[實用新型]一種鋰離子電池隔膜

有效

• 申請號: 201720022498.0
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN206370459U
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 賈躍祥;鄭淑芬;楊慧敏;羅立卜
• 申請（專利權）人: 北京鼎能開源電池科技股份有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本實用新型屬于二次電池領域，具體涉及一種鋰離子電池的隔膜結構。

背景技術

鋰離子電池的應用日益廣泛。隔膜是鋰離子電池的重要部件之一。近幾年來，國產隔膜日益取代了進口隔膜，市場占有率逐年的上升。鋰離子電池隔膜具有大量曲折貫通的微孔，能夠保證電解質離子自由通過形成充放電回路，而電池的正極和負極被隔膜分開以防止其直接接觸而短路。

隔膜的制造工藝有干法、濕法和無紡布工藝等。其中，干法是采用機械拉伸的方法形成微孔，濕法是通過加入造孔物質再蒸發或洗掉的方法進行造孔，目前商品化的鋰電池隔膜主要是聚烯烴微孔膜。無紡布是利用無序的纖維堆疊制成隔膜。以上工藝制成的隔膜具有工藝簡單，成本低等優點。但是也存在一些問題，例如機械強度和耐高溫性差，無法避免大型通孔，存在正負極短路的危險。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足之處，本實用新型的目的是提供一種新型結構的鋰離子電池隔膜，利用中空短纖維，用粘結劑形成網絡結構。中空短纖維長度為隔膜厚度。

實現本實用新型目的的具體技術方案為：

一種鋰離子電池隔膜，由多根平行排布的中空短纖維構成，中空短纖維的長度方向垂直于隔膜的表面。

進一步地，所述中空短纖維為中空聚乙烯纖維或中空聚丙烯纖維，所述中空短纖維的長度為5-40微米。

其中，所述多根平行排布的中空短纖維之間通過粘接劑粘接，所述粘接劑為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、丁苯橡膠中的一種。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提出的隔膜結構，

1，由于短纖維的存在，大幅度增加了隔膜的機械程度，耐壓強度大幅度提高；

2，采用了中空短纖維結構，鋰離子擴散阻力減小，有效減小了電池的內阻；

3，這種結構的規整性可以實現有效控制，避免了微觀孔洞的形成，有利于防止正負極短路，提高電池的安全水平。

附圖說明

圖1是本實用新型一種鋰離子電池隔膜的結構的示意圖。

圖2是本實用新型一種鋰離子電池隔膜的結構的立體結構示意圖。

圖中，1.中空短纖維，2.短纖維的中空部分，3.粘結劑。

具體實施方式

現以以下最佳實施例來說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“橫向”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

實施例1

如圖1和圖2，一種鋰離子電池隔膜，由多根平行排布的中空短纖維1構成，中空短纖維的長度方向垂直于隔膜的表面。(圖1中垂直的箭頭表示隔膜的厚度方向)。具有中空結構的短纖維，以垂直于隔膜表面的方向排布。短纖維的中空部分2，可以起到傳導鋰離子和電解液的作用。粘結劑3用于連接短纖維，形成網絡結構。

所述中空短纖維為中空聚丙烯纖維，纖維的長度為20微米(即隔膜的厚度)。所述多根平行排布的中空短纖維之間通過粘接劑粘接，所述粘接劑為聚偏氟乙烯。

本隔膜結構的制備過程為：將多根中空長纖維組合排布，用噴嘴將粘接劑均勻地噴涂在纖維表面，噴涂的位置如圖1所示，保證每根纖維上有二個粘接點；再放上第二層多根中空長纖維。這樣一層一層地粘接，使纖維之間均勻地分布了粘接劑，形成所需的纖維組合體。等組合體自然干燥后，在垂直纖維長度方向進行切割，獲得所需厚度的薄膜。

實施例2

一種鋰離子電池隔膜，由多根平行排布的中空短纖維1構成，該中空短纖維為聚乙烯纖維。中空短纖維1的長度方向垂直于隔膜的表面。(圖1中垂直的箭頭表示隔膜的厚度方向)。具有中空結構的短纖維，以垂直于隔膜表面的方向排布。短纖維的中空部分2，可以起到傳導鋰離子和電解液的作用。粘結劑3用于連接短纖維，形成網絡結構。

所述中空短纖維的長度為9微米(即隔膜的厚度)。所述多根平行排布的中空短纖維之間通過粘接劑粘接，所述粘接劑為聚四氟乙烯。