[发明专利]一种锂离子电池隔膜的制备方法及其制备装置

说明书

本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法及其制备装置，包括以下步骤：⑴将聚偏氟乙烯加入到溶剂中，溶解，静置；⑵将磷酸三苯酯加入到溶剂中，溶解，静置；⑶将得到的混合溶液分别装入注射器中，将分别装有两种溶液的注射器固定在注射泵上，注射器连接同轴针头，将高压发生装置与同轴针头连接；⑷开启高压发生装置；⑸开启注射泵，开始静电纺丝；⑹静电纺丝完成后，关闭高压发生装置，得到锂离子电池隔膜；应用本发明公开的制备方法制备的锂离子电池隔膜，有效的提高锂离子电池隔膜的吸液率和孔隙率，吸液率和孔隙率的提高可以提高锂离子电池在高倍率下放出的容量。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法及其制备装置。

背景技术

锂离子电池以碳素材料为负极，以含锂的化合物为正极，锂离子电池的充放电过程，就是锂离子的嵌入和脱嵌的过程。锂离子电池被认为是最有前途的储能系统，应用广泛。锂离子电池提供的能量密度是镍氢电池的2-3倍，功率密度是铅酸电池的5-6倍。其具有循环寿命长、自放电小、工作电压高、工作温度范围大、无记忆效应等优点。

现有技术中存在如下问题，锂离子电池操作不当时，锂离子电池中的化学储能会以热能的方式释放出来，存在发生火灾会发生爆炸的危险，锂离子电池中的隔膜对锂离子电池热失控过程起着重要的作用。隔膜对阴极和阳极进行电隔离，防止存储在电池中的化学能转化为热能，但是当温度接近隔膜的熔点时，隔膜的尺寸会缩小，导致阴极和阳极直接接触，使得电池短路。

发明内容

为此，需要提供一种锂离子电池隔膜的制备方法及其制备装置，解决了锂离子电池隔膜达到熔点后隔膜尺寸缩小导致锂离子电池短路的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

将聚偏氟乙烯加入到二甲基甲酰胺与丙酮的混合溶液中，搅拌均匀使得聚偏氟乙烯完全溶解，静置，直至气泡完全消失得到壳溶液；

将磷酸三苯酯加入到二甲基甲酰胺与丙酮的混合溶液中，搅拌均匀使得磷酸三苯酯完全溶解，静置，直至气泡完全消失得到核溶液；

将壳溶液和核溶液分别装入注射器中，将分别装有两种溶液的注射器固定在注射泵上，注射器连接同轴针头，同轴针头包括内针头和外针头，所述内针头设置在外针头内，内针头和外针头同轴设置，装有核溶液的注射器与内针头连接，装有壳溶液的注射器与外针头连接，将高压发生装置与同轴针头连接；

调节同轴针头与接收板的距离，开启高压发生装置使得同轴针头与接收板之间形成电纺静电场；

开启注射泵，并调节壳溶液和核溶液的流速，开始静电纺丝；

静电纺丝完成后，关闭高压发生装置，取下接收板，既得到锂离子电池隔膜。

进一步的，所述步骤和步骤混合溶液中二甲基甲酰胺与丙酮的质量比为1:1-7:3。

进一步的，所述步骤中壳溶液的浓度为10-12 wt％。

进一步的，所述步骤中核溶液的浓度为30-40 wt％。

进一步的，所述步骤中同轴针头和接收板之间的距离为12-15 cm。

进一步的，所述步骤中壳溶液的流速为0.3-0.6 ml/h，核溶液的流速为0.1-0.3 ml/h。

进一步的，所述步骤中静电纺丝的时间为5-6 h。