專利名稱:一種高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于鋰電池隔膜領(lǐng)域,尤其涉及一種高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜。
背景技術(shù):
聚乙烯是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的塑料品種之一,約占世界塑料總產(chǎn)量的30%。其中,LDPE、HDPE以及被稱為第三代聚乙烯的LLDPE等均屬于熱塑性通用塑料,唯有分子量高達(dá)150萬以上的UHMEPE,因物理力學(xué)性能優(yōu)異而作為工程塑料應(yīng)用。UHMWPE極高的分子量(HDPE的分子量通常只有2 30萬)賦予其優(yōu)異的使用性能,而且屬于價格適中、性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,它幾乎集中了各種塑料的優(yōu)點,具有普通聚乙烯和其它工程塑料無可比擬的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、衛(wèi)生無毒、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。事實上,目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優(yōu)異性能。目前超高分子量聚乙烯已經(jīng)應(yīng)用到了諸多領(lǐng)域,但由于其親水性不佳尚未應(yīng)用于鋰電池隔膜上。隔膜在電池材料中主要的功能為隔絕正負(fù)極以防止電池自我放電及兩極短路等問題,鋰離子電池隔膜材料可以分為織造膜,非織造膜(無紡布),微孔膜,復(fù)合膜,隔膜紙,碾壓膜等幾類,但是由于電池的工作環(huán)境中充滿了電解液的腐蝕和溫度的變化,所以在長期使用時,上述各種鋰電池隔膜的使用穩(wěn)定性較差,不利于電池的長期穩(wěn)定的使用。而且目前鋰電池的微孔膜多采用圓柱形孔,膜的掛液(膜吸附的電解液)能力一般,不利于離子通過。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于利用一種高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,旨在解決現(xiàn)有鋰電池隔膜的使用穩(wěn)定性較差和掛液能力一般,不利于離子通過的問題。本實用新型的目的在于提供一種高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,所述復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚丙烯材料層、第二微孔、氧化鋁陶瓷;所述超高分子聚乙烯設(shè)置所述第一微孔,所述超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置所述聚丙烯材料層,所述聚丙烯材料層設(shè)置所述第二微孔,所述聚丙烯材料層外表面設(shè)置所述氧化鋁陶瓷層。進(jìn)一步、所述第一微孔孔徑采用O. 026-0. 038 μ m。進(jìn)一步、所述聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m。進(jìn)一步、所述第二微孔的形狀為漏斗形。進(jìn)一步、所述聚丙烯材料層外表面設(shè)置耐熱的氧化鋁陶瓷層。本實用新型的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,該復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚丙烯材料層、第二微孔、氧化鋁陶瓷;超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔,超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置聚丙烯材料層,聚丙烯材料層設(shè)置第二微孔,聚丙烯材料層外表面設(shè)置氧化鋁陶瓷層。本實用新型的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,電池的電解液腐蝕環(huán)境中工作時,能夠保持很好的耐高溫性和穩(wěn)定性,從而延長了電池的使用壽命。同時由于掛液能力提高,增強了電池的性能,使鋰離子電池高效穩(wěn)定運行。
圖1是本實用新型提供的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、超高分子聚乙烯;11、第一微孔;2、聚丙烯材料層;21、第二微孔;3、氧化
鋁陶瓷。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本實用新型實施例提供了一種高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,該復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚丙烯材料層、第二微孔、氧化鋁陶瓷;超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔,超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置聚丙烯材料層,聚丙烯材料層設(shè)置第二微孔,聚丙烯材料層外表面設(shè)置氧化鋁陶瓷層。作為本實用新型實施例的一優(yōu)化方案,第一微孔孔徑采用O. 026-0. 038 μ m。作為本實用新型實施例的一優(yōu)化方案,聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m。作為本實用新型實施例的一優(yōu)化方案,第二微孔的形狀為漏斗形。作為本實用新 型實施例的一優(yōu)化方案,聚丙烯材料層外表面設(shè)置耐熱的氧化鋁陶瓷層。以下參照附圖1,對本實用新型高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示,本實用新型的一種新型高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,在超高分子聚乙烯I上設(shè)置第一微孔11,第一微孔11孔徑采用O. 026-0. 038 μ m,聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m;并在超高分子聚乙烯I上下表面利用涂覆技術(shù)設(shè)置聚丙烯材料層2,提高隔膜的親水特性,在聚丙烯材料層2上設(shè)置第二微孔21,第二微孔21的形狀采漏斗形,在小徑處與第一微孔11進(jìn)行對接,漏斗形的最大直徑與最小直徑比為3 I到10 1,微孔形狀采用漏斗形構(gòu)成,在相同的孔隙率時,此鋰離子電池隔膜的掛液能力是普通微孔隔膜的2-4倍;同時氧化鋁陶瓷層3,能夠進(jìn)一步提高隔膜的耐熱性。本實用新型的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,該復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚丙烯材料層、第二微孔、氧化鋁陶瓷;超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔,超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置聚丙烯材料層,聚丙烯材料層設(shè)置第二微孔,聚丙烯材料層外表面設(shè)置氧化鋁陶瓷層。本實用新型的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,電池的電解液腐蝕環(huán)境中工作時,能夠保持很好的耐高溫性和穩(wěn)定性,從而延長了電池的使用壽命。同時由于掛液能力提高,增強了電池的性能,使鋰離子電池高效穩(wěn)定運行。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi) 。
權(quán)利要求1.一種高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于,所述復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚丙烯材料層、第二微孔、氧化鋁陶瓷;所述超高分子聚乙烯設(shè)置所述第一微孔,所述超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置所述聚丙烯材料層,所述聚丙烯材料層設(shè)置所述第二微孔,所述聚丙烯材料層外表面設(shè)置所述氧化鋁陶瓷層。
2.如權(quán)利要求1所述的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于, 所述第一微孔孔徑采用0. 026-0. 038 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于, 所述聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于, 所述第二微孔的形狀為漏斗形。
5.如權(quán)利要求1所述的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,其特征在于, 所述聚丙烯材料層外表面設(shè)置耐熱的氧化鋁陶瓷層。
專利摘要本實用新型公開了一種高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚丙烯材料層、第二微孔、氧化鋁陶瓷;超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔,所述超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置所述聚丙烯材料層,聚丙烯材料層設(shè)置所述第二微孔,所述聚丙烯材料層外表面設(shè)置所述氧化鋁陶瓷層。本實用新型提供的高掛液能力的超高分子聚乙烯鋰電池復(fù)合隔膜,在超高分子聚乙烯上設(shè)置微孔膜,并利用涂覆技術(shù)在超高分子聚乙烯表面設(shè)置聚丙烯材料層,并在其上設(shè)置貫穿隔膜的微孔,微孔形狀采用漏斗形構(gòu)成,并與超高分子聚乙烯上的微孔進(jìn)行對接,提高隔膜的掛液能力,并在外層涂覆氧化鋁陶瓷涂覆層,使隔膜進(jìn)一步具有優(yōu)良的耐熱性。
文檔編號H01M2/16GK202888293SQ20122050936
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者沈丹, 洪力東, 陳博裕 申請人:深圳市冠力新材料有限公司