[实用新型]复合结构的锂离子电池隔膜

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种复合结构的锂离子电池隔膜。

背景技术

锂离子电池隔膜的闭孔温度和热收缩对电池的安全性有重要的影响。一般来说，闭孔温度低可防止电池内部热失控进一步加剧，当达到一定温度隔膜的微孔会关闭，从而隔绝了锂离子迁移的通道和切断电池反应的发生。锂离子电池隔膜的闭孔温度取决于选用的制膜原材料。以聚烯烃隔膜为例，干法PP隔膜的闭孔温度一般在150～160℃，湿法PE隔膜的闭孔温度一般在120℃～130℃。干法PP隔膜的闭孔温度高，对电池的安全性存在巨大的隐患并限制其使用；而湿法PE隔膜的闭孔温度较PP隔膜低，但当温度超过130℃的时候隔膜横纵向热收缩率大而导致容易发生短路现象。

目前美国Celgard公司的PP/PE/PP三层膜虽然在135℃具有闭孔作用同时保持PP隔膜的破膜温度，但隔膜的高温热收缩受到PE层的影响很大，150℃/30min的热收缩率约35～40％。另外，聚乙烯材质的隔膜在电池使用过程中存在易氧化现象，虽然双面涂布氧化铝纳米材料的聚乙烯隔膜可有效解决这个问题，但由于有氧化铝纳米材料的支撑作用闭孔温度会提高而影响安全性。

实用新型内容

本实用新型提出一种复合结构的锂离子电池隔膜，该锂离子电池隔膜解决了闭孔温度高温横纵向热收缩率和抗氧化性能不能同时兼顾的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种复合结构的锂离子电池隔膜，包括聚丙烯微孔膜，相邻两层所述聚丙烯微孔膜之间设置有至少一层聚乙烯蜡涂层，所述聚乙烯蜡涂层涂覆在所述聚丙烯微孔膜的外表面上，所述聚乙烯蜡涂层的厚度为1μm～10μm，所述聚丙烯微孔膜的厚度为12～40μm。

进一步，所述聚乙烯蜡涂层的层数数量为2-4层。

进一步，所述聚乙烯蜡涂层由粒径为0.2～1.0μm的聚乙烯蜡喷涂而成，所述聚乙烯蜡的熔点平均为95～135℃。

本实用新型的有益效果：

本实用新型复合结构的锂离子电池隔膜，在两层聚丙烯微孔膜之间设置聚乙烯蜡涂层能起到降低闭孔温度的作用，同时又不影响隔膜的高温热收缩性能，大大提高了隔膜的安全性能；另外，这种结构可以防止聚丙烯微孔膜在电池使用过程中易被氧化，有利于延长电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型复合结构的锂离子电池隔膜的结构示意图。

附图标示：1、聚丙烯微孔膜，2、聚乙烯蜡涂层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参照图1，一种复合结构的锂离子电池隔膜，包括聚丙烯微孔膜1，相邻两层聚丙烯微孔膜1之间设置有两层聚乙烯蜡涂层2，聚乙烯蜡涂层2涂覆在聚丙烯微孔膜1的外表面上。聚乙烯蜡涂层2的厚度为10μm，粒径为1.0μm的聚乙烯蜡喷涂而成，聚乙烯蜡的熔点平均为105℃。聚丙烯微孔膜1的厚度为12μm。

实施例2

一种复合结构的锂离子电池隔膜，包括聚丙烯微孔膜1，相邻两层聚丙烯微孔膜1之间设置有4层聚乙烯蜡涂层2。聚乙烯蜡涂层2涂覆在聚丙烯微孔膜1的外表面上。聚乙烯蜡涂层2的厚度为1μm，粒径为0.2μm的聚乙烯蜡喷涂而成，聚乙烯蜡的熔点平均为95℃。聚丙烯微孔膜1的厚度为40μm。

实施例3

一种复合结构的锂离子电池隔膜，包括聚丙烯微孔膜1，相邻两层聚丙烯微孔膜1之间设置有3层聚乙烯蜡涂层2。聚乙烯蜡涂层2涂覆在聚丙烯微孔膜1的外表面上。聚乙烯蜡涂层2的厚度为5μm，粒径为0.4μm的聚乙烯蜡喷涂而成，聚乙烯蜡的熔点平均为135℃。聚丙烯微孔膜1的厚度为30μm。

实施例4

聚乙烯蜡浆料的制备：