[實用新型]多層復合耐高溫隔膜

有效

• 申請號: 201921550865.X
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN210607424U
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 周素霞;王曉明;楊浩田;黃云;王婷
• 申請（專利權）人: 寧德卓高新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市蘭鋒知識產權代理事務所(普通合伙) 44419
• 代理人: 陳雙喜

本實用新型公開一種多層復合耐高溫隔膜，包括聚烯烴基膜層，所述聚烯烴基膜層的一側或兩側涂覆有耐高溫聚合物涂層，所述耐高溫聚合物涂層的表面涂覆有耐高溫混合涂層，所述耐高溫混合涂層的表面涂覆有聚偏氟乙烯?六氟丙烯涂層，所述耐高溫聚合物涂層為聚醚酰亞胺涂層，所述聚醚酰亞胺涂層中摻雜有TiO₂粒子。本實用新型通過在聚烯烴基膜層的表面涂覆耐高溫聚合物涂層，從而利用耐高溫聚合物涂層中的PEI機械強度高，并且高溫下不易收縮的特性，提高涂層結構穩定性，通過在耐高溫聚合物涂層中摻雜TiO₂粒子，通過TiO₂粒子的支撐為鋰離子的通過提供更多、更好的通道，減少粒子間的應力，提高電池的穩定性和循環性能。

技術領域

本實用新型涉及鋰電池隔膜技術領域，具體涉及多層復合耐高溫隔膜。

背景技術

鋰離子電池已廣泛用于消費電子、電動工具和電動車等行業，具有工作電壓高、能量密度高、循環壽命長、功率高和綠色環保等優點。隨著鋰離子電池應用越來越廣泛，其面臨更高能量密度及更高安全性能的挑戰。隔膜是鋰離子電池重要原材料之一，隔膜的厚度、耐熱性、機械強度和孔隙率等指標對電池的能量密度、安全性能、內阻及功能等具有重要的影響。

傳統PE隔膜與PP隔膜，不僅熱收縮率較高，與電解液親和力較弱，設計電池時隔膜預留尺寸較大，而且體積能量密度小，一旦發生熱失控，電池溫度會迅速攀升，使鋰離子電池的安全性能面臨挑戰。目前，多采用在聚烯烴隔膜表面涂覆陶瓷層增加隔膜熱穩定性，但簡單的陶瓷涂覆使得隔膜透氣損失較大、與極片粘結力較差、電芯卷繞過程中對電極的層架特性惡化，而且溫度一旦達到聚烯烴隔膜破膜溫度，同樣發生短路，引起燃燒或爆炸現象。耐高溫聚合物涂層為一種已知材料，其由PEI和TiO₂混合形成，本實用新型利用耐高溫聚合物涂層以解決上述技術問題。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在之缺失，提供多層復合耐高溫隔膜，其能提高隔膜耐熱性和電解液親和力，降低透氣損失，并提高隔膜與極片間的粘結力，提高電池的穩定性。

為實現上述目的，本實用新型采用如下之技術方案：

一種多層復合耐高溫隔膜，包括聚烯烴基膜層，所述聚烯烴基膜層的一側或兩側涂覆有耐高溫聚合物涂層，所述耐高溫聚合物涂層的表面涂覆有耐高溫混合涂層，所述耐高溫混合涂層的表面涂覆有聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂層，所述耐高溫聚合物涂層為聚醚酰亞胺(PEI)涂層，所述聚醚酰亞胺(PEI)涂層中摻雜有TiO₂粒子。

作為一種優選方案，所述耐高溫混合涂層為陶瓷和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)的混合涂層。作為一種優選方案，所述耐高溫聚合物涂層的涂覆厚度為0.5-10μm。

作為一種優選方案，所述耐高溫聚合物涂層的涂覆厚度為2-4μm。

作為一種優選方案，所述耐高溫混合涂層的涂覆厚度為1-5μm。

作為一種優選方案，所述耐高溫混合涂層的涂覆厚度為2-3μm。

作為一種優選方案，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂層的涂覆厚度為1-6μm。

作為一種優選方案，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂層的涂覆厚度為2-5μm。

作為一種優選方案，所述聚烯烴基膜層為PP膜、PE膜或PP/PP復合膜。

作為一種優選方案，所述聚烯烴基膜層的厚度為5-20μm。