[發明專利]一種復合增強隔膜及其制備方法和電池有效
| 申請號: | 202011043341.9 | 申請日: | 2020-09-28 |
| 公開(公告)號: | CN113161689B | 公開(公告)日: | 2022-05-03 |
| 發明(設計)人: | 馬忠龍;秦士林;趙曉寧;鄭曉醒;馬艷梅 | 申請(專利權)人: | 蜂巢能源科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M50/44 | 分類號: | H01M50/44;H01M50/414;H01M50/423;H01M50/403;H01M10/052;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659 | 代理人: | 王巖 |
| 地址: | 213200 江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 復合 增強 隔膜 及其 制備 方法 電池 | ||
1.一種復合增強隔膜的干法制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
(1)按配方量將可纖維化的聚合物粉體和具有粘結劑外殼的耐高溫聚合物球體混合,在剪切力的作用下使可纖維化聚合物粉體拉絲形成纖維,得到混合料,步驟(1)所述混合料中,可纖維化聚合物的質量占比為5%-10%,耐高溫聚合物球體的質量占比為80%-94%,粘結劑外殼的質量占比為1%-10%;
步驟(1)所述在剪切力的作用下使可纖維化聚合物粉體拉絲形成纖維的方式為高速攪拌,所述高速攪拌的速度為8000rpm-25000rpm;
(2)對步驟(1)所述混合料進行熱壓處理,至預設厚度,得到復合增強隔膜;
所述可纖維化聚合物和耐高溫聚合物球體的熔點均高于所述熱壓的溫度,所述粘結劑的熔點低于所述熱壓的溫度;
所述復合增強隔膜包括:由聚合物纖維相互搭接形成的網絡狀結構、分散于所述網絡狀結構中的耐高溫聚合物球體和粘結劑,所述粘結劑包裹所述耐高溫聚合物球體表面并連接所述耐高溫聚合物球體和聚合物纖維;
所述粘結劑的熔點低于所述耐高溫聚合物球體的熔點,所述粘結劑的熔點低于所述聚合物纖維的熔點;
所述網絡狀結構通過可纖維化聚合物在剪切力作用下拉絲形成纖維,并在熱壓處理過程中相互搭接而成;
所述聚合物纖維為聚四氟乙烯PTFE;
所述耐高溫聚合物球體為聚酰亞胺PI;
所述粘結劑包括丙烯酸酯類材料、聚氧化乙烯PEO、聚偏氟乙烯PVDF和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物PVDF-HFP中的任意一種或兩種的組合;
以所述復合增強隔膜的總質量為100%計,聚合物纖維的質量占比為5%-10%;
以所述復合增強隔膜的總質量為100%計,耐高溫聚合物球體的質量占比為80%-94%;
以所述復合增強隔膜的總質量為100%計,粘結劑的質量占比為1%-10%。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述高速攪拌的速度為10000rpm-20000rpm。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述高速攪拌混合的時間為2min-2h。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述高速攪拌混合的時間為10min-30min。
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述高速攪拌混合為脈沖式攪拌,間隙時間為0-30min。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述熱壓處理為熱輥壓。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述熱壓處理過程中,熱壓速度為5rpm-50rpm。
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述熱壓處理過程中,熱壓速度為5rpm-10rpm。
9.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述熱壓處理的溫度為25℃-300℃。
10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述熱壓處理的溫度為60℃-250℃。
11.根據權利要求10所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述熱壓處理的溫度為120℃-170℃。
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