[發明專利]高離子導通率隔膜、鋰電池及制備方法

在審

• 申請號: 202011491110.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112993485A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 王成豪;李正林;陳朝暉;盛夏
• 申請（專利權）人: 江蘇厚生新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/417;H01M10/42;H01M10/052
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 趙慧

本發明屬于鋰電池制造技術領域，具體涉及一種高離子導通率隔膜、鋰電池及制備方法，其中，所述高離子導通率隔膜的制備方法，包括以下步驟：制備聚烯烴組合物，將氟化鋰與聚烯烴混合后制得聚烯烴組合物；制備混合液，將所述聚烯烴組合物與白油一起混合制得混合液；制備凝膠狀成型物，將混合液進行熔融混煉、擠出、冷卻后，得到凝膠狀成型物；制備中間成型物，對凝膠狀成型物進行拉伸后，得到中間成型物；對中間成型物進行洗滌后，得到高離子導通率隔膜。

技術領域

本發明屬于鋰電池制造技術領域，具體涉及一種高離子導通率隔膜、鋰電池及制備方法。

背景技術

縱觀電池發展的歷史，可以看出當前世界電池工業發展的三個特點，一是綠色環保電池迅猛發展，包括鋰離子蓄電池、氫鎳電池等；二是一次電池向蓄電池轉化，這符合可持續發展戰略；三是電池進一步向小、輕、薄方向發展。在商品化的可充電池中，鋰電池的比能量最高。

鋰電池隔膜是鋰電池正負極之間的一層薄膜，在鋰電池進行電解反應時，隔膜可分隔正負極，防止短路現象的發生，同時允許電解質離子自由通過。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、循環以及安全性能等特性，常規的隔膜為單一組分的聚乙烯或聚丙烯隔膜，無法滿足鋰電池在短時間內將電充滿的使用需求。

發明內容

本發明提供了一種高離子導通率隔膜、鋰電池及制備方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種高離子導通率隔膜的制備方法，包括以下步驟：制備聚烯烴組合物，將氟化鋰與聚烯烴混合后制得聚烯烴組合物；制備混合液，將所述聚烯烴組合物與白油一起混合制得混合液；制備凝膠狀成型物，將混合液進行熔融混煉、擠出、冷卻后，得到凝膠狀成型物；制備中間成型物，對凝膠狀成型物進行拉伸后，得到中間成型物；對中間成型物進行洗滌后，得到高離子導通率隔膜。

第二方面，本發明還提供了一種高離子導通率隔膜，包括：聚烯烴組合物、白油。

第三方面，本發明還提供了一種鋰電池，包括：隔膜；所述隔膜適于采用前所述的高離子導通率隔膜。

本發明的有益效果是，本發明提供的高離子導通率隔膜，采用在聚烯烴中加入氟化鋰，使氟化鋰分布于隔膜的孔道中，降低隔膜的面電阻，制得具有較高的電導率的隔膜，以提高離子傳輸速率。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

為了提升鋰電池隔膜的離子電導率，本發明提供了一種高離子導通率隔膜的制備方法，包括以下步驟：制備聚烯烴組合物，將氟化鋰與聚烯烴混合后制得聚烯烴組合物；制備混合液，將所述聚烯烴組合物與白油一起混合制得混合液；制備凝膠狀成型物，將混合液進行熔融混煉、擠出、冷卻后，得到凝膠狀成型物；制備中間成型物，對凝膠狀成型物進行拉伸后，得到中間成型物；對中間成型物進行洗滌后，得到高離子導通率隔膜。

其中，可選的，所述聚烯烴可以但不限于包括：聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯中的一種或多種；所述聚烯烴的質均分子量不小于10萬；所述聚烯烴組合物中氟化鋰的質量濃度不少于500ppm；所述氟化鋰的粒徑分布D50不超過0.5微米。

可選的，所述聚烯烴組合物的質量濃度可以但不限于為10～35％，優選的，為15～30％；所述混合液的固含量可以但不限于為80～90％。

可選的，所述熔融混煉的熔融溫度與聚烯烴組合物的熔點差值不超過65℃；所述成型物可以但不限于為片狀成型物。