[发明专利]电化学电源复合隔膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电化学电源技术领域，具体涉及一种电化学电源复合隔膜及其制备方法。

背景技术

随着人类生产力的发展，越来越多的汽车行驶在城市、乡村的大街小巷中。汽车的普及给人们的生活带来了极大的便利。然而，伴随而来的问题也越来越严重。石油等不可再生能源的消耗不断加速，汽车尾气的排放给环境造成的影响也不断扩大。目前，人们为了解决这些问题提出发展电动汽车，以期取代传统汽车。而其中的关键在于是否有能量密度、功率密度足够大，循环寿命足够长、安全可靠的动力电池取代内燃机。而决定动力电池安全性的关键在于其中的隔膜。

目前电化学电源如锂离子电池普遍采用的隔膜为多孔聚烯烃隔膜。然而这种隔膜不仅对电解质的润湿性能差，而且耐热温度偏低、高倍率性能差。难以满足动力电池对安全性能及高倍率性能的要求。另一种常见的隔膜为无纺布隔膜。这种隔膜由于没有经过聚烯烃隔膜那样的拉伸过程，因此在受热时不会发生明显的热收缩现象。因而，无纺布隔膜比聚烯烃隔膜具有更好的热尺寸稳定性，但是无纺布隔膜却不能直接用作电化学电源（锂离子电池和超级电容器）的隔膜。因为其气孔过大容易引起短路以及造成自放电。同时其气孔分布不均匀，这样的隔膜在使用过程中会使得电化学电源（锂离子电池和超级电容器）形成锂支晶从而造成短路的安全隐患。尽管有人通过对无纺布进行涂覆来克服其气孔过大且分布不均匀的缺陷。但作为有机物，无纺布的熔点仍然偏低。因此，若要进一步提高隔膜的耐热温度，需要熔点更高的材料作为基体。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种散热效果好，耐温高的电化学电源复合隔膜。

本发明的另一目的在于提供一种工艺简单、成本低的电化学电源复合隔膜制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种电化学电源复合隔膜，包括表面被氧化的铝网层和结合在所述铝网层表面的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物层，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物层的厚度为5～10μm。

以及，一种电化学电源复合隔膜的制备方法，包括如下步骤：

将聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物溶解至有机溶剂中，配制成聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物有机溶液；其中，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物的质量占所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物有机溶液的5%～20%；

获取铝网，并将所述铝网进行氧化处理，制得表面被氧化的铝网；

将所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物有机溶液涂覆在所述表面被氧化的铝网表面，干燥，得到所述电化学电源复合隔膜。

上述电化学电源复合隔膜采用被氧化的铝网层为基体，利用聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物层调节铝网基体的气孔大小，有效避免了电化学电源中的电极颗粒直接接触，从而能有效的避免短路或自放电现象的发生。该聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物层还能使得气孔分布均匀，从而有效避免了电化学电源在充放电过程中形成锂支晶造成短路现象的发生。该铝网层基体使得该电化学电源复合隔膜具有优异的散热性能和热尺寸稳定性能。因此，上述电化学电源复合隔膜散热效果好，耐温高，并使得该复合隔膜具有能有效隔绝电极颗粒直接接触且分布均匀的气孔，安全性高。

上述电化学电源复合隔膜制备方法将聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物有机溶液直接涂覆在被氧化的铝网层基体表面，干燥即可，工艺简单，条件易控，对设备要求低，生产效率，生产成本低，适于工业化生产。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明实施例电化学电源复合隔膜的一种结构示意图；

图2为本发明实施例电化学电源复合隔膜制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实例提供一种散热效果好，耐温高的电化学电源复合隔膜，其结构如图1所示。在图1中，该电化学电源复合隔膜包括表面被氧化的铝网层1和结合在被氧化的铝网层1双面的聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物层2。其中，该聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物层2的厚度为5～10μm。