[发明专利]一种具备低温热闭孔机制的聚丙烯复合隔膜及其制备方法、锂离子电池在审
申请号: | 201911304230.6 | 申请日: | 2019-12-17 |
公开(公告)号: | CN113078414A | 公开(公告)日: | 2021-07-06 |
发明(设计)人: | 鞠署元;周景艳;刘振锋 | 申请(专利权)人: | 山东海科创新研究院有限公司 |
主分类号: | H01M50/403 | 分类号: | H01M50/403;H01M50/457;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 刘伟 |
地址: | 257091 山东省东营市东营*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具备 温热 机制 聚丙烯 复合 隔膜 及其 制备 方法 锂离子电池 | ||
1.一种聚丙烯复合隔膜,其特征在于,包括聚丙烯基膜;
复合在聚丙烯基膜一面上的聚乙烯微球层;
复合在所述聚乙烯微球层上的陶瓷层。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯复合隔膜,其特征在于,所述聚乙烯微球层为聚乙烯微球密集排布层;
所述聚乙烯的分子量为0.3万~150万;
所述聚乙烯微球的中位粒径为0.1~2μm;
所述聚乙烯微球层的厚度为0.3~3μm。
3.根据权利要求1所述的聚丙烯复合隔膜,其特征在于,所述聚丙烯基膜为微孔膜;
所述聚丙烯基膜的中位孔径为0.05~1μm;
所述聚丙烯基膜的厚度为3~20μm;
所述聚丙烯基膜由干法单拉工艺或干法双拉工艺制备后得到。
4.根据权利要求1所述的聚丙烯复合隔膜,其特征在于,所述陶瓷层中的无机陶瓷材料包括氧化铝、勃姆石、氧化镁、二氧化硅、氧化锆、硫酸钡和硫酸钙中的一种或几种;
所述无机陶瓷材料的中位粒径为0.1~2μm;
所述无机陶瓷材料的比表面积为0.5~10m2/g;
所述陶瓷层的厚度为0.5~5μm。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的聚丙烯复合隔膜,其特征在于,所述聚乙烯微球层由聚乙烯微球浆料复合在所述聚丙烯基膜上;
所述陶瓷层由陶瓷浆料复合在所述聚乙烯微球层上;
所述聚丙烯基膜的另一面也可以复合有第二聚乙烯微球层;
所述第二聚乙烯微球层上还复合有第二陶瓷层。
6.根据权利要求5所述的聚丙烯复合隔膜,其特征在于,所述聚乙烯微球浆料,按质量百分比计,包括:
7.根据权利要求5所述的聚丙烯复合隔膜,其特征在于,所述陶瓷浆料,按质量百分比计,包括:
8.一种聚丙烯复合隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将聚乙烯微球、水、粘接剂、分散剂和稳定剂经过混合后,得到聚乙烯微球浆料;
将无机陶瓷材料、水、粘接剂、分散剂和稳定剂经过再次混合后,得到陶瓷浆料;
将聚乙烯微球浆料涂布在聚丙烯基膜上,低温干燥后,再将陶瓷浆料涂布在聚乙烯微球浆料层上,然后干燥后,得到聚丙烯复合隔膜。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述涂布包括喷射涂布、凹版涂布、窄缝涂布和浸湿涂布中的一种或者多种;
所述混合的时间为30~120min;所述混合的转速为200~1000r/min;
所述再次混合的时间为30~180min;所述再次混合的转速为500~2000r/min;
所述低温干燥的时间为0.5~20min;所述低温干燥的温度为30~60℃;
所述干燥的时间为0.5~10min;所述干燥的温度为30~80℃。
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括正极、负极、隔膜和电解液;
所述隔膜包括权利要求1~7任意一项所述的聚丙烯复合隔膜或权利要求8~9任意一项所述的制备方法制备的聚丙烯复合隔膜。
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