專利名稱：一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鋰電池隔膜領(lǐng)域，尤其涉及一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜。
背景技術(shù)：
聚乙烯是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的塑料品種之一，約占世界塑料總產(chǎn)量的30%。其中，LDPE、HDPE以及被稱為第三代聚乙烯的LLDPE等均屬于熱塑性通用塑料，唯有分子量高達150萬以上的UHMEPE，因物理力學(xué)性能優(yōu)異而作為工程塑料應(yīng)用。UHMWPE極高的分子量(HDPE的分子量通常只有2 30萬)賦予其優(yōu)異的使用性能，而且屬于價格適中、性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，它幾乎集中了各種塑料的優(yōu)點，具有普通聚乙烯和其它工程塑料無可比擬的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、衛(wèi)生無毒、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。事實上，目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優(yōu)異性能。目前超高分子量聚乙烯已經(jīng)應(yīng)用到了諸多領(lǐng)域，但由于其親水性不佳尚未應(yīng)用于鋰電池隔膜上。隔膜在電池材料中主要的功能為隔絕正負(fù)極以防止電池自我放電及兩極短路等問題，鋰離子電池隔膜材料可以分為織造膜，非織造膜(無紡布)，微孔膜，復(fù)合膜，隔膜紙，碾壓膜等幾類，但是由于電池的工作環(huán)境中充滿了電解液的腐蝕和溫度的變化，所以在長期使用時，上述各種鋰電池隔膜的使用穩(wěn)定性較差，不利于電池的長期穩(wěn)定的使用。而且目前鋰電池的微孔膜多采用圓柱形孔，膜的掛液(膜吸附的電解液)能力一般，不利于離子通過。在鋰離子二次電池的制造中，首先，將片狀的正極、負(fù)極及隔膜卷繞成螺旋狀，制造電極組。接著，再將電池組插入有底的電池殼中，注入非水電解質(zhì)，然后將電池殼的開口部封閉。這里，對于電極組，通過將隔膜的端部夾在金屬制的兩個卷芯之間，一邊使該卷芯旋轉(zhuǎn)，一邊將正極及負(fù)極與隔膜一同卷繞而形成。在卷繞結(jié)束后，將兩個卷心間擴寬，從電極組的內(nèi)部拔取卷芯。此時，如果隔膜相對于卷芯的滑動性小，則不能順利的從電極組抽出，或隔膜被電極的飛邊掛住，損傷隔 膜，因此需要實時的監(jiān)視卷芯的抽出狀態(tài)，導(dǎo)致隔膜損壞利率上升。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于利用一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，旨在解決現(xiàn)有鋰電池隔膜存在的使用穩(wěn)定性較差，隔膜的掛液能力一般，不利于離子通過隔膜隨壞率高的問題。本實用新型的目的在于提供一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，所述復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚氧乙烯親水層、第二微孔、潤滑層；所述超高分子聚乙烯設(shè)置所述第一微孔，所述超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置所述聚氧乙烯親水層，所述聚氧乙烯親水層設(shè)置所述第二微孔，所述聚氧乙烯親水層設(shè)置所述潤滑層。進一步、所述第一微孔孔徑采用O. 026-0. 038 μ m。進一步、所述聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m。[0007]進一步、所述第二微孔的形狀為漏斗形。本實用新型的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，該復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚氧乙烯親水層、第二微孔、潤滑層；超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔，超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置聚氧乙烯親水層，聚氧乙烯親水層設(shè)置第二微孔，聚氧乙烯親水層設(shè)置潤滑層。本實用新型的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，電池的電解液腐蝕環(huán)境中工作時，能夠保持很好的耐高溫性和穩(wěn)定性，從而延長了電池的使用壽命。同時由于掛液能力提高，增強了電池的性能，使鋰離子電池高效穩(wěn)定運行。隔膜表面的光滑度，降低隔膜的損壞率，使鋰電池制造過程簡化，提高了隔膜的合格率，降低了電池的生產(chǎn)成本。

圖1是本實用新型提供的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、超高分子聚乙烯；11、第一微孔；2、聚氧乙烯親水層；21、第二微孔；3、潤滑層。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型實施例提供了一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，該復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚氧乙烯親水層、第二微孔、潤滑層；超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔，超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置聚氧乙烯親水層，聚氧乙烯親水層設(shè)置第二微孔，聚氧乙烯親水層設(shè)置潤滑層。
作為本實用新型實施例的一優(yōu)化方案，第一微孔孔徑采用O. 026-0. 038 μ m。作為本實用新型實施例的一優(yōu)化方案，聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m。作為本實用新型實施例的一優(yōu)化方案，第二微孔的形狀為漏斗形。以下參照附圖1，對本實用新型帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜作進一步詳細(xì)描述。如圖1所示，本實用新型的一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，在超高分子聚乙烯I上設(shè)置第一微孔11，第一微孔11孔徑采用O. 026-0. 038 μ m，聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m ;并在超高分子聚乙烯I上下表面利用涂覆技術(shù)設(shè)置聚氧乙烯親水層2，提高隔膜的親水特性，在聚氧乙烯親水層2上設(shè)置第二微孔21，第二微孔21的形狀采漏斗形，在小徑處與第一微孔11進行對接，漏斗形的最大直徑與最小直徑比為3 I到10 1，提高隔膜的掛液能力；在聚氧乙烯親水層2上覆蓋一層含有粒子狀物質(zhì)的潤滑層3，潤滑層3平均厚度為O. 05-3 μ m，由聚四氟乙烯粒子組成，其三維表面粗糙度為O. 15-1. 45 μ m，粒子的平均直徑為O. 1-1 μ m。本實用新型的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，該復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚氧乙烯親水層、第二微孔、潤滑層；超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔，超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置聚氧乙烯親水層，聚氧乙烯親水層設(shè)置第二微孔，聚氧乙烯親水層設(shè)置潤滑層。本實用新型的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，電池的電解液腐蝕環(huán)境中工作時，能夠保持很好的耐高溫性和穩(wěn)定性，從而延長了電池的使用壽命。同時由于掛液能力提高，增強了電池的性能，使鋰離子電池高效穩(wěn)定運行。隔膜表面的光滑度，降低隔膜的損壞率，使鋰電池制造過程簡化，提高了隔膜的合格率，降低了電池的生產(chǎn)成本。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、 等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，其特征在于，所述復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚氧乙烯親水層、第二微孔、潤滑層；所述超高分子聚乙烯設(shè)置所述第一微孔，所述超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置所述聚氧乙烯親水層，所述聚氧乙烯親水層設(shè)置所述第二微孔，所述聚氧乙烯親水層設(shè)置所述潤滑層。
2.如權(quán)利要求1所述的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，其特征在于，所述第一微孔孔徑采用O. 026-0. 038 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，其特征在于，所述聚乙烯隔膜的厚度為12-38 μ m。
4.如權(quán)利要求1所述的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，其特征在于，所述第二微孔的形狀為漏斗形。
專利摘要本實用新型公開了一種帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，所述復(fù)合隔膜包括超高分子聚乙烯、第一微孔、聚氧乙烯親水層、第二微孔、潤滑層；超高分子聚乙烯設(shè)置第一微孔，超高分子聚乙烯上下表面設(shè)置聚氧乙烯親水層，聚氧乙烯親水層設(shè)置第二微孔，聚氧乙烯親水層設(shè)置潤滑層。本實用新型的帶滑動層的高掛液能力鋰電池復(fù)合隔膜，在超高分子聚乙烯上設(shè)置微孔膜，并利用涂覆技術(shù)在超高分子聚乙烯表面設(shè)置聚氧乙烯親水層，并設(shè)置貫穿隔膜的微孔，微孔形狀采用漏斗形構(gòu)成，并與超高分子聚乙烯上的微孔進行對接，提高隔膜的掛液能力；在聚氧乙烯親水層上覆蓋一層含有粒子狀物質(zhì)的潤滑層，提高表面的潤滑性，提高了鋰電池的性能，具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號H01M2/16GK202888291SQ20122050933
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者沈丹, 洪力東, 陳博裕 申請人:深圳市冠力新材料有限公司