[发明专利]锂离子电池用复合隔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池用复合隔膜及其制备方法，所述锂离子电池用复合隔膜包括中间层和分别设置在所述中间层两侧、并与所述中间层贴合设置的第一外侧层及第二外侧层，所述中间层为无纺布薄膜，所述第一外侧层为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜，所述第二外侧层为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。本发明通过将聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜与无纺布隔膜复合，形成“聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜‑无纺布薄膜‑聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜”三层复合的隔膜，既获得了聚丙烯隔膜或聚乙烯隔膜的机械性能优势，又获得了无纺布隔膜的耐高温性能和良好的吸液性能。

技术领域

本发明涉及储能器件技术领域，特别是一种锂离子电池用复合隔膜 及其制备方法。

背景技术

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、操作电压 高、无记忆效应等特性，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，被 广泛应用到日常生活的电子产品中，如笔记本、手机、数码相机等等。 正极材料、负极材料、隔膜、电解液是构成锂离子电池的四种关键材料。

锂离子电池隔膜是一种置于正负极之间的多孔材料，其主要作用是 隔离电池的正负极，防止电池内短路，同时允许离子通过，从而完成在 电化学充放电过程中锂离子在正负极之间的传输。性能优异的隔膜对提 高电池的综合性能具有重要的作用，被业界称为电池的“第三电极”。

锂离子电池广泛使用的聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜通常耐高温性较 差，聚乙烯隔膜熔融温度约130℃，聚丙烯隔膜熔融温度约165℃，在电 池内部发生热失控时，聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜容易迅速破裂，在正负 极间失去阻隔的作用，从而对电池失去保护作用。而无纺布隔膜具有良 好的耐高温性能，如PET无纺布熔点能达到250～260℃。但无纺布隔膜 的缺点在于其拉伸强度和穿刺强度较低，在电芯装配生产过程中，单纯 地使用无纺布隔膜会导致裸露电芯短路不良率增高，增加电池的制造成 本。因此，开发一种既耐高温又有良好的机械性能的隔膜显得非常重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种同时具有耐高温性能、良好的吸液性能 和机械性能的锂离子电池用复合隔膜及其制备方法。

为达到上述目的，一方面，本发明采用如下技术方案：

一种锂离子电池用复合隔膜，所述锂离子电池用复合隔膜包括中间 层和分别设置在所述中间层两侧、并与所述中间层贴合设置的第一外侧 层及第二外侧层，所述中间层为无纺布薄膜，所述第一外侧层为聚乙烯 薄膜或聚丙烯薄膜，所述第二外侧层为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。

优选地，所述中间层的厚度为5-10μm，例如为5μm、6μm、7μm、 8μm、9μm、10μm；和/或，

所述第一外侧层的厚度为5-15μm，例如为5μm、6μm、7μm、8μm、 9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm；和/或，

所述第二外侧层的厚度为5-15μm，例如为5μm、6μm、7μm、8μm、 9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm。

为达到上述目的，另一方面，本发明采用如下技术方案：

一种如上所述的锂离子电池用复合隔膜的制备方法，其特征在于， 所述制备方法包括：

S1、利用高压静电纺丝技术制备无纺布薄膜；

S2、将聚丙烯或聚乙烯原料通过熔融挤出设备和热拉伸设备形成聚 丙烯薄膜或聚乙烯薄膜；

S3、制备粘结剂溶液；

S4、将粘结剂溶液涂覆在所述无纺布薄膜的表面，将聚丙烯薄膜或 聚乙烯薄膜与涂覆有粘结剂溶液的无纺布薄膜复合，并进行热处理定型， 得到所述锂离子电池用复合隔膜。

优选地，所述S1中，通过高压静电纺丝机利用高压静电场对静电 纺丝溶液的击穿作用来制备所述无纺布薄膜；