[发明专利]一种高强度纤维结构锂电隔膜及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201811276592.4 | 申请日： | 2018-10-30 |
| 公开（公告）号： | CN109585751A | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 彭辉;肖伟 | 申请（专利权）人： | 东莞理工学院;北京赛知科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M2/14 | 分类号： | H01M2/14;H01M2/16 |
| 代理公司： | 厦门福贝知识产权代理事务所(普通合伙) 35235 | 代理人： | 郝学江 |
| 地址： | 523808 *** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 隔膜 高强度纤维 纳米纤维 微米纤维 纺丝液 锂电 制备方法和应用 充放电性能 规模化生产 抗穿刺性能 安全性能 静电纺丝 离子传递 强度性能 纵向拉伸 抗穿刺 拉伸 生产工艺 制备 溶解 电池 生产 | ||
1.一种高强度纤维结构锂电隔膜，其特征在于，制备所述隔膜的原材料包括纳米纤维和微米纤维。
2.根据权利要求1所述的高强度纤维结构锂电隔膜，其特征在于包括如下(1)-(6)中的一项或多项：
(1)所述微米纤维直径为0.5-3.5μm，长度为20-60μm；
(2)所述微米纤维与纳米纤维的质量比为1:5～5:1；
(3)所述微米纤维为氧化钛纤维、聚芳纶纤维或玻璃纤维的一种或几种的混合；
(4)所述的微米纤维以单分散状态、垂直于纳米纤维的直径方向分布，同时，微米纤维与其它纳米纤维之间呈现缠绕形式；
(5)所述隔膜的孔隙率为70-90％；
(6)将所述纳米纤维溶解形成纳米纤维纺丝液，将所述微米纤维均匀分散到所述纳米纤维纺丝液中，所述微米纤维在所述纳米纤维纺丝液中不溶解、可稳定存在，采用静电纺丝法制备所述隔膜。
3.根据权利要求2所述的高强度纤维结构锂电隔膜，其特征在于所述纳米纤维为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚四甲基戊烯或聚苯醚树脂中的一种或几种的混合；所述纳米纤维纺丝液的质量百分比浓度为5-25％。
4.根据权利要求2所述的高强度纤维结构锂电隔膜，其特征在于所述第(6)项中采用溶剂溶解所述纳米纤维形成所述纳米纤维纺丝液，所述溶剂为极性有机溶剂。
5.一种高强度纤维结构锂电隔膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)溶解纳米纤维形成纳米纤维纺丝液；
(2)将微米纤维均匀分散到所述纳米纤维纺丝液中，所述微米纤维在所述纳米纤维纺丝液中不溶解、可稳定存在；
(3)采用静电纺丝法制备隔膜。
6.根据权利要求5所述的高强度纤维结构锂电隔膜的制备方法，其特征在于包括如下(1)-(7)中的一项或多项：
(1)所述纳米纤维为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚四甲基戊烯或聚苯醚树脂中的一种或几种的混合；
(2)步骤(1)中所述纳米纤维纺丝液的质量百分比浓度为5-25％；
(3)所述步骤(1)中采用溶剂溶解所述纳米纤维，所述溶剂为极性有机溶剂；
(4)所述微米纤维与纳米纤维的质量比为1:5～5:1；
(5)所述微米纤维直径为0.5-3.5μm，长度为20-60μm；
(6)所述微米纤维为氧化钛纤维、聚芳纶纤维或玻璃纤维的一种或几种的混合；
(7)步骤(3)采用所述静电纺丝法制备隔膜时，推进速度为0.1-15ml/分钟，纺丝电压为10-40KV，接收距离为8-25cm。
7.一种高强度纤维结构锂电隔膜的应用，其特征在于将权利要求1-4任一项所述的高强度纤维结构锂电隔膜应用于锂离子电池。
8.一种高强度纤维结构锂电隔膜的应用，其特征在于将采用权利要求5-6任一项所述的高强度纤维结构锂电隔膜的制备方法制备的隔膜应用于锂离子电池。
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