[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202210611175.0 | 申请日： | 2022-06-01 |
| 公开（公告）号： | CN114696040B | 公开（公告）日： | 2022-08-30 |
| 发明（设计）人： | 庄浩然;李昆良;赵中雷;贾相奇;赵佳佳 | 申请（专利权）人： | 沧州明珠隔膜科技有限公司;芜湖明珠隔膜科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M50/457 | 分类号： | H01M50/457;H01M50/451;H01M50/434;H01M50/414;H01M50/403;H01M10/0525;H01M50/491 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 宋家会 |
| 地址： | 061000 河北省沧*** | 国省代码： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 锂离子电池 隔膜 及其 制备 方法 应用 | ||
本发明公开了一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。锂离子电池隔膜包括基材和涂覆在基材表面的至少一层陶瓷涂层以及至少一层有机聚合物电解质涂层，有机聚合物电解质涂层为碱金属阳离子聚合物涂层，且锂离子电池隔膜的透气值＞5000s/100ml，隔膜阻抗2.0Ω*cm2。有机物涂层与无机物涂层厚度比1：1‑1：6，有机物涂层与无机物涂层重量比2：3‑1：9。上述的锂离子电池隔膜，采用碱金属阳离子聚合物涂层作为有机物涂层，陶瓷涂层为无机物涂层，并且满足以上透气值和阻抗的隔膜可使电池反应产生的气体无法快速通过隔膜，锂离子可以正常传输，从而提高电池的循环寿命和安全性能。
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体而言，涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。
背景技术
高镍三元锂离子电池在循环使用过程中由于电化学反应会有气体产生，正极副反应会产生氧气等气体，负极副反应会产生氢气等气体。由于电池壳体有排气阀的设计，所以一般情况下会将气体及时排出。
当电池内部出现微短路、或者受到挤压、碰撞、针刺等外界条件刺激时，电池内部的反应会瞬时加剧，产生的气体也会瞬时增加。由于传统的聚烯烃隔膜透气性好，过量的气体由于无法及时排出而在电池正负极片之间进行传导，当氢气与氧气在高温下混合后会立即发生燃烧爆炸等现象。该现象为三元锂电池容易起火爆炸的主要原因。
如何有效提高高镍三元锂离子电池安全性是本领域一直追求的目标。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法和应用。
本发明是这样实现的:
本发明提供一种锂离子电池隔膜，锂离子电池隔膜包括基材和涂覆在基材表面的至少一层陶瓷涂层以及至少一层有机聚合物电解质涂层，有机聚合物电解质涂层为碱金属阳离子聚合物涂层，且锂离子电池隔膜的透气值＞5000s/100ml，隔膜阻抗2.0 Ω*cm2；
锂离子电池隔膜的结构为：基材、涂覆在基材一侧的有机聚合物电解质涂层和陶瓷涂层；
或，锂离子电池隔膜的结构为：基材、涂覆在基材一侧的有机聚合物电解质涂层和陶瓷涂层，以及涂覆在基材另一侧的有机聚合物电解质涂层和陶瓷涂层；
或，锂离子电池隔膜的结构为：基材、涂覆在基材一侧的有机聚合物电解质涂层和陶瓷涂层，以及涂覆在基材另一侧的有机聚合物电解质涂层；
或，锂离子电池隔膜的结构为：基材、涂覆在基材一侧的有机聚合物电解质涂层和陶瓷涂层，以及涂覆在基材另一侧的陶瓷涂层；
或，锂离子电池隔膜的结构为：基材、涂覆在基材一侧的陶瓷涂层以及另一侧的有机聚合物电解质涂层。
本发明还提供一种通过上述的锂离子电池隔膜的制备方法，其包括：在基材的至少一侧涂布涂覆层，涂覆层包括陶瓷涂层和有机聚合物电解质涂层。
本发明还提供一种上述锂离子电池隔膜在制备锂离子电池中的应用。
本发明具有以下有益效果:
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