[发明专利]一种新能源汽车锂离子电池增强隔膜

说明书

本发明公开了一种新能源汽车锂离子电池增强隔膜，属于新能源车领域，旨在解决锂电池安全系数不高的问题，包括微孔膜层（1）和位于微孔膜层两面的增强层（2），所述的增强层（2）由熔点高于170℃的树脂制成，所述的微孔膜层和增强层之间为固定连接。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，具体来讲是一种锂离子电池增强隔膜。

背景技术

在新能源汽车的快速发展之下，锂电池由于其优异的性能逐渐在新能源汽车中逐步应用。

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜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，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜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材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

而作为隔膜性能的一个重要指标就是器闭孔温度和破膜温度，在电池温度达到一定值时，膜融化、孔关闭，保护电池，当达到较高值时，膜会破裂，这时候电池有较大的危险，所以需要一个闭孔温度较低、破膜温度较高的锂离子电视膜。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种新能源汽车锂离子电池增强隔膜，所公开的增强隔膜，相对于现有的技术，具有较低的闭孔温度和较高的破膜温度，能够有效的提高电池的安全性能，提高新能源汽车的安全性。

所公开的具体电池增强隔膜包括微孔膜层和位于微孔膜层两面的增强层，所述的增强层由熔点高于170℃的树脂制成，所述的微孔膜层和增强层之间为固定连接，相互之间的连接方式为复合固定连接，采用的技术是常规的技术，也可以采用一些其他的方法，其目的是为了固定两层膜，提高相互之间的连接性能，在具体的一个实施例中，可以通过粘接剂使其固定连接，首先将粘接剂涂抹于增强膜上，将在涂抹有粘接剂的增强膜层和微孔膜层粘接，之后再进行热处理，粘接剂采用环氧树脂、聚丙烯氰等。

其中，本发明所述的隔膜的闭孔温度为131℃以下，隔膜的破膜温度至少为170℃。

隔膜的空隙率将有效的提高离子通过率，所述的微孔膜层的孔隙率为32％-40％之间，增强层的孔隙率为35％-45％，其中，增强层的孔隙率大于微孔膜层的孔隙率，且至少高2个百分点，如微孔膜层的孔隙率可以为32％，他增强膜的空隙率为34％或者以上，实验人员发现，增强层的孔隙率大于微孔膜层的孔隙率至少两个百分点，可以在不降低增强膜骨架作用的前提下，能够尽可能大的保证离子通过率。

作为改进，所述的微孔膜层为PP/PP膜、PP/PE、PE/PE膜的一种，为了兼具闭孔温度和破膜温度，采用PP/PE/PP膜的方式，即采用一膜三层的方式，其中的PP膜的熔融温度大于PE膜，所以设置在增强层和PE膜层之间。

在本发明中，所述的增强层为树脂材料增强层，当然也可以采用其他增强层，如含有无机粒子(如二氧化硅、碳化硅等)的耐热增强层，所述的树脂材料为氨基树脂、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚甲醛的一种，在具体的实施例中，优选氨基树脂。

其中，所述的树脂材料包括以下重复单元结构：

其中，所述的重复单元由相应的吡啶2-甲酰胺单体和甲醛反应，生成相应的羟甲基吡啶，之后再进行进一步的缩合反应，制得树脂。

其中在吡啶环上的一个邻位、两个间位、一个对位上至少一个位置上为一个为卤，其他为氢，所述的卤元素可以为氟、氯，在具体的实施例中，对位上为氯，其他为氢，所使用的单体原料为4-氯吡啶-2-甲酰胺，也可以为4-氯-N-甲基吡啶-2-甲酰胺，也可以为3,5-二氟吡啶-2-甲酰胺，即在两个间位上含由氟原子，其他为氢。