[發明專利]一種鋰離子電池用隔膜

在審

• 申請號: 201711415822.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108258174A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 潘文燕;于立娟;郭敏;陳啟多;秦雪英;廖興群;李文良
• 申請（專利權）人: 惠州市豪鵬科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

本發明提供一種鋰離子電池用隔膜，在隔膜基體的單面和/或雙面涂覆分子篩涂層，由于分子篩具有孔徑可控的多孔結構、高的比表面積、更好的電解液浸潤性和較好的吸液能力，因此相較于現有的陶瓷隔膜，本發明的隔膜穩定性好，制備得到的鋰離子電池循環壽命長，具有更好的快充以及倍率放電性能。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池領域，尤其是涉及一種鋰離子電池用隔膜。

背景技術

鋰離子電池具有電壓高、體積小。重量輕、比能量高、無記憶效應、污染小、壽命長、自放電小等優點，已廣泛應用于便攜式電子設備，如手機，筆記本、平板電腦等；雖然，鋰離子電池已得到廣泛應用，但是，隨著宇航、交通、通訊和信息等產品迅猛發展，對鋰離子電池的比循環壽命、安全性提出了更高的要求，如何提高鋰離子的循環性能并改善鋰離子電池的安全性能是目前研究的熱點。

隔膜是鋰離子電池內部組件重要組成部分，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。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。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，但是這種隔膜的熱穩定性比較差，在高溫下很容易發生收縮，導致正負極短路，引起電池的燃燒或者爆炸。此外，聚烯烴材料的親電解液能力差，保持電解能力不足，導致電池的循環性能、大電流充放電等性能差，為提高電芯的安全性能，目前多采用的是陶瓷隔膜，或者陶瓷與膠混合隔膜目前有多種方法來改善鋰離子電池的安全性能。這樣即使在高溫情況下，聚烯烴基膜發生熱收縮或者融化，陶瓷粉涂層仍然能防止正負極接觸，從而提高鋰離子電池的安全性能。但是，目前的陶瓷隔膜，比面積比較小，且多是無孔結構，在快充型以及倍率型鋰離子電池上仍存在局限。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種鋰離子電池用隔膜，能夠提高鋰離子電池的循環性和倍率性，在快充型以及倍率型鋰離子電池上具有較好的應用前景。

本發明所采取的技術方案是：

本發明提供一種鋰離子電池用隔膜，包括隔膜基體和涂覆在隔膜基體上的分子篩涂層。

優選地，所述隔膜基體為聚烯烴多孔膜。

進一步地，所述聚烯烴類微孔膜為聚乙烯單層膜、聚丙烯單層膜、三層復合膜中的一種，所述三層復合膜由依次設置的聚丙烯層、聚乙烯層和聚丙烯層構成。

優選地，所述分子篩涂層中分子篩的孔徑為5～45nm。

進一步地，所述分子篩涂層中分子篩的粒徑為0.1～5μm。

更進一步地，所述分子篩涂層中分子篩的粒徑為0.5～5μm。

更進一步地，所述分子篩涂層中分子篩的比表面積為200～2000m²/g。

更進一步地，所述分子篩涂層的厚度為2～10μm。

優選地，所述隔膜基體的孔徑為20～600nm。

進一步地，所述隔膜基體的孔隙率為35％～60％。

更進一步地，所述隔膜基體的厚度為5-30μm。

優選地，所述分子篩涂層中分子篩為SBA-15、FAU、ITQ、MCM中的至少一種。

本發明的有益效果是：