[發明專利]隔膜及其制備方法、鋰電池有效
| 申請號: | 201810602548.1 | 申請日: | 2018-06-12 |
| 公開(公告)號: | CN108682774B | 公開(公告)日: | 2022-01-14 |
| 發明(設計)人: | 郭麗媛 | 申請(專利權)人: | 桑德新能源技術開發有限公司;桑頓新能源科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M50/449 | 分類號: | H01M50/449;H01M50/44;H01M50/403;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司: | 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240 | 代理人: | 韓建偉;謝湘寧 |
| 地址: | 101102 北京*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 隔膜 及其 制備 方法 鋰電池 | ||
1.一種隔膜,其特征在于,包括基膜層和涂覆于所述基膜層表面的納米纖維層;其中,所述基膜層含有基膜和分散于所述基膜中的第一電活性聚合物;所述納米纖維層含有納米纖維和包覆所述納米纖維的第二電活性聚合物;其中,
所述第一電活性聚合物包括下述中的至少一種:聚苯撐、聚萘芬、及其衍生物;
所述第二電活性聚合物包括下述中的至少一種:聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、及其衍生物,
基膜包括聚烯烴樹脂,聚烯烴樹脂與第一電活性聚合物的質量比為1~3:1;在氧化劑的作用下使單體在納米纖維的表面進行原位聚合得到包覆有第二電活性聚合物的納米纖維,反應單體的濃度0.1~0.4mol/L,氧化劑與反應單體的摩爾質量比1:1~2。
2.根據權利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述基膜層的厚度為5~15μm,所述基膜層的孔隙率為30~60%,所述基膜層中孔的孔徑為40~80nm。
3.根據權利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述納米纖維的直徑為10~100nm、長度為0.1~5μm。
4.根據權利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜的厚度為6~25μm、孔隙率為35~65%、孔徑為40~80nm。
5.一種隔膜的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟S1:提供含有第一電活性聚合物的基膜層;
步驟S2:提供含有納米纖維和第二電活性聚合物的納米纖維漿料,其中,所述第二電活性聚合物包覆所述納米纖維;
步驟S3:將所述納米纖維漿料涂覆于所述基膜層表面,干燥后得到隔膜;其中,
所述第一電活性聚合物包括下述中的至少一種:聚苯撐、聚萘芬、及其衍生物;
所述第二電活性聚合物包括下述中的至少一種:聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、及其衍生物,
基膜包括聚烯烴樹脂,聚烯烴樹脂與第一電活性聚合物的質量比為1~3:1;在氧化劑的作用下使單體在納米纖維的表面進行原位聚合得到包覆有第二電活性聚合物的納米纖維,反應單體的濃度0.1~0.4mol/L,氧化劑與反應單體的摩爾質量比1:1~2。
6.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,在所述步驟S1中,
將聚烯烴樹脂、第一電活性聚合物和第一成孔劑混合得到漿料;
將所述漿料加熱擠出、冷卻成型和雙向拉伸后得到所述基膜層。
7.根據權利要求5所述的制備方法,其特征在于,在所述步驟S2中,
以納米纖維為分散相,在氧化劑的作用下使單體在所述納米纖維的表面進行原位聚合得到包覆有第二電活性聚合物的納米纖維;
將所述包覆有第二電活性聚合物的納米纖維、粘結劑、第二成孔劑和有機溶劑混合,得到所述納米纖維漿料。
8.根據權利要求7所述的制備方法,其特征在于,在所述納米纖維漿料中含有以質量百分比計的:70~90%有機溶劑、1~8%的粘結劑,2~9%的成孔劑,5~20%的含有第二電活性聚合物的納米纖維素。
9.一種鋰電池,包括正極、負極、隔膜和電解液,其特征在于,所述隔膜為權利要求1至4中任一項所述的隔膜,其中,所述基膜層靠近所述正極,所述納米纖維層靠近所述負極。
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