[发明专利]一种多层孔隙膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种多层孔隙膜，包括第一孔隙层，具有多个纵横比为1:2至1:5的孔隙；第二孔隙层，具有多个纵横比为1:2至1:5的孔隙；以及耐热层，具有多个孔隙，且该耐热层设置于该第一孔隙层与该第二孔隙层之间，该耐热层具有重量百分比为50％至80％的无机颗粒。本发明还提供上述多层孔隙膜的制备方法。

技术领域

本发明关于一种多层孔隙膜及其制备方法，尤其是以干式共挤出形成具有热稳定性的多层孔隙膜。

背景技术

目前锂电池已经广泛的应用在便携式电子产品上，随着电动车的发展，相关材料的需求也备受瞩目。锂电池具有高能量密度的优势，符合车用动力锂电池的需求，但也因为其输出功率大以及电池尺寸增加，在工作的同时也伴随着大量的热能产生，若没有有效的防护机制很容易造成热失控(thermal runaway)而导致电池燃烧爆炸。在锂电池中隔离膜是肩负安全的重要材料，负责离子传导，让电化学反应可以进行，因此隔离膜需要具有良好的离子传导性，并拥有足够的机械强度，防止制造或使用中隔离膜破裂造成短路，更重要的是在锂电池异常升温时，隔离膜的熔融热闭孔特性可以阻断离子的传导，使反应终止避免持续的放热，热闭孔到隔离膜熔破的温度区间即为热闭孔防护机制的有效工作区间，区间越大，热闭孔效果更明显。因应未来高功率锂电池的发展，如何有效扩大热闭孔温度工作区间以及提高锂电池使用安全性是目前积极努力的目标。

发明内容

本发明提供一种多层孔隙膜及其制备方法，通过干式共挤出方式形成孔径分布均匀、孔隙曲率较大的多层孔隙膜，适用于大电流放电的锂电池。本发明的多层孔隙膜具有良好的透气性、均匀的孔隙、足够的机械强度以及优良的耐热性，用于锂电池隔离膜可以提升电池的效能以及安全性。

依据本发明的一实施例提供一种多层孔隙膜，包括第一孔隙层，具有多个纵横比为1:2至1:5的孔隙；第二孔隙层，具有多个纵横比为1:2至1:5的孔隙；以及耐热层，具有多个孔隙，且该耐热层设置于该第一孔隙层与该第二孔隙层之间，该耐热层具有重量百分比为50％至80％的无机颗粒。

依据本发明的另一实施例提供一种多层孔隙膜的制备方法，包括分别熔融第一聚烯烃树脂及混炼物，该混炼物包括第二聚烯烃树脂及多个无机颗粒；共挤出形成多层前体膜；以及单轴拉伸该多层前体膜形成多层孔隙膜。

附图说明

图1为本发明的多层孔隙膜的示意图。

图2为本发明的多层孔隙膜的SEM图。

图3为本发明的耐热层的SEM图。

图4为本发明的第一孔隙层、第二孔隙层的SEM图。

图5为本发明的制备多层孔隙膜的流程图。

附图标记说明

1 多层孔隙膜

11 第一孔隙层

12 第二孔隙层

20 耐热层

S101 步骤

S102 步骤

S103 步骤。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。