膜融化、孔關閉，保護電池，當達到較高值時，膜會破裂，這時候電池有較大的危險，所以需要一個閉孔溫度較低、破膜溫度較高的鋰離子電視膜。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提供含有納米顆粒增強層的新能源車電池隔膜。

本發明采用的技術方案如下：

本發明公開了一種含有納米顆粒增強層的新能源汽車電池隔膜，其特征在于，所述的電池隔膜包括基膜層以及覆蓋在基膜層上的的增強層，所述的增強層是含有納米無機耐熱顆粒的樹脂，其中所述的基膜為PE膜、PP膜、PET膜、PP/PP膜、PP/PE、PE/PE膜的一種，為了兼具閉孔溫度和破膜溫度，采用PP/PE/PP膜的方式，即采用一膜三層的方式，其中的PP膜的熔融溫度大于PE膜，所以設置在增強層和PE膜層之間，所述的基膜層的厚度為10μm-50μm，所述的增強層的厚度為10-100μm。

作為改進，所述的納米顆粒為碳酸鈣、硫酸鋇、硅藻土、二氧化硅、氣相法二氧化硅、銀、銅、氮化硅、氮化鈦、氮化鋁、氮化硼的一種或幾種，所述的納米粒徑為1nm-100納米之間，納米材料在增強材料中所占的重量比為2％-20％之間，其中所述的納米顆粒做起的作用主要在于增強增腔層耐熱性以及抗老化性的作用。

為了達到本發明膜的目的實現，作為優選，所述增強層上的樹脂為熔融溫度高于180℃的樹脂，其中可選用的樹脂包括聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、環氧樹脂、不飽和樹脂、聚氨酯、聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚腈、氯化聚醚、聚苯醚、聚甲醛。

作為優選，所述的樹脂包括以下結構的重復單元：

其中，所述的R1、R2、R3、R4選自氫基、鹵基、烷基、氨基、羥基，其中所述的R1、R2、R3、R4相互可以相同也可以不同，但至少有一個是鹵基。為了在高分子鏈中引入上述基團，可以自由選自單體，所述的單體可以但不限于以下：

同時本發明還公開了一種制備含有納米顆粒增強層的新能源汽車電池隔膜制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：按照配方將甲醛水溶液加入到反應釜當中，加入稀釋劑，調節PH至中性，升值至60攝氏度，加入相應的吡啶甲酰胺的單體，繼續升溫至80攝氏度，這時候可以停止加入，反應物會自動升溫，將其溫度保持在100-120攝氏度之間即可，測定水溶液的水數，以1:3份水，呈現牛乳液狀為反應重點，用三乙醇胺和水將溶液PH調整到10或者9-11即可，攪拌。