[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法，所述锂离子电池隔膜至少包括具有微孔的聚烯烃基材层和形成于所述聚烯烃基材层至少一侧表面的封孔物，所述封孔物的熔点低于所述聚烯烃基材层的熔点。在本发明锂离子电池隔膜中，当电池温度较高时，在所述聚烯烃基材层有可能发生熔化之前，所述聚烯烃基材层上的封孔物会先自动熔化，熔化的封孔物刚好堵住所述聚烯烃基材层上的微孔，这样可以阻绝电池的通电，防止危险的发生，大大提高隔膜的安全性能。

技术领域

本发明涉及新能源锂离子电池隔膜领域，特别是涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法。

背景技术

目前，随着动力汽车在生活中的广泛应用，由于较大数量串并联电池组的出现，锂离子电池的安全性能备受关注。锂离子电池中作为隔断正负极材料的隔膜对电池的安全性的要求则越来越高，尤其是隔膜的防短路性能和与正负极界面间接触性能。锂离子电池使用的隔膜一般为聚烯烃基微孔膜，由于这种聚烯烃基微孔膜熔点低于150℃，且膜上存在大量微孔。当锂离子电池内达到较高温度时，隔膜开始有熔化的表现，但导电继续存在，这样就很危险，有可能发生短路，甚至爆炸。

因此，提供一种高安全性的锂离子电池隔膜及其制备方法是本领域技术人员需要解决的课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法，用于解决现有技术中锂离子电池中的隔膜在较高温度时容易熔化，发生短路甚至爆炸的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种锂离子电池隔膜，所述锂离子电池隔膜至少包括：具有微孔的聚烯烃基材层和形成于所述聚烯烃基材层至少一侧表面的封孔物，所述封孔物的熔点低于所述聚烯烃基材层的熔点，以保证锂离子电池温度升高时，所述封孔物先于所述聚烯烃基材层熔化并封入所述聚烯烃基材层的微孔，以阻隔所述锂离子电池的通电路径。

作为本发明锂离子电池隔膜的一种优化的方案，所述聚烯烃基材层选自重均分子量在200 万或以上的超高分子量聚乙烯、线性聚乙烯、支化聚乙烯、密度介于0.941～0.960之间的高密度聚乙烯、密度介于0.915～0.940克/立方厘米之间的低密度聚乙烯、交联聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种形成的共聚物；

或者选自所述重均分子量在200万或以上的超高分子量聚乙烯、所述线性聚乙烯、所述支化聚乙烯、所述密度介于0.941～0.960之间的高密度聚乙烯、所述密度介于0.915～0.940克/ 立方厘米之间的低密度聚乙烯、所述交联聚乙烯、所述聚丙烯、所述共聚物中的至少两种形成的混合物。

作为本发明锂离子电池隔膜的一种优化的方案，所述聚烯烃基材层包括重均分子量在200 万或以上的超高分子量聚乙烯和密度介于0.950～0.960之间的高密度聚乙烯的混合物，所述超高分子量聚乙烯和所述高密度聚乙烯的质量比介于20/60～60/30之间，所述混合物的密度介于 0.92-0.97g/cm³。

作为本发明锂离子电池隔膜的一种优化的方案，所述聚烯烃基材层的厚度介于1～50μm 之间，孔隙度介于30～46％之间，纵向拉伸强度介于180～260MPa之间，横向拉伸强度介于 110～160MPa之间，透气度介于150～260sec/100ml之间。

作为本发明锂离子电池隔膜的一种优化的方案，所述封孔物包括聚氧化乙烯和聚乙烯的混合物，所述聚氧化乙烯和所述聚乙烯的重量比为3:7～7:3。

作为本发明锂离子电池隔膜的一种优化的方案，所述封孔物形成于所述聚烯烃基材层上每一个微孔的右上角，且所述封孔物与所述微孔的距离介于80～120nm之间。

作为本发明锂离子电池隔膜的一种优化的方案，所述封孔物呈半球型，直径介于300-800nm之间。