[发明专利]一种复合电解质隔膜及其制备方法和电池有效

专利信息
申请号: 202010723710.2 申请日: 2020-07-24
公开(公告)号: CN111916631B 公开(公告)日: 2022-04-12
发明(设计)人: 马忠龙;郑晓醒;秦士林;赵晓宁;蔡挺威 申请(专利权)人: 蜂巢能源科技有限公司
主分类号: H01M50/403 分类号: H01M50/403;H01M50/44;H01M50/414;H01M50/489;H01M10/0525;H01M10/0565
代理公司: 北京远智汇知识产权代理有限公司 11659 代理人: 王岩
地址: 213200 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 复合 电解质 隔膜 及其 制备 方法 电池
【权利要求书】:

1.一种复合电解质隔膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

(1)制备混合料

所述混合料按照下述方法制备,所述方法包括:先将聚合物电解质与锂盐预混,得到预混料,然后将可纤维化聚合物粉末和所述预混料作为材料主体进行高速剪切混合,高速剪切的速度为15000rpm-23000rpm,得到混合料;

所述预混的转速为5000rpm-10000rpm;

(2)对步骤(1)所述混合料进行热压处理,至预设厚度,得到电解质膜;

步骤(1)所述聚合物电解质包括聚氧化乙烯、乙基纤维素、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚碳酸亚丙酯、聚苯乙烯-聚氧化乙烯共聚物、聚苯胺和聚氯乙烯中的至少一种;

所述可纤维化聚合物粉末为聚四氟乙烯;

所述混合料中,所述可纤维化聚合物粉末的质量占比为60%-70%,所述锂盐的质量占比为20%,所述聚合物电解质的质量占比为10%-20%。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述锂盐包括双三氟甲基磺酸亚胺锂、六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、二草酸硼酸锂和双氟代磺酰亚胺锂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预混的时间为10min-20min。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预混为脉冲式搅拌,间隙时间为0-3min。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高速剪切混合的时间为2min-2h。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高速剪切混合的时间为10min-20min。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高速剪切混合为脉冲式搅拌,间隙时间为0-3min。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述热压处理为热辊压。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述热辊压的温度为50℃-200℃。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述预设厚度为5um-200um。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

(1')先将聚合物电解质与锂盐预混,预混的转速为5000rpm-10000rpm,得到预混料;

(1)然后将可纤维化聚合物粉末和所述预混料作为材料主体高速剪切混合,高速剪切的速度为15000rpm-23000rpm,得到混合料;

(2)对步骤(1)所述混合料进行热辊压,热辊压的温度为50℃-200℃,至厚度5um-200um,得到复合电解质隔膜;

其中,所述混合料中,所述聚合物电解质的质量占比为10%-20%,所述可纤维化聚合物粉末的质量占比为60%-70%,所述锂盐的质量占比为20%。

12.一种采用权利要求1-11任一项所述方法制备得到的复合电解质隔膜,其特征在于,所述复合电解质隔膜为多孔结构,所述复合电解质隔膜包括聚合物纤维、聚合物电解质和锂盐,所述聚合物纤维相互搭接形成网络状结构,所述锂盐和聚合物电解质分散并粘结于网络状结构中。

13.一种电池,其特征在于,所述电池包括权利要求12所述的复合电解质隔膜。

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