2g相變膠囊與粘結(jié)劑PTFE混合后，對(duì)PP/PE/PP三層復(fù)合隔膜的兩側(cè)進(jìn)行涂 覆，固化后，得到動(dòng)力電池隔膜。
[0078] 對(duì)比例4
[0079] 將lg粒徑為400nm的二氧化硅顆粒與粘結(jié)劑PTFE混合后，對(duì)PP/PE/PP三層復(fù)合 隔膜的兩側(cè)進(jìn)行涂覆，固化后，得到動(dòng)力電池隔膜。
[0080] 測(cè)試方法
[0081] 將實(shí)施例1至4和對(duì)比例1至4中制得的動(dòng)力電池隔膜進(jìn)行測(cè)試對(duì)比。測(cè)試方法 如下：
[0082] 1.將隔膜固定在實(shí)驗(yàn)金屬架上（用聚酰亞胺耐高溫膠帶固定）。
[0083] 2.放置于200°C烘箱中，并開始計(jì)時(shí)。
[0084] 3.觀察烘箱內(nèi)膜的變化情況，當(dāng)膜開始變透明，記錄時(shí)間1。
[0085] 4.膜熔斷時(shí)，記錄時(shí)間2。測(cè)試結(jié)果如表1所示：
[0086] 表 1
[0087]
[0088] 從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：
[0089] 本發(fā)明提供的上述動(dòng)力電池隔膜中，在隔膜本體的表面上涂覆了改性層，該改性 層包括基材和分散在基材中的相變膠囊。其中，相變膠囊具有核殼結(jié)構(gòu)，其殼層中包括聚合 物和分散在聚合物中的陶瓷顆粒，核層中包括相變材料。相變材料能夠在動(dòng)力電池充放電 過程中吸收熱量，以降低大功率電池的內(nèi)部溫度，同時(shí)起到熱緩沖的作用，以防止隔膜本體 在溫度驟升時(shí)易發(fā)生的功能失效。同時(shí)，陶瓷顆粒具有較高的耐高溫性能，能夠有效改善電 池隔膜的耐高溫性能，使其在長(zhǎng)期的充放電循環(huán)過程中更耐電勢(shì)氧化。同時(shí)，陶瓷顆粒還能 夠在電池內(nèi)部溫度較高或者熱失控的情況下阻止隔膜本體的過度收縮，使其在切斷電流、 防止短路后仍舊保持可收縮功能。以上兩方面的因素均能夠提高隔膜的熱性能，有利于防 止高溫或者熱失控引起的隔膜失效，提高動(dòng)力電池的安全性。此外，將陶瓷顆粒分散在相變 膠囊的殼層聚合物中，能夠使其更穩(wěn)定地存在于隔膜本體的表面。將相變材料包覆在殼層 聚合物內(nèi)部，同樣有利于提高相變材料的穩(wěn)定性?？傊?，具有上述特殊結(jié)構(gòu)的相變膠囊能夠 發(fā)揮更穩(wěn)定的吸熱、熱緩沖及耐尚溫性能，從而進(jìn)一步提尚電池隔I旲的穩(wěn)定性，提尚動(dòng)力電 池的安全性，減少大功率充放電時(shí)的安全隱患。
[0090] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種動(dòng)力電池隔膜，其特征在于，包括： 隔膜本體，具有第一表面和與所述第一表面相對(duì)的第二表面；以及 位于所述第一表面上的第一改性層，和/或位于所述第二表面上的第二改性層；所述 第一改性層、所述第二改性層分別包括基材和分散在所述基材中的相變膠囊； 其中，所述相變膠囊具有核殼結(jié)構(gòu)；所述相變膠囊的殼層中包括聚合物和分散在所述 聚合物中的陶瓷顆粒，所述相變膠囊的核層中包括相變材料。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池隔膜，其特征在于，按照重量份計(jì)，所述第一改性 層、所述第二改性層中的所述相變膠囊各自獨(dú)立地包括〇. 5~3份的所述陶瓷顆粒、6~10 份的所述相變材料及2~6份的所述聚合物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池隔膜，其特征在于，所述相變膠囊的所述核層中還 包括阻燃劑，其中，按照重量份計(jì)，所述阻燃劑為0. 5~2份。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力電池隔膜，其特征在于，所述阻燃劑為氯化石蠟。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力電池隔膜，其特征在于， 所述陶瓷顆粒為二氧化硅粒子，其中，所述陶瓷顆粒的粒徑為400nm; 所述相變材料選自相變石蠟和/或C12~C25的烷烴混合物，其中，所述相變石蠟為熔點(diǎn) 25~62°C的石錯(cuò)，所述C12~C25的烷烴選自C12H26、C1SH3S、C15H3jPC25H52中的一種或多種； 所述聚合物的合成單體選自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸丁酯中的至少一種，合 成所述聚合物的交聯(lián)劑選自二乙烯基苯或二甲基丙烯酸乙二醇酯。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動(dòng)力電池隔膜，其特征在于，所述基材由粘結(jié)劑固化而成，其 中，所述粘結(jié)劑選自PTFE粘結(jié)劑或SBR粘結(jié)劑。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池隔膜，其特征在于，所述隔膜本體為聚烯烴隔膜，其 中，所述聚烯烴隔膜選自PP/PE雙層復(fù)合隔膜或PP/PE/PP三層復(fù)合隔膜。8. -種權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： 制備含有陶瓷顆粒、相變材料、聚合物的合成單體、交聯(lián)劑以及引發(fā)劑的Pickering乳 液； 使所述Pickering乳液中的所述合成單體聚合，形成所述聚合物后，干燥乳液，得到相 變膠囊； 將所述相變膠囊和用于形成基材的粘結(jié)劑混合，形成待固化料液； 將所述待固化料液涂覆在隔膜本體的第一表面和/或第二表面上，經(jīng)固化處理后，形 成第一改性層和/或第二改性層，進(jìn)而得到所述動(dòng)力電池隔膜。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，制備所述Pickering乳液的步驟包 括： 將所述陶瓷顆粒分散在水中，形成水相； 將所述相變材料、所述合成單體、所述交聯(lián)劑及所述引發(fā)劑混合后，加熱至熔融狀態(tài)， 形成油相； 將所述水相和所述油相混合后，攪拌，形成所述Pickering乳液。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，使所述Pickering乳液中的所述合 成單體聚合之前，還包括向所述Pickering乳液中加入乳化劑的步驟，其中，所述乳化劑選 自脂肪酸鹽、松香酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽或烷基芳基磺酸鹽。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述脂肪酸鹽為硬脂酸鈉，所述松 香酸鹽為歧化松香酸鈉，所述烷基硫酸鹽為十二醇硫酸鈉，所述烷基磺酸鹽為十六烷基磺 酸鈉。12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，將所述相變材料、所述合成單體、所 述交聯(lián)劑及所述引發(fā)劑混合的步驟中，進(jìn)一步包括加入阻燃劑的過程。13. 根據(jù)權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，使所述Pickering乳 液中的所述合成單體聚合的過程中，聚合時(shí)間為8~10h，聚合溫度為50~85°C。14. 一種動(dòng)力電池，包括電池隔膜，其特征在于，所述電池隔膜為權(quán)利要求1至7中任一 項(xiàng)所述的動(dòng)力電池隔膜。
【專利摘要】本發(fā)明提供了動(dòng)力電池隔膜、其制備方法及包括其的動(dòng)力電池。該動(dòng)力電池隔膜包括：隔膜本體，具有第一表面和與第一表面相對(duì)的第二表面；以及位于第一表面上的第一改性層，和/或位于第二表面上的第二改性層；第一改性層、第二改性層分別包括基材和分散在基材中的相變膠囊；其中，相變膠囊具有核殼結(jié)構(gòu)，相變膠囊的殼層中包括聚合物和分散在聚合物中的陶瓷顆粒，相變膠囊的核層中包括相變材料。上述動(dòng)力電池隔膜的熱性能較高，高溫或者熱失控下的隔膜失效幾率較小，使用該隔膜能夠顯著提高動(dòng)力電池的安全性。
【IPC分類】H01M2/16
【公開號(hào)】CN105355824
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510921142
【發(fā)明人】王彥紅, 楊重科, 秦興權(quán)
【申請(qǐng)人】北京新能源汽車股份有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日