[发明专利]一种含有纳米颗粒增强层的新能源汽车电池隔膜

说明书

本发明公开了一种含有纳米颗粒增强层的新能源汽车电池隔膜，属于新能源汽车电池领域，旨在提供安全性能好的电池，所述的电池隔膜包括基膜层（1）以及覆盖在基膜层上的的增强层（2），所述的增强层是含有纳米无机耐热颗粒的树脂。

技术领域

本发明涉及新能源车领域，具体来讲是一种含有纳米颗粒增强层的新能源车电池隔膜。

背景技术

在新能源汽车的快速发展之下，锂电池由于其优异的性能逐渐在新能源汽车中逐步应用。

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

而作为隔膜性能的一个重要指标就是器闭孔温度和破膜温度，在电池温度达到一定值时，膜融化、孔关闭，保护电池，当达到较高值时，膜会破裂，这时候电池有较大的危险，所以需要一个闭孔温度较低、破膜温度较高的锂离子电视膜。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供含有纳米颗粒增强层的新能源车电池隔膜。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种含有纳米颗粒增强层的新能源汽车电池隔膜，其特征在于，所述的电池隔膜包括基膜层以及覆盖在基膜层上的的增强层，所述的增强层是含有纳米无机耐热颗粒的树脂，其中所述的基膜为PE膜、PP膜、PET膜、PP/PP膜、PP/PE、PE/PE膜的一种，为了兼具闭孔温度和破膜温度，采用PP/PE/PP膜的方式，即采用一膜三层的方式，其中的PP膜的熔融温度大于PE膜，所以设置在增强层和PE膜层之间，所述的基膜层的厚度为10μm-50μm，所述的增强层的厚度为10-100μm。

作为改进，所述的纳米颗粒为碳酸钙、硫酸钡、硅藻土、二氧化硅、气相法二氧化硅、银、铜、氮化硅、氮化钛、氮化铝、氮化硼的一种或几种，所述的纳米粒径为1nm-100纳米之间，纳米材料在增强材料中所占的重量比为2％-20％之间，其中所述的纳米颗粒做起的作用主要在于增强增腔层耐热性以及抗老化性的作用。

为了达到本发明膜的目的实现，作为优选，所述增强层上的树脂为熔融温度高于180℃的树脂，其中可选用的树脂包括聚甲基丙烯酸甲酯、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚醚腈、氯化聚醚、聚苯醚、聚甲醛。

作为优选，所述的树脂包括以下结构的重复单元：

其中，所述的R1、R2、R3、R4选自氢基、卤基、烷基、氨基、羟基，其中所述的R1、R2、R3、R4相互可以相同也可以不同，但至少有一个是卤基。为了在高分子链中引入上述基团，可以自由选自单体，所述的单体可以但不限于以下：

同时本发明还公开了一种制备含有纳米颗粒增强层的新能源汽车电池隔膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：按照配方将甲醛水溶液加入到反应釜当中，加入稀释剂，调节PH至中性，升值至60摄氏度，加入相应的吡啶甲酰胺的单体，继续升温至80摄氏度，这时候可以停止加入，反应物会自动升温，将其温度保持在100-120摄氏度之间即可，测定水溶液的水数，以1:3份水，呈现牛乳液状为反应重点，用三乙醇胺和水将溶液PH调整到10或者9-11即可，搅拌。