[發(fā)明專利]一種電池隔膜、制備方法和聚酰亞胺多孔膜的浸漬設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110040348.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN112803118B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李茹;齊學(xué)禮;張銘霞;周長(zhǎng)靈;聶永俊;何子陽(yáng);孫淑敏;岳雙雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): H01M50/417
• 分類號(hào): H01M50/417;H01M50/423;H01M50/449;H01M50/403;B05B13/02;B05C3/132;B05C11/02
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 李亞東

本發(fā)明公開了一種電池隔膜，包括聚烯烴多孔膜層和聚酰亞胺多孔膜層，其特征在于，所述聚酰亞胺多孔膜層為浸漬后的聚酰亞胺基膜，所述聚酰亞胺多孔膜層的刺穿強(qiáng)度為0.68?3N，所述多孔膜層的MD方向拉伸強(qiáng)度大于聚酰亞胺基膜的2倍；還包括位于聚酰亞胺多孔膜層和聚烯烴多孔膜層之間的氧化鋁涂層、粘合劑層，所述聚烯烴多孔膜層和聚酰亞胺多孔膜層通過氧化鋁涂層、粘合劑層復(fù)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池隔膜、制備方法和聚酰亞胺多孔膜的浸漬設(shè)備。

背景技術(shù)

隔膜在鋰離子二次電池安全性方面起到至關(guān)緊要的作用。當(dāng)鋰離子電池的內(nèi)部由于短路、過充等原因造成溫度失控時(shí)，較高的溫度會(huì)使聚合物隔膜閉孔，使電流遮斷，但是，當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，超過隔膜耐熱溫度時(shí)，隔膜可能被熔破，導(dǎo)致電池短路，從而導(dǎo)致電池安全事故。

目前商品化的隔膜主要是聚烯烴微孔膜，具有力學(xué)性能優(yōu)良、孔徑均一等優(yōu)點(diǎn)，但其熔融溫度低于165℃，電池在外部溫度過高或者受到意外撞擊時(shí)，隔膜熔破，從而引發(fā)安全事故。需要尋找一種耐熱溫度更高的隔膜，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)使用聚酰亞胺隔膜替代聚烯烴微孔膜的方案，但是與聚烯烴隔膜相比，聚酰亞胺隔膜無閉孔性能，電池出現(xiàn)問題大量放熱，可能會(huì)瞬間燒壞隔膜；隔膜易于被刺穿且裝配強(qiáng)度較低，此外，電池在外部溫度過高或者受到意外撞擊時(shí)易導(dǎo)致電池短路，從而導(dǎo)致電池安全事故，電池的安全性能受到威脅。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電池隔膜、制備方法和聚酰亞胺多孔膜的浸漬設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供包括聚烯烴多孔膜層和聚酰亞胺多孔膜層；

所述聚酰亞胺多孔膜層包括聚酰亞胺基膜及包覆于聚酰亞胺基膜外部的浸漬層；

所述聚酰亞胺多孔膜層的刺穿強(qiáng)度為0.68-3N，所述多孔膜層的MD方向拉伸強(qiáng)度大于聚酰亞胺基膜的2倍；

還包括位于聚酰亞胺多孔膜層和聚烯烴多孔膜層之間的氧化鋁涂層、粘合劑層，所述聚烯烴多孔膜層和聚酰亞胺多孔膜層通過氧化鋁涂層、粘合劑層復(fù)合。

進(jìn)一步的，所述浸漬層包括聚酰亞胺樹脂或酚醛樹脂或芳綸樹脂。

進(jìn)一步的，所述聚酰亞胺多孔膜層的透氣性為15-120s/100mL，優(yōu)選為30-80s/100mL。

進(jìn)一步的，所述聚酰亞胺多孔膜層的MD方向拉伸強(qiáng)度大于70MPa，所述多孔膜層的TD方向拉伸強(qiáng)度大于50MPa。

進(jìn)一步的，按重量份計(jì)，所述氧化鋁涂層包括：水25-40份、氧化鋁粉體25-40份、乳化劑0.3-1.2份、增稠劑0.2-0.4份、粘結(jié)劑5-10份。

進(jìn)一步的，所述粘合劑層的厚度為0.3-0.8μm。

對(duì)比與現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明有益效果在于：

1、以聚酰亞胺膜與聚烯烴多孔膜熱復(fù)合而成，保留聚酰亞胺的耐高溫性及聚烯烴多孔膜的閉孔溫度、機(jī)械強(qiáng)度和刺穿強(qiáng)度，聚酰亞胺基膜外部包覆有浸漬層提升了聚酰亞胺多孔膜層的刺穿強(qiáng)度和MD方向拉伸強(qiáng)度，使得復(fù)合后的電池隔膜具有良好的機(jī)械性能，大幅提高了鋰電池的安全性。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種聚酰亞胺多孔膜的浸漬設(shè)備，包括依次設(shè)置的噴淋組件、浸漬槽、后整理設(shè)備；

用于固定聚酰亞胺基膜的固定架；

將所述固定架在噴淋組件、浸漬槽、后整理設(shè)備之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移的傳送組件；

所述噴淋組件包括相對(duì)設(shè)置的上噴淋頭、下噴淋頭，所述上噴淋頭、下噴淋頭之間形成噴淋通道，所述下噴淋頭置于集液槽內(nèi)，所述集液槽與浸漬槽連通；

所述后整理設(shè)備包括傳送帶和涂布輥組。