[發(fā)明專(zhuān)利]一種補(bǔ)鋰隔膜及補(bǔ)鋰隔膜的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010885087.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111987279A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文卿;臧世偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶金美新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M2/16
• 分類(lèi)號(hào): H01M2/16;H01M2/14;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 深圳市遠(yuǎn)航專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠(yuǎn);張朝陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了鋰電池技術(shù)領(lǐng)域中的一種補(bǔ)鋰隔膜及補(bǔ)鋰隔膜的制備方法，補(bǔ)鋰隔膜包括質(zhì)量百分比為50?60%的鹵素高分子聚合物基材、5?10%的增韌劑、5?10%的阻燃劑、20?40%的鋰鹽，在制備過(guò)程中，將配比好的個(gè)原料混合均勻并置于吹膜機(jī)的進(jìn)料裝置中，通過(guò)吹膜機(jī)吹膜形成薄膜，將薄膜在烘箱內(nèi)烘烤后進(jìn)行收卷，制得最終的補(bǔ)鋰隔膜。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中隔膜成本高、耐熱溫度性差、抗拉強(qiáng)度不好的缺陷，不僅可以大大減少了相應(yīng)成本，同時(shí)最終產(chǎn)品的熱穩(wěn)定性更好，韌性更強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種補(bǔ)鋰隔膜及補(bǔ)鋰隔膜的制備方法。

背景技術(shù)

由于化石能源消耗的增加，污染問(wèn)題已經(jīng)越來(lái)越引起人們的注意，因此人們對(duì)于更清潔能源的關(guān)注越來(lái)越多，其中，由于鋰電池具有能量密度高、輸出電壓高等優(yōu)秀特性，迅速風(fēng)靡整個(gè)世界。然而雖然鋰電池具有上述顯著的優(yōu)點(diǎn)，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)于鋰電池的要求也越來(lái)越高，例如，在要求鋰電池具有較高能量密度和安全性能的同時(shí)，又要求其經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

鋰離子電池在首次充放電的過(guò)程中，會(huì)在負(fù)極表面形成SEI膜，從而消耗掉一定數(shù)量的鋰離子，進(jìn)而導(dǎo)致鋰離子電池的能量密度比理論值偏低。為了解決這個(gè)問(wèn)題，補(bǔ)鋰技術(shù)由此應(yīng)運(yùn)而生。

目前，一般通過(guò)在鋰離子電池的隔膜上面涂覆補(bǔ)鋰層來(lái)給鋰離子電池補(bǔ)鋰，但是在隔膜上面涂覆補(bǔ)鋰層的方式存在諸多缺陷：一方面需要往補(bǔ)鋰層中添加粘結(jié)劑等不必要的物質(zhì)，增加了產(chǎn)品厚度和不必要的原料污染，另一方面承載補(bǔ)鋰層的多孔隔膜也需要從上游企業(yè)購(gòu)買(mǎi)，其成本較高，而且獲得的隔膜耐溫性能和抗拉強(qiáng)度并不好，從而導(dǎo)致電池安全性能不高。上述缺陷極大的限制了鋰離子電池的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的技術(shù)中，補(bǔ)鋰隔膜成本高、耐熱溫度性差、抗拉強(qiáng)度不好的缺陷，提供一種補(bǔ)鋰隔膜及補(bǔ)鋰隔膜的制備方法。

本發(fā)明技術(shù)方案如下所述：

一方面，一種補(bǔ)鋰隔膜，其特征在于，其原料包括鹵素高分子聚合物基材、增韌劑、阻燃劑以及鋰鹽，其中：

鹵素高分子聚合物基材50-60％、增韌劑5-10％、阻燃劑5-10％、鋰鹽20-40％。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述補(bǔ)鋰隔膜的厚度為16-23μm。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述補(bǔ)鋰隔膜浸泡于電解液時(shí)，其孔隙率為80-90％，各個(gè)孔的平均直徑為30-60nm。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述鹵素高分子聚合物基材包括含氯高分子聚合物、含溴高分子聚合物、含氟高分子聚合物中的一種或多種。

進(jìn)一步的，所述含氯高分子聚合物為聚氯乙烯、聚化氯乙烯、聚偏氯乙烯中的一種或多種。

進(jìn)一步的，所述含溴高分子聚合物為溴化丁二烯共聚物、溴化聚丁二烯聚合物、溴化聚苯乙烯共聚物中的一種或多種。

進(jìn)一步的，所述含氟高分子聚合物為聚四氟乙烯、偏聚氟乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚氟乙烯中的一種或多種。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述增韌劑包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

進(jìn)一步的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的質(zhì)量比為4：6。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述阻燃劑包括十溴二苯乙烷和四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚。

進(jìn)一步的，所述十溴二苯乙烷和四溴雙酚A雙(2,3-二溴丙基)醚的質(zhì)量比為3：7。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其特征在于，所述鋰鹽的質(zhì)量占所有原料總質(zhì)量的10-20％。