[发明专利]一种电池隔膜、锂离子电池及电池隔膜的制备方法

说明书

本申请公开了一种电池隔膜、锂离子电池及电池隔膜的制备方法，属于锂离子电池制造技术领域。所述电池隔膜包括基膜以及修饰于基膜上的修饰层，所述修饰层吸附在基膜上；所述基膜为聚烯烃膜；所述修饰层包括有机高分子化合物层和无机金属盐层；所述无机金属盐层与有机高分子化合物层依次交替吸附于基膜上。本发明得到的电池隔膜，制备方法简单，过程无污染，商业化成本低。本隔膜孔隙率、吸液率高，更利于电解液的浸润和离子迁移。本隔膜应用于锂离子电池隔膜后，呈现出更优的长循环性能、倍率循环性能，是极具潜力的锂离子电池用隔膜。

技术领域

本申请属于锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种电池隔膜、锂离子电池及电池隔膜的制备方法。

背景技术

随着电动汽车、储能行业的大力发展，大容量、长寿命、高安全、快速充电的锂离子电池的研发受到广大的关注。锂离子电池具有高能量密度、循环寿命长、无记忆效应的特性；又具有安全、对环境友好、可靠且能快速充放电等优点，因而成为近年来技术研究的热点。

电池隔膜是锂离子电池的重要内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使锂离子电池的正负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对锂离子电池的性能有很大的影响。

一般的，锂离子电池采用高强度薄膜化的聚烯烃系多孔膜。常用的隔膜有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)微孔隔膜，以及丙烯与乙烯的共聚物、聚乙烯均聚物等。但是，单一的隔膜无法满足锂离子电池对隔膜的需求，因此，需要进行改进。常用的改进方法之一是在普通隔膜上涂覆陶瓷粉体，其优点是可防止锂枝晶穿透，抵抗高温收缩，确保锂离子电池的安全；隔离正、负极，实现正负极之间的电子绝缘；提供正负极之间的离子通道，实现锂离子电池的充放电功能；吸收和保持电解液，保证锂离子电池的循环寿命；保证足够的气孔率，保证锂离子电池的倍率特性，有效提高锂离子电池安全性指标。

现有的隔膜涂层，多以惰性涂层为主，比如三氧化二铝、勃姆石等，虽然可以改善隔膜稳定性，但是降低了锂离子电池的能量密度。且勃姆石用于锂离子电池隔膜，将导致过量钠杂质，浸出进入电解液，从而导致锂离子电池热失控、效率低下、倍率性能差和寿命缩短等情况发生。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可提高电池倍率性能的隔膜的制备方法。

本申请的另一目的在于提供一种由以上所述制备方法制备而得到的电池隔膜。

本申请的另一目的在于提供一种由以上所述电池隔膜作为锂离子电池所用隔膜的应用。

本申请的再一目的在于提供一种锂离子电池，所述锂离子电池的隔膜由以上所述电池隔膜制成。

为实现以上目的，一方面，本申请提供了一种电池隔膜，包括基膜以及修饰于基膜上的修饰层，所述修饰层吸附在基膜上；

基膜为聚烯烃膜；

所述修饰层包括有机高分子化合物层和无机金属盐层；

所述无机金属盐层与有机高分子化合物层依次交替吸附于基膜上。

所述基膜上的第一层为无机金属盐层。

可选地，有机高分子化合物层的原料选自海藻酸钠、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠中的一种；

无机金属盐层的原料选自氯化钙、氯化锌、醋酸锌、氯化铝等中的一种。

可选地，聚烯烃膜选自聚丙烯膜、聚乙烯膜中的一种；聚烯烃膜厚度为20～30μm。

可选地，电池隔膜的厚度为25～40μm，孔隙率为20％～70％，吸液率为160％～350％。