[实用新型]多层复合耐高温隔膜

说明书

本实用新型公开一种多层复合耐高温隔膜，包括聚烯烃基膜层，所述聚烯烃基膜层的一侧或两侧涂覆有耐高温聚合物涂层，所述耐高温聚合物涂层的表面涂覆有耐高温混合涂层，所述耐高温混合涂层的表面涂覆有聚偏氟乙烯‑六氟丙烯涂层，所述耐高温聚合物涂层为聚醚酰亚胺涂层，所述聚醚酰亚胺涂层中掺杂有TiO₂粒子。本实用新型通过在聚烯烃基膜层的表面涂覆耐高温聚合物涂层，从而利用耐高温聚合物涂层中的PEI机械强度高，并且高温下不易收缩的特性，提高涂层结构稳定性，通过在耐高温聚合物涂层中掺杂TiO₂粒子，通过TiO₂粒子的支撑为锂离子的通过提供更多、更好的通道，减少粒子间的应力，提高电池的稳定性和循环性能。

技术领域

本实用新型涉及锂电池隔膜技术领域，具体涉及多层复合耐高温隔膜。

背景技术

锂离子电池已广泛用于消费电子、电动工具和电动车等行业，具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、功率高和绿色环保等优点。随着锂离子电池应用越来越广泛，其面临更高能量密度及更高安全性能的挑战。隔膜是锂离子电池重要原材料之一，隔膜的厚度、耐热性、机械强度和孔隙率等指标对电池的能量密度、安全性能、内阻及功能等具有重要的影响。

传统PE隔膜与PP隔膜，不仅热收缩率较高，与电解液亲和力较弱，设计电池时隔膜预留尺寸较大，而且体积能量密度小，一旦发生热失控，电池温度会迅速攀升，使锂离子电池的安全性能面临挑战。目前，多采用在聚烯烃隔膜表面涂覆陶瓷层增加隔膜热稳定性，但简单的陶瓷涂覆使得隔膜透气损失较大、与极片粘结力较差、电芯卷绕过程中对电极的层架特性恶化，而且温度一旦达到聚烯烃隔膜破膜温度，同样发生短路，引起燃烧或爆炸现象。耐高温聚合物涂层为一种已知材料，其由PEI和TiO₂混合形成，本实用新型利用耐高温聚合物涂层以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，提供多层复合耐高温隔膜，其能提高隔膜耐热性和电解液亲和力，降低透气损失，并提高隔膜与极片间的粘结力，提高电池的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种多层复合耐高温隔膜，包括聚烯烃基膜层，所述聚烯烃基膜层的一侧或两侧涂覆有耐高温聚合物涂层，所述耐高温聚合物涂层的表面涂覆有耐高温混合涂层，所述耐高温混合涂层的表面涂覆有聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层，所述耐高温聚合物涂层为聚醚酰亚胺(PEI)涂层，所述聚醚酰亚胺(PEI)涂层中掺杂有TiO₂粒子。

作为一种优选方案，所述耐高温混合涂层为陶瓷和聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)的混合涂层。作为一种优选方案，所述耐高温聚合物涂层的涂覆厚度为0.5-10μm。

作为一种优选方案，所述耐高温聚合物涂层的涂覆厚度为2-4μm。

作为一种优选方案，所述耐高温混合涂层的涂覆厚度为1-5μm。

作为一种优选方案，所述耐高温混合涂层的涂覆厚度为2-3μm。

作为一种优选方案，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层的涂覆厚度为1-6μm。

作为一种优选方案，所述聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVDF-HFP)涂层的涂覆厚度为2-5μm。

作为一种优选方案，所述聚烯烃基膜层为PP膜、PE膜或PP/PP复合膜。

作为一种优选方案，所述聚烯烃基膜层的厚度为5-20μm。