[发明专利]制造具有纳米纤维和微米纤维成分的单层锂离子电池隔膜的方法

权利要求书

1.一种形成电池隔膜的方法，其中，所述电池隔膜的最大厚度为250微米，并且其中，所述电池隔膜包含微米纤维组分和纳米纤维组分的组合，所述方法包括如下步骤：

a)提供水溶剂；

b)向其中导入多个纳米纤维以在水溶剂中形成纳米纤维分散体；

c)在高剪切条件下混合所述纳米纤维分散体；

d)导入多个微米纤维以在水溶剂中形成微米纤维/纳米纤维分散体；

e)向造纸机中导入高剪切分散体；

f)生产微米纤维/纳米纤维材料的织物；和

g)干燥所述织物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，对步骤“f”所得的所述织物进一步在压延工艺中进行处理以生产隔膜材料，所述隔膜材料的厚度最大为100微米且孔径最大为2000nm。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微米纤维被原纤化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微米纤维是海岛纳米纤维。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米纤维被原纤化。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米纤维是海岛纳米纤维。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微米纤维的长度为至少1mm。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微米纤维/纳米纤维分散体的纤维固体物的浓度为小于水的0.5重量％。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述造纸机选自由真空圆网抄纸机、斜网纸机和佛氏造纸机组成的组。

10.根据权利要求2所述的方法，其中，所述电池隔膜的面密度小于30克/m²。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电池隔膜的面密度小于20克/m²。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用真空设备减少薄片含水量的步骤。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述造纸机包括用于在去除水时支撑纤维的织造纸机网，所述网的隔距小于40针数。

14.根据权利要求2所述的方法，其中，压延机被加热至大于200℉的温度。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述微米纤维的平均直径大于所述纳米纤维的平均直径的10倍。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述微米纤维的平均直径大于所述纳米纤维的平均直径的10倍。

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述隔膜在240℃、1小时的条件下的热收缩率在加工方向和截面方向均小于6％。

18.根据权利要求1所述的方法，其中，厚度小于100微米。

19.一种能量存储装置，其由两个电极、电解质和根据权利要求1所述的方法制造的隔膜形成。

20.根据权利要求1所述的方法，其包含至少一种在高温和/或高压下流动的纤维以及至少一种在相同温度和/或压力下不流动的纤维。

21.根据权利要求1所述的方法，其包含长度大于0.5mm的微米纤维。