[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。该锂离子电池隔膜包括基材、设置于基材一侧的第一复合膜和设置于基材另一侧的第二复合膜，且第一复合膜由硅烷化合物浆料涂覆形成，第二复合膜由溶剂型聚合物浆料涂覆形成。该第一复合膜通过交联技术在基材的二维线状纤维结构表面接枝三维网状结构的硅烷聚合物，大大提高了隔膜的破膜温度，从而在电池应用中提高了电芯的安全性能；该第二复合膜中含有的片状陶瓷颗粒可以极大地提高隔膜的热针穿刺性能，且聚合物涂层又可以提高隔膜与极片之间的粘接性能，增加电芯的硬度。因此，该成品膜具有优异的安全性能。

技术领域

本发明涉及锂离子电池隔膜技术领域，具体而言，涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。

背景技术

隔膜是锂离子电池的关键元件，其防止电极之间可能的短路并有利于离子迁移。在锂离子电池中，隔膜不仅用于将阴极和阳极相互电隔离，而且对于电池稳定性的提高起重要作用。

锂离子电池是一种不采用金属锂且具有高稳定性的电池。然而，其缺点是需要多种措施来防止可能由于使用多种易燃材料-如Li-LiC、电解质等等-作为电池构成组分而造成的电池着火。通常使用聚烯烃基的隔膜作为锂离子电池的隔膜。为满足提高电池稳定性的要求，最近已经引入复合膜作为新型高安全性隔膜。

在隔膜涂层中添加无机材料虽然可以提高电解液的润湿性、改善锂离子电池的热稳定性，但是国家对新能源汽车的安全性能要求越来越高，现有传统技术很难再有新的突破。

目前的锂离子电池存在着隔膜破膜温度低，耐温性较差，穿刺测试通过率低的问题。因此，急需开发一种在降低或保持隔膜厚度不变的前提下进一步提高隔膜的安全性能的锂离子电池。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。

本发明是这样实现的：

本发明实施例提供一种锂离子电池隔膜，包括基材、设置于基材一侧的第一复合膜和设置于基材另一侧的第二复合膜，且第一复合膜由硅烷化合物浆料涂覆形成，第二复合膜由溶剂型聚合物浆料涂覆形成。

本发明实施例还提供包括一种上述锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：在基材的一侧涂覆硅烷化合物浆料形成第一复合膜，再在基材的另一侧涂覆溶剂型聚合物浆料形成第二复合膜，制得锂离子电池隔膜。

本发明实施例还提供一种锂离子电池，包括：正极，负极，和设于正极和负极之间的锂离子电池隔膜，其中，锂离子电池隔膜是使用上述的锂离子电池隔膜。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。该锂离子电池隔膜包括基材、设置于基材一侧的第一复合膜和设置于基材另一侧的第二复合膜，且第一复合膜由硅烷化合物浆料涂覆形成，第二复合膜由溶剂型聚合物浆料涂覆形成。该锂离子电池隔膜一侧的第一复合膜通过硅烷化合物浆料与基材的交联使基材由二维线状纤维结构接枝成三维网状结构的硅烷聚合物，大大提高了隔膜的破膜温度，从而在电池应用中提高了电芯的安全性能；另一侧的第二复合膜通过溶剂型聚合物浆料涂覆形成的聚合物涂层提高隔膜与极片之间的粘接性能，增加电芯的硬度，从而使得成品膜具有优异的安全性能。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

第一方面，本发明实施例提供一种锂离子电池隔膜，包括基材、设置于基材一侧的第一复合膜和设置于基材另一侧的第二复合膜，且第一复合膜由硅烷化合物浆料涂覆形成，第二复合膜由溶剂型聚合物浆料涂覆形成。