[实用新型]一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜

说明书

本实用新型公开了一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，包括外壳以及粘接在外壳底部的绝缘板，内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，PBO层为聚对苯撑苯并二唑材料所制成的构件，具有优异的力学性能，很好的提高隔膜本体的延展和拉伸的性能，由于PBO纤维表面极为光滑，物理化学惰性极强，因此纤维形貌较难改变，PBO纤维只溶于100％的浓硫酸等，可以很好的避免隔膜本体被电解液腐蚀，提高使用寿命，聚酰亚胺层具有很好的热稳定性，使得锂电池可在较高温度下稳定使用，由于聚酰亚胺层的极性强，对电解液润湿性好，从而大大提高了吸液率，陶瓷层的外侧粘接有纳米晶层，纳米晶层具有很好的导磁率，可提升电子的交换速率，减少器件的体积。

技术领域

本实用新型涉及电池隔膜技术领域，具体为一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜。

背景技术

锂电池的结构中，隔膜本体是关键的内层组件之一。隔膜本体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，性能优异的隔膜本体对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜本体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。隔膜本体材质是不导电的，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，采用的隔膜本体也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜本体材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

现有的电池隔膜在使用的过程中，长时间与电解液接触，容易被电解液中的酸碱物质腐蚀，使用寿命不高，同时隔膜本体的吸液率和耐高温性还有待提高。

因此，我们推出了一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，PBO层为聚对苯撑苯并二唑材料所制成的构件，具有优异的力学性能，很好的提高隔膜本体的延展和拉伸的性能，由于PBO纤维表面极为光滑，物理化学惰性极强，因此纤维形貌较难改变，PBO纤维只溶于100％的浓硫酸等，可以很好的避免隔膜本体被电解液腐蚀，提高使用寿命，聚酰亚胺层具有很好的热稳定性，使得锂电池可在较高温度下稳定使用，由于聚酰亚胺层的极性强，对电解液润湿性好，从而大大提高了吸液率，陶瓷层的外侧粘接有纳米晶层，纳米晶层具有很好的导磁率，可提升电子的交换速率，减少器件的体积，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：一种超高分子量聚乙烯生物质纳米晶复合电池隔膜，包括外壳以及粘接在外壳底部的绝缘板，所述外壳呈圆筒状，外壳内部的绝缘板上方设置有电解液，外壳的内部缠绕设置有正极、隔膜本体和负极，隔膜本体设置在正极和负极之间，外壳的顶端设置有接线柱；

所述隔膜本体包括聚乙烯层，聚乙烯层的两侧外壁上分别粘接有基膜层，基膜层包括粘接在聚乙烯层外壁上的内基膜，以及粘接在内基膜外侧的外基膜。

进一步地，所述内基膜包括粘接在聚乙烯层外侧的PBO层，以及粘接在 PBO层与外基膜之间的聚酰亚胺层。

进一步地，所述PBO层的厚度为2-5微米。

进一步地，所述聚酰亚胺层的厚度为5-10微米。

进一步地，所述外基膜包括粘接在聚酰亚胺层外侧的陶瓷层，以及粘接在陶瓷层外侧的纳米晶层。

进一步地，所述陶瓷层的厚度为5-10微米。

进一步地，所述纳米晶层的厚度为20-50纳米。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：