[实用新型]一种高强度阻燃新型纳米纤丝锂电池陶瓷隔膜

说明书

本实用新型公开了一种高强度阻燃新型纳米纤丝锂电池陶瓷隔膜，包括作为基材的基础膜，在基础膜的外壁上依次叠加设置金属膜、聚氨酯膜、树脂膜和陶瓷隔离膜，其通过粘黏压合固定连接，并在其内部分别均匀间隔设置多个气囊，气囊为橄榄球型结构，且内部填充有聚多巴胺阻燃剂，利用金属膜和陶瓷隔离膜等加大加强了整体的抗穿刺性能，同时气囊的设置能够对外界穿刺进行有效缓冲阻隔，避免其继续更加深入破坏隔膜，气囊刺破后其内部阻燃剂流出，防止电池短路时燃烧爆炸的风险。

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体为一种高强度阻燃新型纳米纤丝锂电池陶瓷隔膜。

背景技术

在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一；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，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响；电池的种类不同，采用的隔膜也不同。

然而现有的锂电池隔膜强度低，容易被穿透造成电池内部短路，影响其正常使用；而且现有的锂电池隔膜在耐高温方面存在缺陷，其防火性能差，在使用时容易因为高温燃烧导致电池爆炸，给电池的使用带来安全隐患。

因此，我们推出了一种高强度阻燃新型纳米纤丝锂电池陶瓷隔膜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高强度阻燃新型纳米纤丝锂电池陶瓷隔膜，能够有效加工隔膜的强度，提高其耐穿刺性能，避免隔膜因穿刺导致电池内部短路；同时其还具备耐高温防火的性能，能够有效避免电池使用时因温度高而爆炸，从而解决了上述背景中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高强度阻燃新型纳米纤丝锂电池陶瓷隔膜，包括作为基材的基础膜，所述基础膜的外壁上固定连接有加强层，加强层的外壁上贴合设置有耐高温防火的防火层，防火层的外壁上包裹设置有氧化铝膜，且基础膜、加强层、防火层和氧化铝膜间均匀间隔贯穿设置有微孔通道，其用于锂电池正负极间电解质的循环流动；

所述加强层包括与基础膜固定相连的金属膜，金属膜的远离基础膜的外壁上贴合设置有聚氨酯膜，聚氨酯膜的外壁上固定连接有树脂膜，树脂膜的外壁上包裹设置有陶瓷隔离膜。

进一步地，所述基础膜为PE材料所制成的构件，其厚度不得小于5μm。

进一步地，所述金属膜、聚氨酯膜、树脂膜和陶瓷隔离膜间通过粘黏压合固定连接，其内部分别均匀间隔设置有多个气囊。

进一步地，所述气囊为橄榄球型结构，且内部填充有聚多巴胺阻燃剂。

进一步地，所述气囊的厚度至少为3μm，且气囊与微孔通道间相互间隔平行设置。

进一步地，所述防火层包括与陶瓷隔离膜相连接的第一防火膜，第一防火膜的外壁上设置有第一胶黏膜，第一胶黏膜远离第一防火膜一侧的外壁上设置有第二防火膜，第二防火膜的外壁上固定连接有第二胶黏膜，第二胶黏膜的外壁上设置有陶瓷涂料层。

进一步地，所述第一防火膜和第二防火膜的组成结构相同，均是由玻璃纤维材料所制成的构件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型提出的一种高强度阻燃新型纳米纤丝锂电池陶瓷隔膜，在基础膜的外壁上依次叠加设置金属膜、聚氨酯膜、树脂膜和陶瓷隔离膜，其通过粘黏压合固定连接，并在其内部分别均匀间隔设置多个气囊，气囊为橄榄球型结构，且内部填充有聚多巴胺阻燃剂，利用金属膜和陶瓷隔离膜等加大加强了整体的抗穿刺性能，同时气囊的设置能够对外界穿刺进行有效缓冲阻隔，避免其继续更加深入破坏隔膜，气囊刺破后其内部阻燃剂流出，防止电池短路时燃烧爆炸的风险。