本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片及其制備方法和鋰離子電池。

背景技術(shù)：
鋰離子電池因具有質(zhì)量輕、體積小、工作電壓高、能量密度高、輸出功率大、充電效率高和無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，在手機(jī)、筆記本電腦等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。鋰離子電池通常由正極片、負(fù)極片、隔膜、電解液和外殼組成。其中，隔膜主要為市售的商業(yè)化的聚乙烯(PE)薄膜或聚丙烯(PP)薄膜，其厚度為20～40μm，孔隙率在40％左右，隔膜間隔設(shè)置在正極片和負(fù)極片之間，阻隔正負(fù)極極片從而防止電池內(nèi)部短路，但允許離子流快速通過(guò)，從而完成在電化學(xué)充放電過(guò)程中鋰離子在正負(fù)極極片之間的快速傳輸?，F(xiàn)有鋰離子電池的制備方法通常為先分別制備正極片、負(fù)極片和隔膜，然后將隔膜與正負(fù)極極片卷繞，經(jīng)組裝封裝后注液、密封，最后活化并進(jìn)行性能檢驗(yàn)。但該制備方法中，隔膜通常為輕軟薄滑的薄膜，在卷繞裝配過(guò)程中與正負(fù)極極片不易對(duì)齊，往往易造成短路正負(fù)極極片之間的短路，同時(shí)，在卷繞裝配過(guò)程中易產(chǎn)生張力造成電芯變形，并且隨著循環(huán)次數(shù)的增多，鋰離子電池變形情況還將加重，容量衰減較大。此外，市售的商業(yè)化的聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜等聚烯烴類薄膜的熱穩(wěn)定性較差，導(dǎo)致鋰離子電池存在安全隱患。這是因?yàn)椋囯x子電池的安全對(duì)策之一是使電流遮斷，即當(dāng)鋰離子電池內(nèi)部溫度較高時(shí)，具有多孔結(jié)構(gòu)的聚合物隔膜應(yīng)當(dāng)能夠產(chǎn)生熔化自動(dòng)關(guān)閉多孔結(jié)構(gòu)，從而迅速增加阻抗而使電流遮斷。但聚烯烴類薄膜的熱穩(wěn)定性較差，聚乙烯薄膜的自閉溫度為135～140℃，聚丙烯薄膜的自閉溫度為170℃左右，易出現(xiàn)大量的體積收縮使得隔膜面積收縮變小以及易完全被破壞而導(dǎo)致鋰離子電池短路，從而導(dǎo)致電池爆炸或著火。對(duì)此，有人提出將隔膜與電極片復(fù)合在一起，如公開(kāi)號(hào)為CN101246958A的中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)岢鰧⒑袠O性單體的水性聚合物膠體乳液膠并添加耐高溫的無(wú)機(jī)氧化物，直接涂覆在鋰電池碳負(fù)極片上形成具有微孔涂層隔膜的復(fù)合電極片，再與正極片卷繞，經(jīng)組裝封裝后注液、密封，最后活化、性能檢驗(yàn)。但該制備方法制得的復(fù)合電極片中含有親水性聚合物，導(dǎo)致復(fù)合電極片極易吸水，同時(shí)添加的無(wú)機(jī)氧化物具有較高的比表面積和較強(qiáng)的表面吸附能力，也導(dǎo)致復(fù)合電極的吸水，嚴(yán)重影響了鋰離子電池的循環(huán)性能，另外無(wú)機(jī)氧化物顆粒進(jìn)行涂布過(guò)程中，容易產(chǎn)生隔膜表面涂層不均勻(顆粒不均勻，分布也不均勻)等現(xiàn)象，以及，鋰離子電池在長(zhǎng)期運(yùn)行的過(guò)程中，隔膜表面的無(wú)機(jī)顆粒涂層有脫落的可能，會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池性能下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供了一種鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中隔膜與正負(fù)極極片卷繞設(shè)置易引起的電池內(nèi)部短路和電芯變形的問(wèn)題，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命。本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供了該鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法。本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供了包含該鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的鋰離子電池。第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，所述鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片由負(fù)極片和復(fù)合在所述負(fù)極片表面的隔膜組成，所述負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成，所述隔膜為聚酰亞胺納米纖維膜。在本發(fā)明實(shí)施例第一方面中，優(yōu)選地，聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為5μm～30μm。優(yōu)選地，聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為5％～80％，孔徑為0.01μm～10μm。優(yōu)選地，集流體為銅箔或鋁箔。負(fù)極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料。本發(fā)明實(shí)施例第一方面克服了現(xiàn)有技術(shù)中隔膜與正負(fù)極極片卷繞設(shè)置易引起的電池內(nèi)部短路和電芯變形的問(wèn)題，同時(shí)，隔膜為多孔高分子材料聚酰亞胺納米纖維膜，耐熱性能好，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命，因此適用于高容量和動(dòng)力電池。第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法，包括以下步驟：通過(guò)靜電紡絲的方式將聚酰胺酸溶液噴涂在負(fù)極片表面，然后進(jìn)行機(jī)械輥壓，最后熱亞胺化處理將噴涂在負(fù)極片表面的聚酰胺酸轉(zhuǎn)化為聚酰亞胺，在負(fù)極片表面形成聚酰亞胺納米纖維膜，得到鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片。在本發(fā)明實(shí)施例第二方面中，優(yōu)選地，聚酰胺酸溶液按如下方法制備：取二元有機(jī)酸酐與有機(jī)二胺加入至有機(jī)溶劑中，攪拌，發(fā)生縮合反應(yīng)制得聚酰胺酸溶液。更優(yōu)選地，二元有機(jī)酸酐為均苯四甲酸二酐(PMDA)、聯(lián)苯四酸二酐(S-BPDA)、異丙基二苯酐(IPDA)、氧聯(lián)苯四甲酸二酐(ODPA)、二苯酮四酸二酐(BTDA)和雙酚A二醚二酐(BPADA)中的一種或幾種。更優(yōu)選地，有機(jī)二胺為4，4-二氨基二苯醚(4，4-ODA)、3，4-二氨基二苯醚(3，4-ODA)、間苯二胺(MDA)、對(duì)苯二胺(PDA)、3，3-二苯砜二胺(3，3-SDA)、聯(lián)苯二胺(BPDA)和異丙基二苯胺(IPDA)中的一種或幾種。更優(yōu)選地，有機(jī)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)、四氫呋喃(THF)和甲醇中的一種或幾種。更優(yōu)選地，二元有機(jī)酸酐與有機(jī)二胺按摩爾比為0.7～1.1∶1，有機(jī)溶劑的加入量為二元有機(jī)酸酐和有機(jī)二胺總質(zhì)量的5～8倍。更優(yōu)選地，攪拌過(guò)程的溫度為0℃～30℃，攪拌時(shí)間為2～10小時(shí)。在本發(fā)明提供的第二個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，靜電紡絲的紡絲針頭直徑為0.2mm～1.5mm，電壓為100v～20kv，針頭與接收電極的距離為10cm～35cm，紡絲流量0.2～1毫升/小時(shí)。優(yōu)選地，機(jī)械輥壓的強(qiáng)度為1～15兆帕，速度為0.5～1米/分鐘，輥壓時(shí)間為1～5分鐘。優(yōu)選地，熱亞胺化處理是在氮?dú)?、氬氣或真空下梯度升溫，梯度升溫為?00～200℃保持0.5～2小時(shí)，200～250℃保持0.5～2小時(shí)，250～300℃保持0.5～1.5小時(shí)。優(yōu)選地，聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為5μm～30μm。優(yōu)選地，聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為5％～80％，孔徑為0.01μm～10μm。負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成。優(yōu)選地，集流體為銅箔或鋁箔。負(fù)極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料。本發(fā)明實(shí)施例第二方面將隔膜直接復(fù)合在負(fù)極片上制得鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有技術(shù)中需要先單獨(dú)制備正、負(fù)極片和隔膜且隨后需要將隔膜與正負(fù)極片進(jìn)行卷繞的過(guò)程，同時(shí)克服了現(xiàn)有技術(shù)中隔膜與正負(fù)極極片卷繞設(shè)置易引起的電池內(nèi)部短路和電芯變形的問(wèn)題，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命，因此適用于高容量和動(dòng)力電池。第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子電池，由鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片、正極片、非水電解液和外殼組成，所述鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片由負(fù)極片和復(fù)合在所述負(fù)極片表面的隔膜組成，所述負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成，所述隔膜為聚酰亞胺納米纖維膜。優(yōu)選地，聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為5μm～30μm。優(yōu)選地，聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為5％～80％，孔徑為0.01μm～10μm。優(yōu)選地，集流體為銅箔或鋁箔。負(fù)極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料。正極片由集流體和涂覆在集流體表面的正極活性材料組成，正極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料。優(yōu)選地，非水電解液是碳酸酯溶劑的電解液，所述電解液中含有鋰鹽，所述碳酸酯選自碳酸亞乙酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)中的一種或幾種，所述鋰鹽選自LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiAlO4、LiAlCl4、Li(CF3SO2)2N、LiBOB和LiDFOB中的一種或幾種。優(yōu)選地，外殼為鋁塑膜、鋼殼、鋁殼或塑料殼。本發(fā)明實(shí)施例第三方面中由于鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片已復(fù)合有隔膜，無(wú)需再另行設(shè)置隔膜也無(wú)需另行將隔膜與正負(fù)極片進(jìn)行卷繞成型，同時(shí)，隔膜為多孔高分子材料聚酰亞胺納米纖維膜，耐熱性能好，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命，因此本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供的鋰離子電池易于制備，并且具有優(yōu)良的安全性能以及長(zhǎng)的使用壽命，可用作高容量和動(dòng)力電池。本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)在下面的說(shuō)明書(shū)中部分闡明，一部分根據(jù)說(shuō)明書(shū)是顯而易見(jiàn)的，或者可以通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施而獲知。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式中鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法的流程圖。具體實(shí)施方式以下所述是本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明實(shí)施例原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明實(shí)施例的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供了一種鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中隔膜與正負(fù)極極片卷繞設(shè)置易引起的電池內(nèi)部短路和電芯變形的問(wèn)題，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命。本發(fā)明實(shí)施例第二方面提供了該鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法。本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供了包含該鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的鋰離子電池。第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，所述鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片由負(fù)極片和復(fù)合在所述負(fù)極片表面的隔膜組成，所述負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成，所述隔膜為聚酰亞胺納米纖維膜。在本發(fā)明實(shí)施例第一方面中，聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為5μm～30μm。聚酰亞胺納米纖維膜較薄，用于制備鋰離子電池時(shí)占據(jù)電池內(nèi)部空間較小，因此可提高鋰離子電池的容量密度?？紫堵噬婕皢挝幻娣e上孔的數(shù)量的多少，孔徑的大小涉及離子在其中穿梭的能力。聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為5％～80％，孔徑為0.01μm～10μm。此時(shí)，離子流可快速通過(guò)，從而完成在電化學(xué)充放電過(guò)程中鋰離子在正負(fù)極極片之間的快速傳輸。集流體為銅箔或鋁箔。負(fù)極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料，例如碳材料。本發(fā)明實(shí)施例第一方面克服了現(xiàn)有技術(shù)中隔膜與正負(fù)極極片卷繞設(shè)置易引起的電池內(nèi)部短路和電芯變形的問(wèn)題，同時(shí)，隔膜為多孔高分子材料聚酰亞胺納米纖維膜，耐熱性能好，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命，因此適用于高容量和動(dòng)力電池。第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法，如圖1所示，包括以下步驟：通過(guò)靜電紡絲的方式將聚酰胺酸溶液噴涂在負(fù)極片表面，然后進(jìn)行機(jī)械輥壓，最后熱亞胺化處理將噴涂在負(fù)極片表面的聚酰胺酸轉(zhuǎn)化為聚酰亞胺，在負(fù)極片表面形成聚酰亞胺納米纖維膜，得到鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片。在本發(fā)明實(shí)施例第二方面中，聚酰胺酸溶液按如下方法制備：取二元有機(jī)酸酐與有機(jī)二胺加入至有機(jī)溶劑中，攪拌，發(fā)生縮合反應(yīng)制得聚酰胺酸溶液。二元有機(jī)酸酐為均苯四甲酸二酐(PMDA)、聯(lián)苯四酸二酐(S-BPDA)、異丙基二苯酐(IPDA)、氧聯(lián)苯四甲酸二酐(ODPA)、二苯酮四酸二酐(BTDA)和雙酚A二醚二酐(BPADA)中的一種或幾種。有機(jī)二胺為4，4-二氨基二苯醚(4，4-ODA)、3，4-二氨基二苯醚(3，4-ODA)、間苯二胺(MDA)、對(duì)苯二胺(PDA)、3，3-二苯砜二胺(3，3-SDA)、聯(lián)苯二胺(BPDA)和異丙基二苯胺(IPDA)中的一種或幾種。有機(jī)溶劑為N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-2-甲基吡咯烷酮(NMP)、四氫呋喃(THF)和甲醇中的一種或幾種。二元有機(jī)酸酐與有機(jī)二胺按摩爾比為0.7～1.1∶1，有機(jī)溶劑的加入量為二元有機(jī)酸酐和有機(jī)二胺總質(zhì)量的5～8倍。攪拌過(guò)程的溫度為0℃～30℃，攪拌時(shí)間為2～10小時(shí)。在本發(fā)明提供的第二個(gè)實(shí)施例中，靜電紡絲的紡絲針頭直徑為0.2mm～1.5mm，電壓為100v～20kv，針頭與接受電極的距離為10cm～35cm，紡絲流量0.2～1毫升/小時(shí)。機(jī)械輥壓的強(qiáng)度為1～15兆帕，速度為0.5～1米/分鐘，輥壓時(shí)間為1～5分鐘。熱亞胺化處理是在氮?dú)?、氬氣或真空下梯度升溫，梯度升溫為?00～200℃保持0.5～2小時(shí)，200～250℃保持0.5～2小時(shí)，250～300℃保持0.5～1.5小時(shí)。聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為5μm～30μm。聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為5％～80％，孔徑為0.01μm～10μm。負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成。集流體為銅箔或鋁箔。負(fù)極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料。本發(fā)明實(shí)施例第二方面將隔膜直接復(fù)合在負(fù)極片上制得鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有技術(shù)中需要先單獨(dú)制備正、負(fù)極片和隔膜且隨后需要將隔膜與正負(fù)極片進(jìn)行卷繞的過(guò)程，同時(shí)克服了現(xiàn)有技術(shù)中隔膜與正負(fù)極極片卷繞設(shè)置易引起的電池內(nèi)部短路和電芯變形的問(wèn)題，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命，因此適用于高容量和動(dòng)力電池。第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰離子電池，由鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片、正極片、非水電解液和外殼組成，所述鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片由負(fù)極片和復(fù)合在所述負(fù)極片表面的隔膜組成，所述負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成，所述隔膜為聚酰亞胺納米纖維膜。聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為5μm～30μm。聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為5％～80％，孔徑為0.01μm～10μm。集流體為銅箔或鋁箔。負(fù)極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料。正極片由集流體和涂覆在集流體表面的正極活性材料組成，正極活性材料為任意可脫嵌鋰離子的有機(jī)化合物或無(wú)機(jī)材料。非水電解液是碳酸酯溶劑的電解液，所述電解液中含有鋰鹽，所述碳酸酯選自碳酸亞乙酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)和碳酸甲乙酯(EMC)中的一種或幾種，所述鋰鹽選自LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiClO4、LiCF3SO3、LiAlO4、LiAlCl4、Li(CF3SO2)2N、LiBOB和LiDFOB中的一種或幾種。外殼為鋁塑膜、鋼殼、鋁殼或塑料殼。鋰離子電池的制作將鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片和正極片裁切至一定尺寸，然后將鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片和正極片卷繞好用鋁塑膜預(yù)封，制得423485方型電池極芯，隨后完成方形卷繞軟包電池，最后注入非水電解液，即制得鋰離子電池。本發(fā)明實(shí)施例第三方面中由于鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片已復(fù)合有隔膜，無(wú)需再另行設(shè)置隔膜也無(wú)需另行將隔膜與正負(fù)極片進(jìn)行卷繞成型，同時(shí)，隔膜為多孔高分子材料聚酰亞胺納米纖維膜，耐熱性能好，并且能夠提高鋰離子電池的安全性能和循環(huán)使用壽命，因此本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供的鋰離子電池易于制備，并且具有優(yōu)良的安全性能以及長(zhǎng)的使用壽命，可用作高容量和動(dòng)力電池。下面以方形卷繞式鋰離子軟包電池(型號(hào)為423485)的制作和測(cè)試為例，分多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。其中，本發(fā)明實(shí)施例不限定于以下的具體實(shí)施例。在不變主權(quán)利的范圍內(nèi)，可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行變更實(shí)施。實(shí)施例一鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法，包括如下步驟：(1)聚酰胺酸溶液的合成將45克均苯四甲酸二酐(PMDA)、42克二氨基二苯醚(ODA)加入到攪拌桶，加入500毫升N，N--二甲基甲酰胺(DMF)，然后在30℃溫度下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，發(fā)生縮合反應(yīng)得到均一的聚酰胺酸溶液。(2)負(fù)極片制備將200克負(fù)極活性物質(zhì)人造石墨、3克粘結(jié)劑丁苯橡膠(SBR)和3克羧甲基纖維素(CMC)的混合物加入到200克水中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的漿料。將該漿料均勻地涂布在9微米的銅箔的兩面，控制涂布的面密度為17.8毫克/平方厘米，然后在100℃下烘干，輥壓制得厚度為120微米的負(fù)極片。(3)鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片制備將聚酰胺酸溶液進(jìn)行靜電紡絲到已制備好的負(fù)極片上，針頭直徑為1.5毫米，紡絲電壓為20千伏，針頭到負(fù)極片的距離為18厘米，電紡絲1小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)90℃烘箱預(yù)烘干，再經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)輥壓，壓強(qiáng)為15兆帕，速度為0.5米/分鐘，輥壓5分鐘，控制聚酰胺酸納米纖維膜厚度為30μm，在氮?dú)鈿夥障录訜釋⒕埘０匪徂D(zhuǎn)化為聚酰亞胺，加熱的溫度為200℃下保持0.5小時(shí)，250℃下保持0.5小時(shí)，300℃下保持0.5小時(shí)，得到具有聚酰亞胺納米纖維膜的鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片。本實(shí)施例制得的鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，由負(fù)極片和直接復(fù)合在負(fù)極片表面的隔膜組成，負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成，隔膜為聚酰亞胺納米纖維膜。聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為30μm。聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為70％，孔徑為10μm。鋰離子電池的制備方法將實(shí)施例一制得的鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片裁切至尺寸為405毫米X80毫米，其中含有5.3克活性成份人造石墨。將200克正極活性物質(zhì)LiCoO2、4克粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)、6克導(dǎo)電劑乙炔黑的混合物加入到40克N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的正極漿料。將該漿料均勻的涂布在16微米的鋁箔上，控制涂布的面密度為34毫克/平方厘米，然后120℃下烘干、輥壓、裁切為392毫米X78毫米的正極片，其中含有11.5克活性成份LiCoO2。將上述裁切至一定形狀的鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片、正極片卷繞好用鋁塑膜預(yù)封，制得423485方型電池極芯，隨后完成方形卷繞軟包電池，最后注入非水電解液5克，所述非水電解液為碳酸亞乙酯∶甲基乙基碳酸酯∶碳酸二乙酯體積比為1∶1∶1形成的混合溶液，其中含有1摩爾的六氟磷酸鋰，即制得鋰離子電池，該鋰離子電池的設(shè)計(jì)容量為1600毫安時(shí)。實(shí)施例二鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法，包括如下步驟：(1)聚酰胺酸溶液的合成將45克異丙基二苯酐、42克二苯砜二胺加入到攪拌桶，加入500毫升N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)，然后在10℃溫度下攪拌反應(yīng)8小時(shí)，發(fā)生縮合反應(yīng)得到均一的聚酰胺酸溶液。(2)負(fù)極片制備將200克負(fù)極活性物質(zhì)人造石墨、3克粘結(jié)劑丁苯橡膠(SBR)和3克羧甲基纖維素(CMC)的混合物加入到200克水中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的漿料。將該漿料均勻地涂布在9微米的銅箔的兩面，控制涂布的面密度為17.8毫克/平方厘米，然后在100℃下烘干，輥壓制得厚度為120微米的負(fù)極片。(3)鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片制備將聚酰胺酸溶液進(jìn)行靜電紡絲到已制備好的負(fù)極片上，針頭直徑為1毫米，紡絲電壓為1000伏，針頭到負(fù)極片的距離為20厘米，電紡絲0.8小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)90℃烘箱預(yù)烘干，再經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)輥壓，壓強(qiáng)為5兆帕，速度為0.8米/分鐘，輥壓3分鐘，控制聚酰胺酸納米纖維膜厚度為15微米，在氬氣氣氛下加熱將聚酰胺酸轉(zhuǎn)化為聚酰亞胺，加熱的溫度為150℃下保持1小時(shí)，220℃下保持1小時(shí)，300℃下保持1小時(shí)，得到具有聚酰亞胺納米纖維膜的鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片。鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，由負(fù)極片和直接復(fù)合在負(fù)極片表面的隔膜組成，負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成，隔膜為聚酰亞胺納米纖維膜。聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為15μm。聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為60％，孔徑為1μm。鋰離子電池的制備方法同實(shí)施例一。實(shí)施例三鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片的制備方法，包括如下步驟：(1)聚酰胺酸溶液的合成將45克異丙基二苯酐、24克對(duì)苯二胺加入到攪拌桶，加入450毫升N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)，然后在0℃溫度下攪拌反應(yīng)10小時(shí)，發(fā)生縮合反應(yīng)得到均一的聚酰胺酸溶液。(2)負(fù)極片制備將200克負(fù)極活性物質(zhì)人造石墨、3克粘結(jié)劑丁苯橡膠(SBR)和3克羧甲基纖維素(CMC)的混合物加入到200克水中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的漿料。將該漿料均勻地涂布在9微米的銅箔的兩面，控制涂布的面密度為17.8毫克/平方厘米，然后在100℃下烘干，輥壓制得厚度為120微米的負(fù)極片。(3)鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片制備將聚酰胺酸溶液進(jìn)行靜電紡絲到已制備好的負(fù)極片上，針頭直徑為0.2毫米，紡絲電壓為100伏，針頭到負(fù)極片的距離為25厘米，電紡絲0.2小時(shí)，然后經(jīng)過(guò)90℃烘箱預(yù)烘干，再經(jīng)過(guò)輥壓機(jī)輥壓，壓強(qiáng)為3兆帕，速度為1米/分鐘，輥壓1分鐘，控制聚酰胺酸納米纖維膜厚度為5微米，在真空下加熱將聚酰胺酸轉(zhuǎn)化為聚酰亞胺，加熱的溫度為100℃下保持2小時(shí)，200℃下保持2小時(shí)，250℃下保持0.5小時(shí)，得到具有聚酰亞胺納米纖維膜的鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片。鋰離子電池的制備方法同實(shí)施例一。鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片，由負(fù)極片和直接復(fù)合在負(fù)極片表面的隔膜組成，負(fù)極片由集流體和涂覆在集流體表面的負(fù)極活性材料組成，隔膜為聚酰亞胺納米纖維膜。聚酰亞胺納米纖維膜的厚度為5μm。聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為50％，孔徑為0.1μm。對(duì)比例一鋰離子電池的制備方法(1)負(fù)極片制備將200克負(fù)極活性物質(zhì)人造石墨、3克粘結(jié)劑丁苯橡膠(SBR)和3克羧甲基纖維素(CMC)的混合物加入到200克水中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的漿料。將該漿料均勻地涂布在9微米的銅箔的兩面，控制涂布的面密度為17.8毫克/平方厘米，然后在100℃下烘干，輥壓制得厚度為120微米的負(fù)極片。(2)正極片制備將200克正極活性物質(zhì)LiCoO2、4克粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)、6克導(dǎo)電劑乙炔黑的混合物加入到40克N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的正極漿料。將該漿料均勻的涂布在16微米的鋁箔上，控制涂布的面密度為34毫克/平方厘米，然后120℃下烘干、輥壓、裁切為392毫米X78毫米的正極片，其中含有11.5克活性成份LiCoO2。隔膜采用商業(yè)化的聚烯烴隔膜Celgard2400(單層聚丙烯薄膜)，然后將隔膜與正負(fù)極極片卷繞，經(jīng)組裝封裝后注液、密封，最后活化并進(jìn)行性能檢驗(yàn)，制得鋰離子電池。對(duì)比例二鋰離子電池的制備方法(1)鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片制備第一步負(fù)極片制備方法將200克負(fù)極活性物質(zhì)人造石墨、3克粘結(jié)劑丁苯橡膠(SBR)和3克羧甲基纖維素(CMC)的混合物加入到200克水中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的漿料。將該漿料均勻地涂布在9微米的銅箔的兩面，控制涂布的面密度為17.8毫克/平方厘米，然后在100℃下烘干，輥壓制得厚度為120微米的負(fù)極片。第二步水性聚合物膠體乳液的合成聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水溶液中加入親油性單體苯乙烯(St)/丙烯酸丁酯(Ba)/丙烯腈單體(AN)在水相中進(jìn)行三元共聚，其共聚組成為PVP∶St∶Ba∶AN＝10∶2∶4∶2(重量比)。該水性聚合物膠體乳液采用分步聚合：在冷凝水的四口反應(yīng)容器中，加入1000份蒸餾水和100份聚乙烯基吡咯烷酮，反應(yīng)釜升溫到90℃，攪拌溶解至物料呈透明狀時(shí)，加入20份親油性單體苯乙烯和2份過(guò)硫酸銨引發(fā)劑，反應(yīng)20小時(shí)，變白色乳液，加入40份丙烯酸丁酯繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，再加入20份丙烯腈單體，并補(bǔ)加1.5份過(guò)硫酸銨引發(fā)劑繼續(xù)聚合12小時(shí)，即得到水性聚合物膠體乳液。第三步漿料制備制得的水性聚合物膠體乳液加入15份白碳黑和100份磷酸三乙酯增塑劑，球磨5小時(shí)，制得水性聚合物漿料。第四步涂覆采用涂布設(shè)備將水性聚合物漿料涂覆在已制備好的銅箔負(fù)極片上，再通過(guò)100℃的熱風(fēng)和紅外輻照的烘道揮發(fā)水分和增塑劑，即得到具有聚合物涂層的鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片。(2)正極片制備將200克正極活性物質(zhì)LiCoO2、4克粘結(jié)劑聚偏二氟乙烯(PVDF)、6克導(dǎo)電劑乙炔黑的混合物加入到40克N-甲基-2吡咯烷酮(NMP)中，然后在真空攪拌機(jī)中攪拌形成均勻的正極漿料。將該漿料均勻的涂布在16微米的鋁箔上，控制涂布的面密度為34毫克/平方厘米，然后120℃下烘干、輥壓、裁切為392毫米X78毫米的正極片，其中含有11.5克活性成份LiCoO2。將此鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片和正極片，經(jīng)組裝封裝后注液、密封，最后活化并進(jìn)行性能檢驗(yàn)，制得鋰離子電池。以上實(shí)施例和對(duì)比例中制得的鋰離子電池為實(shí)驗(yàn)電池，用于下述效果實(shí)施例性能測(cè)試。效果實(shí)施例為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果進(jìn)行有力支持，特提供以下性能測(cè)試：1.過(guò)充電測(cè)試測(cè)試方法如下：將鋰離子電池用1C(1.6A)電流充電到100％充電態(tài)，再用3C(4.8A)電流充電到10V恒壓2小時(shí)，觀察鋰離子電池是否起火或爆炸。2.180℃熱沖擊測(cè)試方法如下：將鋰離子電池用1C(1.6A)電流充電到100％充電態(tài)，放置在烘箱中，烘箱溫度以5℃從室溫升高到150℃并保持10分鐘，未出現(xiàn)短路情況時(shí)繼續(xù)以5℃升高至180℃并保持10分鐘，觀察鋰離子電池是否出現(xiàn)短路。其中鋰離子電池電壓跌落大于0.2伏視為短路。3.短路安全試驗(yàn)測(cè)試方法如下：將鋰離子電池用1C(1.6A)電流充電到100％充電態(tài)，以5毫米/秒的速度使直徑2.7毫米的鐵制圓形釘子穿透鋰離子電池主體，并監(jiān)控鋰離子電池表面的溫度及是否起火和爆炸。4.充放電循環(huán)測(cè)試測(cè)試方法如下：1C(1.6A)電流充電到4.2伏，再恒壓至電流小于80毫安，1C(1.6A)電流放電到3.0伏，如此重復(fù)充放電，并且獲得第500次放電容量與初始放電容量的比值。以上實(shí)施例和對(duì)比例中制得的鋰離子電池的性能測(cè)試結(jié)果如表1所示。表1.實(shí)施例和對(duì)比例中制得的鋰離子電池的性能測(cè)試結(jié)果由表1測(cè)試結(jié)果可看出：本發(fā)明實(shí)施例鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片制得的鋰離子電池較對(duì)比例制得的鋰離子電池具有更高的耐熱性、更好的安全性能和更好的循環(huán)性能。其結(jié)果分析如下：本發(fā)明實(shí)施例鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片復(fù)合有聚酰亞胺納米纖維膜，可以承受高溫?zé)釠_擊，同時(shí)在內(nèi)部局部短路條件下不發(fā)生熱失控，鋰離子電池用復(fù)合負(fù)極片在卷繞組裝過(guò)程中不產(chǎn)生拉伸應(yīng)力，循環(huán)過(guò)程中不會(huì)導(dǎo)致電芯變形引起內(nèi)阻增大，所以循環(huán)性能更好。