[发明专利]一种容量高的锂离子电池及制备方法

说明书

一种容量高的锂离子电池，包括电芯和外壳，电芯密封在外壳内；电芯由正极、负极和隔膜卷绕或者折叠而成，电芯上浸有电解液，隔膜上接枝有甲基丙烯酸甲酯的单体或者聚合物。在本发明中，由于在隔膜上接枝有甲基丙烯酸甲酯聚合物或者有甲基丙烯酸乙酯掺杂的甲基丙烯酸甲酯聚合物，使得隔膜对电解液的亲和力更强，并且聚合物在隔膜表面形成一个三维网状结构使得隔膜能够吸收更多的电解液，并且浸润电解液的时间大大缩短，这能够提高锂离子电池的放电比容量，并且能够大大的缩短锂离子电池的封装时间。

技术领域

本发明涉及一种锂离子电池，尤其涉及一种容量高的锂离子电池及制备方法，其隔膜对电解液的浸润性好，隔膜能够吸收更多的电解液。

背景技术

锂离子电池因具有功率大、能量密度高、循环寿命长、自放电容量低等优异性能而在移动电子设备及电动汽车等领域得到广泛应用。

目前对于锂离子电池的改进主要是集中在电解液、正极活性材料和负极材料上，对隔膜的关注远没有上面三种关注的多，实际上随着锂离子电池性能要求的提高对隔膜材料提出了越来越高的要求。锂离子电池中隔膜的主要作用是物理分隔开正负极以防止电池短路，并提供锂离子传输通道以确保锂离子能通过隔膜在电极之间来回穿梭。目前，商业化锂离子电池的隔膜材料主要是烯烃类聚合物，如聚乙烯( PE) 和聚丙烯( PP)。聚烯烃隔膜具有成本低、孔结构适宜、机械性能及热闭孔性能良好等优点，然而其热稳定性较差，对液体电解液的浸润性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种隔膜能够吸收更多电解液的容量高的锂离子电池及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种容量高的锂离子电池，包括电芯和外壳，所述电芯密封在外壳内；所述电芯由正极、负极和隔膜卷绕或者折叠而成，所述电芯上浸有电解液，所述隔膜上接枝有甲基丙烯酸甲酯的单体或者聚合物。

上述的容量高的锂离子电池，优选的，所述隔膜上还接枝有甲基丙烯酸乙酯的单体或者聚合物。

上述的容量高的锂离子电池，优选的，所述溶剂包括碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和碳酸甲乙烯酯中的一种或者多种。

上述的容量高的锂离子电池，优选的，所述隔膜为PE隔膜或者PP隔膜。

一种容量高的锂离子电池的制备方法，：包括以下步骤，

1）活性隔膜的制备，

向40-60份甲基丙烯酸甲酯单体溶液中加入1-2份交联剂，混合均匀后加入1-2份光引发剂在黑暗条件下混合均匀；

将隔膜浸人到步骤的溶液中，光照5-10秒，后取出在去离子水中正反旋转漂洗1-5分钟；

重复步骤和5-10次后烘干；

将步骤的隔膜浸在电解液中30-60分钟；

将步骤的隔膜在常温-50℃的温度下烘干，即得到活性隔膜。

2）将正极、隔膜和负极裁切后卷绕或者折叠成电芯，并且装入到外壳内；

3）向外壳内注入电解液，并且封装。

上述的容量高的锂离子电池的制备方法，优选的，所述在甲基丙烯酸甲酯单体溶液中加入甲基丙烯酸乙酯单体，所述甲基丙烯酸甲酯单体和甲基丙烯酸乙酯单体的摩尔比为20：1-5:1。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在本发明中，由于在隔膜上接枝有甲基丙烯酸甲酯聚合物或者有甲基丙烯酸乙酯掺杂的甲基丙烯酸甲酯聚合物，使得隔膜对电解液的亲和力更强，并且聚合物在隔膜表面形成一个三维网状结构使得隔膜能够吸收更多的电解液，并且浸润电解液的时间大大缩短，这能够提高锂离子电池的放电比容量，并且能够大大的缩短锂离子电池的封装时间。

具体实施方式