[發明專利]一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜

在審

• 申請號: 201811289323.1
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109037503A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 張勱;吳彬杰;魏佳駿;楊德財
• 申請（專利權）人: 福建巨電新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M10/0525
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜，自上而下由防電磁信號處理防水層、（第一粘結劑層）、碳層、（第一粘結劑層）熱封層構成；所述碳層由碳纖維、石墨烯、碳納米管、碳納米角中的一種或多種制得，可以為一層，也可以為多層復合。碳層可通過粘結劑層與防電磁信號處理防水層、熱封層復合在一起，也可直接與防電磁信號處理防水層、熱封層復合在一起。本發明的碳復合膜強度高、延展性好、密度小、散熱快、耐高溫、耐疲勞性，非常適用于聚合物鋰離子電池。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池材料領域，具體涉及一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜。

背景技術

鋰離子電池作為高性能電池的代表，擁有許多優點，如工作電壓高、比能量大、放電電壓平穩、應用溫度范圍寬、環境污染輕、貯存和工作壽命長。聚合物鋰離子電池比液態鋰離子電池重量更輕、能量密度更高、更安全等優先，已經廣泛地應用在電子產品、電動汽車等領域。因此，聚合物鋰離子電池的包裝膜受到了人們的廣泛關注。

現在市面上使用的聚合物鋰離子電池包裝膜多為金屬復合膜，如鋁塑膜。鋁塑膜擁有成型性、阻隔性等優先，但綜合考慮其延展性、抗穿刺強度和剛性時，其厚度需要大于30μm，且鋁箔在厚度小于0.2mm以下時，會不可避免的存在針孔，這限制了鋰離子電池的能量密度，且影響其安全性。

發明內容

本發明提供了一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜，替代聚合物鋰離子電池包裝膜中的金屬材料，可以在一定程度上提高鋰離子電池的能量密度。

本發明采用以下技術方案：

一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜，所述碳復合膜自上而下由防電磁信號處理防水層、碳層和熱封層構成。

進一步地，所述碳復合膜還包括第一粘結劑層，其位于防電磁信號處理防水層與碳層中間，第一粘結劑層為聚氨酯類粘結劑。

進一步地，所述碳復合膜還包括第二粘結劑層，其位于碳層與熱封層中間，第二粘結劑層為聚氨酯類粘結劑。

進一步地，所述防電磁信號處理防水層為附有防電磁信號金屬層的熱固性樹脂、防電磁信號金屬/熱固性樹脂復合材料中的一種，所述防電磁信號金屬可以為銅、鎳和銀中的一種。

進一步地，所述附有防電磁信號金屬層的熱固性樹脂是直接在熱固性樹脂上通過物理氣相沉積方法鍍制金屬薄膜制得的，防電磁信號金屬層的厚度為0-20μm，優選為0-5μm；所述防電磁信號金屬/熱固性樹脂復合材料是將納米金屬顆粒摻雜在熱固性樹脂中制得的，防電磁信號金屬占復合材料總質量的5-30%，優選為10-20%。

進一步地，所述碳層由由碳纖維、石墨烯、碳納米管、碳納米角中的一種或多種制得，所述碳層可以為一層，也可以為多層復合。

進一步地，所述熱封層為熱塑性樹脂。

一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜自上而下由防電磁信號處理防水層、第一粘結劑層、碳層、第二粘結劑層和熱封層構成，其可通過干法制得，所述干法是以碳層為基材，在碳層上下表面分別涂覆第一粘結劑層和第二粘結劑層，再與防電磁信號處理防水層、熱封層貼合，在50-60℃溫度下熟化后制得聚合物鋰離子電池用碳復合膜。

一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜自上而下由防電磁信號處理防水層、碳層和熱封層構成，其可通過熱復合法制得，所述熱復合法是將碳層分別與防電磁信號處理防水層、熱封層貼合，在120-200℃溫度條件下進行復合制得聚合物鋰離子電池用碳復合膜。

一種聚合物鋰離子電池用碳復合膜自上而下由防電磁信號處理防水層、第一粘結劑層、碳層和熱封層構成，其可通過干法/熱復合法制得，所述干法/熱復合法是先在120-200℃溫度條件下將碳層和熱封層復合在一起，再將第一粘結劑層涂覆在碳層的上表面，與防電磁信號處理防水層貼合，在50-60℃溫度下熟化后制得聚合物鋰離子電池用碳復合膜。