[发明专利]锂电池绝缘膜及其制备方法

说明书

本申请提供了一种锂电池绝缘膜及其制备方法，所述锂电池绝缘膜包括：聚酯膜、所述聚酯膜中包括均匀分布的纳米二氧化钛和导热材料，且部分所述纳米二氧化钛包覆所述导热材料的表面。所述制备方法包括：准备纳米二氧化钛分散液；混合聚酯材料和导热材料，使所述聚酯材料熔融，并在所述导热材料和熔融后的聚酯材料中加入纳米二氧化钛分散液；冷铸成膜，使所述纳米二氧化钛分散液中的纳米二氧化钛、导热材料分散在所述聚酯材料中，且部分所述纳米二氧化钛包覆在所述导热材料的表面。本申请提供的锂电池绝缘膜可以防止锂电池壳体外短路的锂电池绝缘膜，同时具有较好的热传导特性，还可以减少助剂的使用，以及可以缩短制程、提高产线效率。

技术领域

本申请涉及储能装置技术领域，特别涉及一种锂电池绝缘膜及其制备方法。

背景技术

随着环境污染的日益加剧，新能源产业越来越受到人们的关注，锂电池作为很多电子产品、储能产品及电动汽车的重要组成部分，其性能将直接影响相关产品的推广使用。按锂电池外包材料进行分类，锂电池主要可以分成金属壳锂电池和软包电池两大种类。

对于金属壳锂电池，在设计制造时需要考虑很多问题，如需要防止金属壳锂电池外部的壳体短路；金属壳锂电池要有较好的散热性能。一般解决壳体短路问题可以在金属壳锂电池的外壳表面包裹绝缘膜，且绝缘膜还需要有较好的热传导特性。目前采用的绝缘膜为聚酯膜，为了使聚酯膜能满足锂电池的性能要求，还会在聚酯膜中添加导热颗粒和助剂，助剂例如可以包括增滑剂、消光剂、着色性改良剂、颜料和增白剂、抗氧化剂、阻燃剂、辐照稳定剂等。

金属壳锂电池单体包覆绝缘膜后，不可避免的会有搬运、成品入库存储等流程操作。在金属壳锂电池单体堆叠成模组前会进行离子清洗，除去表面油脂、指印有机物等，提高绝缘膜表面能，增加涂胶后的润湿性，提高金属壳锂电池间或金属壳锂电池与隔板、端板、侧板间的剥离强度。但是在实际的生产中，需要增加等离子清洗工位，使得产线成本增加，且增加一步等离子清洗工艺，影响产线效率。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种可以防止锂电池壳体短路的锂电池绝缘膜，同时具有较好的热传导特性，还可以减少助剂的使用，以及可以缩短制程、提高产线效率。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种锂电池绝缘膜，包括聚酯膜，所述聚酯膜中包括均匀分布的纳米二氧化钛和导热材料，且部分所述纳米二氧化钛包覆所述导热材料的表面。

在本申请实施例中，所述聚酯膜的质量分数为85％～95.5％，所述纳米二氧化钛的质量分数为3％～10％，所述导热材料的质量分数为1.5％～5％。

在本申请实施例中，所述纳米二氧化钛包括锐钛矿型纳米二氧化钛，所述锐钛矿型纳米二氧化钛的粒径为3nm～50nm。

在本申请实施例中，所述纳米二氧化钛还包括金红石型纳米二氧化钛，其中金红石型纳米二氧化钛的质量分数为20％～45％。

在本申请实施例中，所述纳米二氧化钛是经离子掺杂、贵金属沉积、光敏化中的一种或多种方法进行改性获得的。

在本申请实施例中，所述导热材料包括氮化硼、氮化铝、碳化硅、氮化硅、氧化铝、氮化镓、砷化镓、磷化镓、锌氧化物、磷化铟、铍氧化物、镁氧化物、氮化硅镁中的至少一种。

为解决上述技术问题，本申请还公开了一种锂电池绝缘膜的制备方法，包括：准备纳米二氧化钛分散液；混合聚酯材料和导热材料，使所述聚酯材料熔融，并在所述导热材料和熔融后的聚酯材料中加入纳米二氧化钛分散液；冷铸成膜，使所述纳米二氧化钛分散液中的纳米二氧化钛、导热材料分散在所述聚酯材料中，且部分所述纳米二氧化钛包覆在所述导热材料的表面。

在本申请实施例中，所述聚酯材料的质量分数为85％～95.5％，所述纳米二氧化钛的质量分数为3％～10％，所述导热材料的质量分数为1.5％～5％。