[發(fā)明專利]一種具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811532037.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109860477A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟繁慧;鄭濤;謝富國;周江;伍紹中
• 申請（專利權(quán)）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 楊紅

1.一種具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜，其特征是：包括復(fù)合隔膜主體，所述復(fù)合隔膜主體包括聚合物隔膜和無機納米材料層，所述聚合物隔膜構(gòu)建隔膜主體結(jié)構(gòu)承載并固定無機納米材料層，所述無機納米材料層涂覆于聚合物隔膜的一側(cè)或兩側(cè)表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜，其特征是：所述聚合物隔膜的厚度為5-50微米，單層無機納米材料層厚度為0.1-5微米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜，其特征是：所述無機納米材料層采用六方氮化硼或六方氮化硼與氧化鈹、氮化鋁、氮化硼、氧化鎂、氧化鋁或氮化硅中的一種或幾種材料的混合材料；粒度D50為20-500納米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜，其特征是：所述聚合物隔膜包括聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯或聚酰亞胺的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜，其特征是：所述無機納米材料層通過粘結(jié)劑粘結(jié)，所述粘結(jié)劑采用聚丙烯腈(PAN)、聚氧化乙烯(PEO)或聚碳酸丙烯酯(PPC)聚合物中的一種或幾種與雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)、雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)、六氟磷酸鋰(LiPF6)或硼酸鋰(LiBO3)鋰鹽中的一種或幾種的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜，其特征是：所述粘結(jié)劑按重量份數(shù)比占聚合物隔膜總重量比例為0.5％-10％，鋰鹽占聚合物隔膜總重量比例為0.1％-1％。

7.一種具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜的制備方法，其特征是：選用混合的高導(dǎo)熱納米材料，配置涂覆漿料，采用微凹版涂覆工藝，在聚合物隔膜表面進行導(dǎo)熱材料層涂覆，具體步驟如下：

步驟一、使用無機導(dǎo)熱納米材料、粘結(jié)劑、分散劑、溶劑等混合均勻，制備涂覆漿料；

步驟二、采用微凹版涂覆工藝，對隔膜進行單面或雙面涂布；涂覆速度為5-30米/分鐘，涂覆厚度為0.1-5微米，干燥溫度為50-100℃，干燥時間為1-60分鐘；

步驟三、復(fù)合隔膜干燥、熱定型及收卷。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜的制備方法，其特征是：所述涂覆漿料固體原料重量百分比分配如下，無機納米導(dǎo)熱材料為80％-98％，粘結(jié)劑為1％-20％、分散劑為0.1％-1％。所述漿料的溶劑為NMP，所述漿料的固含量為5％-30％；所述的高導(dǎo)熱無機納米材料層是由粘結(jié)劑粘結(jié)在一起。所述粘結(jié)劑采用聚丙烯腈(PAN)、聚氧化乙烯(PEO)或聚碳酸丙烯酯(PPC)聚合物中的一種或幾種與雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSI)、雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)、六氟磷酸鋰(LiPF6)或硼酸鋰(LiBO3)鋰鹽中的一種或幾種的混合物。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜的制備方法，其特征是：所述的聚合物隔膜的成分包含聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亞胺(PI)的一種或幾種。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有高導(dǎo)熱材料層的復(fù)合隔膜的制備方法，其特征是：所述高導(dǎo)熱無機納米材料為六方氮化硼或六方氮化硼與氧化鈹、氮化鋁、氮化硼、氧化鎂、氧化鋁、氮化硅中的一種或幾種材料的混合材料。粒度D50為20-500納米。