[发明专利]一种电池、电池隔膜及其制备方法

说明书

一种电池、电池隔膜及其制备方法，属于电池领域。电池隔膜具有第一元件和第二元件构成的复合结构。隔膜包括：第一元件由被提供来改善隔膜的热稳定性的改性材料制作而成，第一元件是以层状分布的纳米线的堆积体。第二元件由被提供来作为隔膜的本体的基底材料制作而成，第一元件负载在第二元件、并且受到第二元件的支撑。电池隔膜具有好的热稳定性。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池、电池隔膜及其制备方法。

背景技术

锂离子电池是一种目前使用广泛的二次电池。锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态，且负极嵌入的锂离子越多，充电容量越高)；放电时则相反，嵌在负极碳层的锂离子脱出，又通过电解质运动回到正极，回到正极的锂离子越多，放电的容量越高。

锂离子电池具有单体电池工作电压高、比能量大、循坏寿命长、自放电小、无公害、无记忆效应等优点，因而其被广泛应用于手机、便携式设备、汽车、航空、科研、娱乐和军事等现代电子领域，并逐步取代传统电池。

锂离子电池主要由四大材料构成，包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液。作为其重要的组成部分之一，隔膜对其性能起到相当重要的作用。隔膜(battery separator)是指在电池的正极和负极之间的一层隔膜材料，通常以电池隔膜称之。电池隔膜的主要作用是：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过，同时允许电解液中的离子在正负极之间自由通过。

电池隔膜的离子传导能力直接关系到电池的整体性能。其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用，对电池使用者和设备起到安全保护的作用。

由于聚烯烃材料价格低廉，且有较好的机械强度和化学稳定性、综合性能良好、成本低廉等优点而被广泛地用作微孔隔膜。但是，由于其存在热稳定性方面的不足的问题，因此限制了其在电池中的进一步应用。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为改善、甚至解决现有技术中的至少一个问题，本发明提出了一种电池、电池隔膜及其制备方法。

本发明是这样实现的：

在第一方面，本发明实施例的提供了一种电池隔膜。

电池隔膜具有第一元件和第二元件构成的复合结构。

隔膜包括：

第一元件由被提供来改善电池隔膜的热稳定性的改性材料制作而成，第一元件是以层状分布的纳米线的堆积体；

第二元件由被提供来作为电池隔膜的本体的基底材料制作而成，第一元件负载在第二元件、并且受到第二元件的支撑。

在其他的一个或多个示例中，第一元件的厚度为微米和/或亚微米级以下。

优选地，第一元件的厚度为0.01～1μm。

更优选地，纳米线的长径比大于50。

进一步优选地，纳米线的直径为1～100nm，长度为0.1～100μm。

在其他的一个或多个示例中，改性材料包括碳纳米管、纳米银线、碳化硼纳米线、纳米纤维素、氢氧化铜纳米线、一氧化硅纳米线、羟基磷灰石纳米线中的一种或多种。

在其他的一个或多个示例中，基底材料为有机高分子材料。

优选地，有机高分子材料包括聚烯烃。