[实用新型]一种锂电池隔膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池隔膜。

背景技术

锂电池由于容量大，几乎无记忆效应而被广泛使用。锂电池正负电极之间需要一层隔膜，让离子顺利通过，而电子不能通过，只能由外电路从负极移向正极。目前，锂电池隔膜生产主要采用方法有：1、拉伸法(干法)：将塑料薄膜加到一定温度，采用物理方法拉伸，使分子链产生较大空隙。此方法孔密度和孔径控制较难，微孔均匀度差；2、湿法：令塑料薄膜处于液体状态，加入另一种沸点不同中介的液体物质，改变温度令中介物质相分析析出。在留下的薄膜上留下中介勿析出后的空间，即为微孔。此方法生产速度慢，且成本较高，工艺难度大。两者生产的微孔膜挂液(膜吸附的电解液)能力一般，不利于离子通过。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种挂液能力高的锂电池隔膜。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种锂电池隔膜，其特征在于：所述隔膜上形成有若干贯穿隔膜的微孔，所述微孔由两个漏斗型孔构成且该两个漏斗型孔的小直径端对接。

上述所述微孔在隔膜上均匀分布。

上述所述漏斗型孔的最大直径与最小直径比为3∶1至10∶1。

本实用新型的优点在于：采用本实用新型生产的锂电池隔膜具有挂液能力高、微孔密度均匀的特点，采用本实用新型的生产方法，隔膜微孔孔径易控制、生产速度快、生产效率高。一般锂电池隔膜的孔隙率在30-40％时，挂液能力在30-60％。而本实用新型的隔膜在孔隙率为15％时，即可以达到36％的挂液能力。在相同的孔隙率时，本实用新型的锂电池隔膜的挂液能力是干法拉伸膜、湿法膜的2-4倍。

附图说明

图1是本实用新型生产的锂电池隔膜的结构示意图。

图2是本实用新型生产的锂电池隔膜上形成的微孔的显微照片，深色部分为浅处的微孔，孔径为1～5微米，深色中央部分的白点为深处的通透的微孔，孔径为0.5～1微米。

具体实施例

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些实施例只为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型的限制。

实施例一

如图1所示，锂电池隔膜1上分布有若干核微孔2，微孔2由两个漏斗型孔21、22构成且该两个漏斗型孔21、22的小直径端对接，漏斗型孔的最大直径与最小直径比为3∶1至10∶1，从而大幅地增加了挂液能力。

一种锂电池隔膜的生产方法，包括以下步骤：

1)以PET塑料薄膜为基材，用高能带电粒子对塑料薄膜进行辐照。

辐照功率为2000-10000千瓦，辐照时间为0.5～200秒，可通过调整辐照能量、辐照时间调整微孔密度，获得微孔密度范围为每平方厘米10万～2000万个。

2)将经过辐照的PET塑料薄膜浸于盛有NaOH溶液的容器中进行蚀刻反应即可获得锂电池隔膜。

NaOH溶液的浓度为15-35％、蚀刻反应温度为70摄氏度～90摄氏度，蚀刻时间为0.2-60分钟，获得的微孔孔径范围在0.5微米～15微米，可通过调整碱液浓度、反应温度、及反应时间精细调整孔径。

本实用新型的原理是：采用高能粒子轰击塑料薄膜，当高能带电核粒子(裂变碎片)穿过高分子塑料薄膜时，在粒子经过的路径上，塑料高分子链被打断，留下一条狭窄的损伤通道——核微孔，被打断部分的分子链具有与原膜不同酸碱特性，再浸入酸液或者碱液中蚀刻，则被打断处会被腐蚀，形成能够用显微镜观测到的微孔。薄膜浅处的微孔因蚀刻时间长，孔径较大，深处的微孔因蚀刻时间短，孔径较小。

本实用新型的优点在于：使用该方法生产的锂电池隔膜具有挂液能力高、微孔密度均匀、孔径易控制、生产速度快、生产效率高的特点。

一般锂电池隔膜的孔隙率在30-40％时，挂液能力在30-60％。而本实用新型的隔膜在孔隙率为15％时，即可以达到36％的挂液能力。在相同的孔隙率时，本实用新型的隔膜的挂液能力是干法拉伸膜、湿法膜的2-4倍。