[實用新型]一種鋰電池隔膜

有效

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• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN211743278U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 張宣宣;解明
• 申請（專利權）人: 寧波柔創(chuàng)納米科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/052
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 吳靜

本實用新型屬于鋰電池技術領域，具體涉及一種鋰電池隔膜，所述鋰電池隔膜由骨架纖維層、納米纖維層和聚合物網絡層由下往上層疊而成；所述骨架纖維層由微米纖維和化學短纖維交織而成，所述納米纖維層由納米纖維交織而成，所述聚合物網絡層由聚合物交織而成；所述納米纖維部分伸至所述骨架纖維層內，所述聚合物部分伸至所述納米纖維層內。本實用新型的鋰電池隔膜的孔隙率高、透氣度好、吸液性良好，保電解液性良好，對電池的長循環(huán)改善明顯，有瞬間的吸液性，注液10s就可以激活電池；電解液浸潤性能好，可以縮短注液后電芯的靜置時間；其良好的熱尺寸穩(wěn)定性，可以縮短隔膜的烘烤時間。

技術領域

本實用新型屬于鋰電池技術領域，具體涉及一種鋰電池隔膜。

背景技術

鋰離子電池主要由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大材料組成，其中隔膜正是關乎鋰電池安全性的關鍵組成部分。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質離子通過的功能。

目前，鋰電池隔膜基本都是聚烯烴隔膜，以及聚烯烴隔膜表面功能涂覆陶瓷的隔膜，這些隔膜耐熱溫度低，熱尺寸穩(wěn)定性差，電解液浸潤性差。

發(fā)明內容

為了克服上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種鋰電池隔膜，能夠提高隔膜的孔隙率。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案為一種鋰電池隔膜，所述鋰電池隔膜由骨架纖維層、納米纖維層和聚合物網絡層由下往上層疊而成；所述骨架纖維層由微米纖維和化學短纖維交織而成，所述納米纖維層由納米纖維交織而成，所述聚合物網絡層由聚合物交織而成；所述納米纖維部分伸至所述骨架纖維層內，所述聚合物部分伸至所述納米纖維層內。

進一步地，所述納米纖維的直徑為5-100nm；所述微米纖維的直徑為0.5-1 μm，長度10-1000微米；所述化學短纖維的直徑為1-6μm，長度1-12mm。

進一步地，所述骨架纖維層的厚度為4-35μm，所述納米纖維層的厚度為 4-35μm，所述聚合物網絡層的厚度為1-5μm。

進一步地，所述鋰電池隔膜的厚度為10-70μm，孔隙率為45-75％，透氣度 50s/100cc，機械強度為10-100Mpa。

進一步地，所述納米纖維層采用納米芳綸纖維、納米纖維素纖維、納米聚丙烯腈纖維、原纖化天絲纖維中的至少一種交織而成；所述微米纖維采用分絲帚化的化學短纖維、漿粕、微米纖維素纖維的至少一種；所述漿粕可以為木漿漿粕，棉漿漿粕，芳綸漿粕，聚乙烯漿粕等；所述化學短纖維采用PET纖維、 PAN纖維、PBO纖維、PA纖維、PI纖維、芳綸短纖維中的至少一種。

進一步地，所述聚合物網絡層采用芳綸、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種交織而成。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

(1)本實用新型提供的鋰電池隔膜的孔隙率高、透氣度好、吸液性良好，保電解液性良好，對電池的長循環(huán)改善明顯，有瞬間的吸液性，注液10s就可以激活電池；電解液浸潤性能好，可以縮短注液后電芯的靜置時間；其良好的熱尺寸穩(wěn)定性，可以縮短隔膜的烘烤時間；使用本實用新型提供的隔膜可以提高電池的生產效率，而且電化學性能優(yōu)異，安全性能好；

(2)本實用新型提供的鋰電池隔膜所采用的主體纖維耐高溫，耐化學穩(wěn)定，制備的隔膜熱尺寸穩(wěn)定性好，且隔膜表面還有豐富的官能團，對于金屬離子有良好的捕捉效果，可以抑制鋰枝晶的形成；