[發明專利]一種鋰電池復合隔膜及其制造方法、一種鋰電池

在審

• 申請號: 202010896900.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111969163A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 徐朝和;趙倩男
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M10/052
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王雨

本發明公開了一種鋰電池復合隔膜，包括聚合物基體膜及金屬有機骨架化合物隔熱膜；所述金屬有機骨架化合物隔熱膜覆蓋于所述聚合物基體膜的兩側，其中，所述聚合物基體膜為經過親水處理的基體膜；所述金屬有機骨架化合物隔熱膜為在所述聚合物基體膜表面原位生長得到的隔熱膜。本發明擴大了鋰電池的適用范圍及工作安全性，而且，金屬有機骨架化合物的有機?無機雜化結構使其能與所述聚合物基體膜穩定結合，避免了與基體膜結合不夠緊密而脫落的問題，另外所述金屬有機骨架化合物隔熱膜厚度可控、質輕，具有微孔結構，能在保持電池順暢傳質的同時不影響電池的能量密度。本發明同時還提供了一種具有上述有益效果的鋰電池復合隔膜的制造方法及鋰電池。

技術領域

本發明涉及電化學技術領域，特別是涉及一種鋰電池復合隔膜及其制造方法、一種鋰電池。

背景技術

隨著科技的發展，越來越多的電子設備進入人們的日常生活中，而限制這些電子設備發展的一大瓶頸，就是對電子設備的供能問題，即電池的性能，同時也是電子設備發展的重要限制因素。

電池隔膜作為電池的重要組成部件，其性能直接影響電池的電化學性能、使用壽命和安全性。但在實際應用中，現有的常用聚合物隔膜的低耐熱性(PE熔點135℃，PP熔點165℃)和高熱收縮率容易造成鋰離子電池的熱失控、短路、甚至發生爆炸?，F有的提高隔膜耐熱性的方法一般為：在聚合物隔膜表面二次涂覆耐熱涂層，而現有的耐熱涂層均為無機涂層。為保證耐熱涂層的均勻性和穩定性，涂層較厚，大大降低了電池的能量密度。涂覆法一般也會使用粘結劑，容易發生堵孔，影響傳質，增大電池內耗。另外，無機耐熱涂層與隔膜基體之間的結合力通常為物理結合，結合不穩定，容易發生脫落

因此，如何找到一種輕質、穩定、不易堵孔的電池隔熱阻燃隔膜，就成了本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰電池復合隔膜及其制造方法、一種鋰電池，以解決現有技術中隔膜厚度大、穩定性差、容易堵孔的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種鋰電池復合隔膜，包括聚合物基體膜及金屬有機骨架化合物隔熱膜；

所述金屬有機骨架化合物隔熱膜覆蓋于所述聚合物基體膜的兩側，其中，所述聚合物基體膜為經過親水處理的基體膜；

所述金屬有機骨架化合物隔熱膜為在所述聚合物基體膜表面原位生長得到的隔熱膜。

可選地，在所述的鋰電池復合隔膜中，所述金屬有機骨架化合物隔熱膜為納米片狀形貌的金屬有機骨架化合物隔熱膜。

可選地，在所述的鋰電池復合隔膜中，所述金屬有機骨架化合物隔熱膜的有機配體為二甲基咪唑。

可選地，在所述的鋰電池復合隔膜中，所述金屬有機骨架化合物隔熱膜的金屬鹽配體為硝酸鋅。

可選地，在所述的鋰電池復合隔膜中，所述金屬有機骨架化合物隔熱膜的厚度的范圍為2微米至100微米，包括端點值。

可選地，在所述的鋰電池復合隔膜中，所述聚合物基體膜為聚烯烴膜。

一種鋰電池復合隔膜的制造方法，包括：

對聚合物基體膜進行表面親水處理，得到親水基體膜；

將所述親水基體膜置于預制的金屬有機骨架化合物前驅體溶液中，進行金屬有機骨架化合物隔熱膜的原位生長，得到預制隔膜；其中，所述親水基體膜懸掛于反應容器中；

清洗、烘干所述預制隔膜，得到鋰電池復合隔膜。

可選地，在所述的鋰電池復合隔膜的制造方法中，所述金屬有機骨架化合物前驅體溶液為水溶液。

可選地，在所述的鋰電池復合隔膜的制造方法中，所述對聚合物基體膜進行表面親水處理，得到親水基體膜包括：