[发明专利]一种锂离子电池用基膜层结构及制备方法有效
申请号: | 201711042059.7 | 申请日: | 2017-10-31 |
公开(公告)号: | CN107946523B | 公开(公告)日: | 2021-07-23 |
发明(设计)人: | 李文谨;郑守扬;肖陈英;刘峥 | 申请(专利权)人: | 旭成(福建)科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M50/449 | 分类号: | H01M50/449;H01M50/403 |
代理公司: | 福州盈创知识产权代理事务所(普通合伙) 35226 | 代理人: | 王荣 |
地址: | 350300 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 用基膜层 结构 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池用基膜层结构,其特征在于:所述基膜层结构包括基膜A膜和基膜B膜,所述基膜A膜由降冰片烯共聚物、PC、EVA以及填料或降冰片烯共聚物、POE、EVA以及填料或降冰片烯共聚物、PP、EVA以及填料或降冰片烯共聚物和PET的共熔物所构成的单层结构,所述基膜B膜包括基层、减震隔膜泡、织造膜、微孔膜、抗静电颗粒、碾压膜、树脂膜、非织造膜、铝壳膜层、PP膜层和PE膜层,所述基层的上部设置有减震隔膜泡,所述减震隔膜泡底端设置有织造膜所述织造膜底端安装有微孔膜,所述微孔膜内部嵌入有抗静电颗粒,所述微孔膜底端安装有碾压膜,且碾压膜底端安装有树脂膜,所述树脂膜底端安装有非织造膜,所述非织造膜的底端设置有铝壳膜层,所述铝壳膜层的底端设置有PP膜层,所述PP膜层的底端设置有PE膜层。
2.根据权利要求1所述一种锂离子电池用基膜层结构,其特征在于:所述树脂膜内部安装有绝缘条,且绝缘条外侧设置有凝胶聚合物电解质。
3.根据权利要求1所述一种锂离子电池用基膜层结构,其特征在于:所述树脂膜包括:平均粒径大于20纳米且小于或等于100纳米的空心硅石粒子、平均粒径为20纳米以下的实心硅石粒子、光可聚合氟聚合物、以及热可聚合氟聚合物。
4.根据权利要求1所述一种锂离子电池用基膜层结构,其特征在于:所述树脂膜的制备方法为包括制备用于树脂膜的涂布溶液,所述涂布溶液包括黏合剂单体、平均粒径大于20纳米且小于或等于100纳米的空心硅石粒子、平均粒径为20纳米或小于20纳米的实心硅石粒子、光可聚合氟聚合物以及热可聚合氟聚合物;将所述涂布溶液涂覆至基板以形成涂层;通过将所述光可聚合氟聚合物及所述热可聚合氟聚合物渗出至所述涂层的表面以形成保护层。
5.一种锂离子电池用基膜层结构制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
1)制备基膜A膜:基膜A膜步骤是先将降冰片烯共聚物、PC、EVA以及填料或降冰片烯共聚物、POE、EVA以及填料或降冰片烯共聚物、PP、EVA以及填料或降冰片烯共聚物和PET的共熔物在高速混合机中干混均匀,制得涂料,然后将涂料均匀涂布在经过表面处理后的用于锂离子电池中的集电极上,即得基膜A膜;
2)制备基膜B膜:先制备基层,将活性碳、石墨和粘合剂粉末在高速混合机中干混均匀,混合时间为5-50min,然后将三辊塑炼机加热到100-350℃,将物料慢慢加入三辊塑炼机上进行塑炼大约10-120min,进行制备复合B膜,厚度为50-500μm,长度为10-2000;所述活性碳、石墨和粘合剂的重量百分比为:活性碳40-99,石墨2-50,粘合剂2-25,总重量为100;所述活性碳为表面积大于500m2/g的活性碳,所述石墨为KS6或AB-065M,所述粘合剂是可挤出加工成膜的热塑性塑料,乙烯-四氟乙烯共聚物;然后依次制备织造膜、微孔膜、碾压膜、树脂膜、非织造膜、铝壳膜层、PP膜层和PE膜层,然后通过热压机将基层、织造膜、微孔膜、碾压膜、树脂膜、非织造膜、铝壳膜层、PP膜层和PE膜层热压成型,即得基膜B膜;
3)制备基膜层结构:将基膜A膜和基膜B膜复合制备电极基膜的步骤是将制备好的基膜A膜和基膜B膜经压碾机在加热到温度为100-400℃时和线压力为80-120T下压制成基膜层结构。
6.根据权利要求2所述一种锂离子电池用基膜层结构制备方法,其特征在于:所述步骤1)中的涂布机是凹板网纹涂布头,涂布量为2-10g/m2,涂布厚度是4-12μm,涂布机速度为1-80m/min,基膜A膜的电阻值小于50mΩ/square,所述涂布是双面涂布,双面对齐精度为±0.5mm,外观无杂质、无白点、无皱纹、无卷边和无气泡。
7.根据权利要求2所述一种锂离子电池用基膜层结构制备方法,其特征在于:所述步骤1)、步骤2)和步骤3)的制备环境均为密闭无尘环境。
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