[發明專利]一種多功能復合隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202111335182.4
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN114243219A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 李影;呂巖;胡凌;楊劉洋;黃玉元;蔣世用
• 申請（專利權）人: 成都市銀隆新能源有限公司;銀隆新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M50/46
• 分類號: H01M50/46;H01M10/0525
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產權代理有限公司 11662
• 代理人: 王衛忠

涉及鋰電池領域，本發明提供了一種多功能復合隔膜，包括隔膜以及形成于所述隔膜的相對兩面的正極層和負極層；相比于現有技術，所述多功能復合隔膜包括隔膜以及直接形成于所述隔膜的相對兩面的正極層和負極層；一方面，減少鋰離子遷移距離，減少濃差極化，適合電池大倍率充放電；另一方面，從很大程度上降低所述的出現在所述隔膜以及所述正極層和負極層之間的氣泡、褶皺以及很大程度上降低卷繞間隙；從而改善界面效果、改善正負極與隔膜界面情況，從而提升電池的倍率性能以及低溫性能。

技術領域

本申請涉及鋰電池領域，尤其涉及一種多功能復合隔膜及其制備方法。

背景技術

鋰離子動力電池根據性能可以分為三類：第一類是常規動力電池，性能滿足0.5C充電，0.5/1C放電，應用場景較廣泛，如儲能系統，低速乘用車、專用車等領域，該類電池主要向低成本方向發展；第二類是能量型動力電池，電池能量密度較高，如三元電池能量密度≥280Kh/Kg，磷酸鐵鋰電池≥190Kh/Kg；常搭載在高端乘用車、商用車等車型上，大大提升續航里程；第三類為功率型電池，電池的比功率較高，主要應用在混合動力汽車，為用電設備提供短時間的大功率供電。

在現有技術中，常規鋰離子電池的隔膜，有PE、PP、PP/PE/PP三層復合膜，隔膜和正負極極片貼合度較差，之間常存在氣泡以及褶皺。在鋰離子電池循環過程中，位于所述氣泡或者褶皺位置，隔膜對應的負極側經常會存在析鋰的現象，從而影響鋰離子電池的循環壽命。隔膜和正負極極片貼合度差還容易導致之間出現卷繞的間隙，由于上述間隙存在，鋰離子在正負極穿梭的距離較長，濃差極化大，不適合大倍率充放電。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種多功能復合隔膜，包括隔膜以及形成于所述隔膜的相對兩面的正極層和負極層。

所述多功能復合隔膜的制備方法，包括：隔膜以及形成于所述隔膜的相對兩面的正極層和負極層。所述的多功能復合隔膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：制備正極漿料；

步驟2：制備負極漿料；

步驟3：將所述正極漿料和負極漿料均勻的分別涂覆于所述隔膜的相對的兩面上；

步驟4：烘干涂覆有所述正極漿料和負極漿料的隔膜，使得所述正極漿料和負極漿料在所述隔膜上形成涂層。

優選的，所述制備正極漿料包括以下步驟：

步驟1.1：將粘合劑1和助劑1加入攪拌裝置混合得到混合物1；

步驟1.2：將導電劑1加入所述混合物1，經攪拌得到混合物2；

步驟1.3：將導電劑2加入所述混合物2，經攪拌得到混合物3；

步驟1.4：分批向所述混合物3中加入電活性物質1，邊加邊攪拌，攪拌后除氣泡、抽濾得到所述正極漿料。

優選的，所述粘合劑1包括PVDF、VF2/HFP共聚物、PAA中的一種或多種組合。

優選的，所述助劑1能夠溶解或溶脹所述粘合劑1，根據所述粘合劑1的不同，所述所述助劑1包括：NMP、H₂O的一種或多種。

優選的，所述導電劑1為碳納米管漿料；且/或，所述導電劑2為導電石墨。

優選的，所述電活性物質1為鋰金屬磷酸鹽或鋰金屬氧化物。

優選的，所述制備負極漿料包括以下步驟：

步驟2.1：將粘合劑2和助劑2加入攪拌裝置混合得到混合物4；

步驟2.2：將電活性物質2與導電劑3混合得到混合物5；

步驟2.3：分批將所述混合物4加入所述混合物5，邊加邊攪拌，攪拌后得到混合物6；