[发明专利]一种锂电池动力电池耐高温微孔薄膜材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种锂电池动力电池耐高温微孔薄膜材料，其原料包含聚苯硫醚，聚丙烯，聚硅酮，1,8‑二氨基萘，对苯二酚，介孔碳，磷酸三钙微粉末，二甲基硅油，石蜡油，热稳定剂，抗氧化剂；所述聚苯硫醚，聚丙烯，聚硅酮的比例为5‑10：20‑30：2‑3；所述介孔碳，磷酸三钙微粉末，二甲基硅油，石蜡油充分混合均匀后，加热搅拌制成糊状后使用。本发明的锂电池动力电池耐高温微孔薄膜材料，具有耐高温，耐腐蚀的特征，且孔隙率高，孔隙均匀。

技术领域

本发明属于膜材料领域，具体涉及一种锂电池动力电池耐高温微孔薄膜材料及其制备方法。

背景技术

锂离子电池因为具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应等优点，近年来得到快速发展，特别随着锂离子动力电池在电动汽车的成功应用，发展速度达到空前。但是锂离子动力电池的安全性一直是制约其发展的关键问题，隔膜正是关乎锂离子动力电池安全性的关键组成部分。隔膜是具有多孔结构的电绝缘性薄膜，主要作用是隔离正、负极，并使电池内的电子不能自由穿过，同时能够让电解质离子通过，其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环寿命等特性，因此隔膜需要具有高的孔隙率、良好的机械性能、良好的化学稳定性和电化学稳定性，在反复充放电过程中对电解液保持高度浸润性，同时具有非常好的高温稳定性。

目前，锂离子电池隔膜主要为聚烯烃薄膜，该隔膜材质的局限性在于：耐温性能有限，通常低于150℃，使得锂离子电池的安全性降低；对电解液浸润性能差、保持能力差，从而影响电池的循环性能，此类隔膜静电较大，容易在电池制造过程中引起电池短路，因此不适合作为电动汽车应用的锂离子动力电池隔膜。

隔膜在锂离子动力电池中占据非常重要的地位，也是锂离子动力电池材料中技术壁垒最高的一种高附加值材料，生产动力电池隔膜的技术和装备都被列入西方对中国限制出口的清单，全球90％的隔膜产能把握在美国、日本和欧洲个别企业手中，中国所需动力电池隔膜全部需要进口。

发明内容

本发明提供一种高性能的锂电池动力电池耐高温微孔薄膜材料及其制备方法，具有耐高温，耐腐蚀的特征，且孔隙率高，孔隙均匀。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种锂电池动力电池耐高温微孔薄膜材料，其特征在于：其原料包含聚苯硫醚，聚丙烯，聚硅酮，1,8-二氨基萘，对苯二酚，介孔碳，磷酸三钙微粉末，二甲基硅油，石蜡油，热稳定剂，抗氧化剂；所述聚苯硫醚，聚丙烯，聚硅酮的比例为5-10：20-30：2-3；所述介孔碳，磷酸三钙微粉末，二甲基硅油，石蜡油充分混合均匀后，加热搅拌制成糊状后使用。

进一步地，原料按质量份包含5-10份的聚苯硫醚，20-30份的聚丙烯，2-3份的聚硅酮，0.2-0.6份的1,8-二氨基萘，0.1-0.3份的对苯二酚，5-10份的介孔碳，0.5-1份的磷酸三钙微粉末，2-4份的二甲基硅油，20-40份的石蜡油，0.1-0.2份的热稳定剂，0.1-0.2份的抗氧化剂。

进一步地，所述介孔碳的平均孔径为2nm，介孔碳为无定型介孔碳。

进一步地，所述热稳定剂为亚磷酸三癸酯。

进一步地，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010。

一种锂电池动力电池耐高温微孔薄膜材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将介孔碳，磷酸三钙微粉末，二甲基硅油，石蜡油倒入搅拌器中，加热至80℃，以800转/分钟的转速混合搅拌45分钟后备用；

(2)将将步骤1中的混合料与其他原料混合后，经入料斗导入挤出机内，并经加热后由挤出机的模头熔融挤出，控制厚度为1mm，制得基片，之后将基片冷却，成型后以得到基膜；