電化學(xué)電源復(fù)合隔膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電化學(xué)電源復(fù)合隔膜及其制備方法。該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜包括無(wú)紡布隔膜層和結(jié)合在所述無(wú)紡布隔膜層表面的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層；有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層包含有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑配方組分；其中，有機(jī)黏結(jié)劑的質(zhì)量占所述有機(jī)黏結(jié)劑與有機(jī)溶劑總質(zhì)量的1%～50%，氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量分別占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量1%～49%，氮化鋁與無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量之和占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量30%～50%。上述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜導(dǎo)熱性能和機(jī)械強(qiáng)度，提高復(fù)合隔膜的安全性能。其制備方法工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】電化學(xué)電源復(fù)合隔膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電化學(xué)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電化學(xué)電源復(fù)合隔膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類生產(chǎn)力的發(fā)展，越來(lái)越多的汽車行駛在城市、鄉(xiāng)村的大街小巷中。汽車的普及給人們的生活帶來(lái)了極大的便利。然而，伴隨而來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重。石油等不可再生能源的消耗不斷加速，汽車尾氣的排放給環(huán)境造成的影響也不斷擴(kuò)大。目前，人們?yōu)榱私鉀Q這些問(wèn)題提出發(fā)展電動(dòng)汽車，以期取代傳統(tǒng)汽車。而關(guān)鍵在于是否有能量密度、功率密度足夠大，循環(huán)壽命足夠長(zhǎng)、安全可靠的動(dòng)力電池取代內(nèi)燃機(jī)。其中，電源的安全性是重中之重。對(duì)于電化學(xué)電源(電源鋰離子電池和超級(jí)電容器)，一個(gè)重要的安全隱患就是因?yàn)檫^(guò)充或過(guò)放或短路導(dǎo)致電源內(nèi)部的溫度急劇升高從而導(dǎo)致燃燒或者爆炸。若電源本身具有良好的導(dǎo)熱性，能夠快速的將熱散發(fā)出去，就能有效的降低這種安全隱患。
[0003]目前，在電化學(xué)電源如鋰離子電池普遍采用的隔膜為多孔聚烯烴隔膜。由于多孔聚烯烴隔膜是聚合物，其導(dǎo)熱性很差，不能將充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱及時(shí)導(dǎo)出，會(huì)導(dǎo)致電源中溫度急劇升高。又由于多孔聚烯烴隔膜是聚合物，其本身耐熱性差，當(dāng)溫度接近隔膜熔點(diǎn)(聚乙烯隔膜130°C、聚丙烯隔膜160°C)時(shí)，這種隔膜就會(huì)發(fā)生收縮甚至破裂，從而使電源內(nèi)部有可能發(fā)生正負(fù)之間直接接觸而短路，引發(fā)電池安全性隱患，如燃燒、爆炸等現(xiàn)象。
[0004]因此，為提高電源的安全性能，使其滿足作為動(dòng)力電源的要求，如何開(kāi)發(fā)出一種導(dǎo)熱性能好，熱穩(wěn)定性高的隔膜是急需克服的一技術(shù)難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種導(dǎo)熱性能好，熱穩(wěn)定性高的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜制備方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，包括無(wú)紡布隔膜層和結(jié)合在所述無(wú)紡布隔膜層表面的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層；所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層包含有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑配方組分；其中，所述有機(jī)黏結(jié)劑的質(zhì)量占所述有機(jī)黏結(jié)劑與有機(jī)溶劑總質(zhì)量的1%?50%，所述氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量分別占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量1%?49%，所述氮化鋁與無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量之和占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量30%?50%。
[0009]以及，一種電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟:
[0010]將有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑組分進(jìn)行混合，配制成有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液；其中，所述有機(jī)黏結(jié)劑的質(zhì)量占所述有機(jī)黏結(jié)劑與有機(jī)溶劑總質(zhì)量的1%?50%，所述氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量分別占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量1%?49%，所述氮化鋁與無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量之和占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量30%?50% ；
[0011]將所述有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液涂覆在無(wú)紡布隔膜表面，并在無(wú)氧的條件下干燥，得到所述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜。
[0012]上述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜采用無(wú)紡布隔膜層為基體，有效增強(qiáng)了該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的強(qiáng)度、柔性，提高了其耐熱性，有效防止了其因受熱發(fā)生收縮或破裂的現(xiàn)象發(fā)生。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層含有具有優(yōu)異導(dǎo)熱性能的氮化鋁，能將電源在充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱快速及時(shí)導(dǎo)出，從而提高了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的導(dǎo)熱性能，使得該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜具有高的熱穩(wěn)定性能，從而有效避免了現(xiàn)有隔膜因受熱收縮甚至破裂，導(dǎo)致電源內(nèi)部有可能發(fā)生正負(fù)之間直接接觸而短路，引發(fā)電池安全性隱患的發(fā)生。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層含有的無(wú)機(jī)納米纖維能有效的提高該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的機(jī)械強(qiáng)度。另外，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層通過(guò)其的配方組分之間以及與無(wú)紡布隔膜層之間的協(xié)同作用，能使得有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層能與無(wú)紡布隔膜層緊密結(jié)合，增強(qiáng)了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的導(dǎo)熱性能和機(jī)械強(qiáng)度，防止有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層的脫落，提高了復(fù)合隔膜的安全性，延長(zhǎng)了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的使用壽命O
[0013]上述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜制備方法將有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層漿料直接涂覆在無(wú)紡布隔膜層為基體表面，干燥即可，工藝簡(jiǎn)單，條件易控，對(duì)設(shè)備要求低，生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例電化學(xué)電源復(fù)合隔膜制備方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]本發(fā)明實(shí)例提供一種破膜溫度和強(qiáng)度高、重量輕的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。在圖1中，該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜包括無(wú)紡布隔膜層I和結(jié)合在無(wú)紡布隔膜層I雙面的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2。該有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2包含有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑配方組分；其中，有機(jī)黏結(jié)劑的質(zhì)量占所述有機(jī)黏結(jié)劑與有機(jī)溶劑總質(zhì)量的1%?50%，氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量分別占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量1%?49%，氮化鋁與無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量之和占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量30%?50%。
[0019]另外，發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，該實(shí)施例中的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2的厚度對(duì)電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的散熱性有著顯著的影響。當(dāng)其厚度過(guò)低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致該復(fù)合隔膜的導(dǎo)熱率下降和破膜溫度降低，不能更好的將電源工作中所產(chǎn)生的熱量導(dǎo)出，雖然該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜相對(duì)現(xiàn)有的隔膜相比具有良好的散熱率和相對(duì)較高的破膜溫度，但是均不能達(dá)到最佳狀態(tài)。如果該有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2厚度過(guò)大，雖然該復(fù)合隔膜導(dǎo)熱率優(yōu)異和破膜溫度升高，但是會(huì)增加電荷如鋰離子在復(fù)合隔膜中傳遞路徑的延長(zhǎng)，從而影響了電源的充放性能，同時(shí)還會(huì)降低電化學(xué)電源的能量密度。因此在優(yōu)選實(shí)施例中，該有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2的厚度為5?45微米，更有選為5?10微米。該優(yōu)選厚度能有效的平衡該復(fù)合隔膜的導(dǎo)熱率優(yōu)異和破膜溫度與電源的充放性能，使得該電化學(xué)電源安全性和充放性能更好。該電化學(xué)電源隔膜的厚度優(yōu)選為10?50微米。
[0020]具體地，上述的無(wú)紡布隔膜層I優(yōu)選為PET無(wú)紡布隔膜層或PAN無(wú)紡布隔膜層，其厚度優(yōu)選為5?50微米。該優(yōu)選的無(wú)紡布隔膜層I具有較高的強(qiáng)度、柔性和耐熱性。
[0021 ] 在上述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2的配方組分中，有機(jī)黏結(jié)劑優(yōu)選為聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯(PVDF)、改性丁苯橡膠(SBR)、氟化橡膠、聚氨酯中的至少一種。該有機(jī)黏結(jié)劑能將該配方組分中的氮化鋁組分均勻分散在有機(jī)溶劑中，并將氮化鋁和無(wú)機(jī)納米纖維牢固的粘結(jié)在無(wú)紡布隔膜層I的表面，以提高有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2與無(wú)紡布隔膜層I的結(jié)合強(qiáng)度，增強(qiáng)了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的機(jī)械強(qiáng)度，防止有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2的脫落，延長(zhǎng)了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的使用壽命。
[0022]上述有機(jī)溶劑優(yōu)選為有機(jī)溶劑為乙醚、戊烷、二氯甲烷、二硫化碳、丙酮、氯仿、甲醇、己烷、三氟代乙酸、1，1，1-三氯乙烷、四氯化碳中的至少一種。該優(yōu)選的有機(jī)溶劑能有效的溶解上述有機(jī)黏結(jié)劑組分。
[0023]上述配方組分中氮化鋁具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，從而賦予本發(fā)明實(shí)施例電化學(xué)電源復(fù)合隔膜具有優(yōu)異的散熱性能。同時(shí)，在該氮化鋁、無(wú)極納米纖維與無(wú)紡布隔膜層I的協(xié)同作用下，增強(qiáng)了無(wú)紡布隔膜層I的耐熱性和強(qiáng)度，從而提高了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的安全性能。另外，發(fā)明人在研究中還發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)?shù)母淖冊(cè)摰X的粒徑，能夠影響該復(fù)合隔膜氣孔。在優(yōu)選實(shí)施例中，該氮化招的粒徑優(yōu)選為3?lOOOnm。該粒徑范圍的氮化招具有較高的比表面和優(yōu)良的吸附性能，該較高的比表面能有效的改善該復(fù)合隔膜的氣孔，有利于電荷的傳遞，再結(jié)合其優(yōu)良的吸附性能以此增強(qiáng)了該復(fù)合隔膜導(dǎo)電性。
[0024]上述無(wú)機(jī)納米纖維優(yōu)選為纖維長(zhǎng)度是0.1?I μ m、直徑是3?IOOnm的玻璃纖維、陶瓷纖維中的一種或兩種。該優(yōu)選大小和種類的無(wú)機(jī)納米纖維在粘結(jié)劑的作用下結(jié)合在無(wú)紡布隔膜層I表面，以達(dá)到進(jìn)一步增強(qiáng)電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的機(jī)械強(qiáng)度。
[0025]當(dāng)然，應(yīng)該理解，除了上述實(shí)施例中的在無(wú)紡布隔膜層I雙面結(jié)合有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2之外，在無(wú)紡布隔膜層I其中一面結(jié)合有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2也在本發(fā)明公開(kāi)及保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0026]由上所述，上述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜采用無(wú)紡布隔膜層I為基體，有效增強(qiáng)了該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的強(qiáng)度、柔性，提高了其耐熱性，有效防止了其因受熱發(fā)生收縮或破裂的現(xiàn)象發(fā)生。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2含有具有優(yōu)異導(dǎo)熱性能的氮化鋁，能將電源在充放電過(guò)程中產(chǎn)生的熱快速及時(shí)導(dǎo)出，從而提高了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的導(dǎo)熱性能，使得該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜具有高的熱穩(wěn)定性能，保持電源在工作過(guò)程中的溫度恒定，從而有效避免了現(xiàn)有隔膜因受熱收縮甚至破裂，導(dǎo)致電源內(nèi)部有可能發(fā)生正負(fù)之間直接接觸而短路，引發(fā)電池安全性隱患的發(fā)生。有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2含有的無(wú)機(jī)納米纖維能有效的提高該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的機(jī)械強(qiáng)度。另外，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2通過(guò)其的配方組分之間以及與無(wú)紡布隔膜層I之間的協(xié)同作用，能使得有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2能與無(wú)紡布隔膜層I緊密結(jié)合，增強(qiáng)了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的強(qiáng)度，防止有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層的脫落。由此可知，在本發(fā)明實(shí)施例電化學(xué)電源復(fù)合隔膜中，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2通過(guò)其的配方組分之間以及與無(wú)紡布隔膜層I之間的協(xié)同作用，增強(qiáng)了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜導(dǎo)熱性能和機(jī)械強(qiáng)度，提高了上述復(fù)合隔膜的安全性，延長(zhǎng)了電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的使用壽命，從而提高了電化學(xué)電源安全性能和延長(zhǎng)了其循環(huán)使用壽命。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種制備上述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的方法，該方法工藝流程圖如圖2所示，同時(shí)請(qǐng)參見(jiàn)圖1，包括如下步驟:
[0028]步驟S01.有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液的配制:將有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑組分進(jìn)行混合，配制成有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液；其中，所述有機(jī)黏結(jié)劑的質(zhì)量占所述有機(jī)黏結(jié)劑與有機(jī)溶劑總質(zhì)量的1%?50%，所述氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量分別占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量1%?49%，所述氮化鋁與無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量之和占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量30%?50% ；
[0029]步驟S02.涂覆有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液并經(jīng)干燥處理:將步驟SOl配制的有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液涂覆在無(wú)紡布隔膜I雙面，并在無(wú)氧的條件下干燥，得到所述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜。
[0030]具體地，在步驟SOl中，有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑優(yōu)選的種類和含量如上文所述，為了節(jié)約篇幅，在此不再贅述。在配制有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液的配制的過(guò)程中，優(yōu)選先將有機(jī)黏結(jié)劑加入到有機(jī)溶劑中，使得有機(jī)黏結(jié)劑完全溶解后，在加入氮化鋁和無(wú)機(jī)納米纖維，使得各組分分散均勻。為了加快有機(jī)黏結(jié)劑的溶解速率和使得氮化鋁分散均勻，在配制的時(shí)候，還伴隨攪拌的工序。
[0031]在步驟S02中，有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液涂覆在無(wú)紡布隔膜I雙面的方式優(yōu)選為浸潰涂布、刮刀涂布、刮棒涂布、噴涂中的一種或兩種以上方式的組合。該優(yōu)選的涂覆方式能將有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液均勻的分散在無(wú)紡布隔膜I表面，從而使得在無(wú)紡布隔膜I表面形成厚度均勻的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2。為了使得最終的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2具有合適的厚度，該有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液涂覆在無(wú)紡布隔膜I表面量?jī)?yōu)選為待有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液干燥后形成的有機(jī)-無(wú)機(jī)涂覆層厚度是5?45微米。當(dāng)然，該有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液也可以在無(wú)紡布隔膜I的一表面上進(jìn)行涂覆，制得在無(wú)紡布隔膜I單面結(jié)合有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜。
[0032]該步驟S02中，為了涂覆在無(wú)紡布隔膜I表面的有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液在干燥過(guò)程中不發(fā)生變化，該步驟中的干燥應(yīng)該在無(wú)氧的條件下干燥，除去有機(jī)溶劑，使得有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液干燥，同時(shí)有效避免氮化鋁被氧化，形成有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2。優(yōu)選地，該無(wú)氧的條件為含氫氣、氮?dú)狻⒍栊詺怏w中的至少一種的干燥氣體或真空。干燥的溫度優(yōu)選為40°C?2000C，時(shí)間可長(zhǎng)可短，只要使得有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2完全干燥即可。
[0033]由上所述，上述實(shí)施例電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的制備方法將有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合漿料直接涂覆在無(wú)紡布隔膜為基體表面，干燥即可，工藝簡(jiǎn)單，條件易控，對(duì)設(shè)備要求低，生產(chǎn)效率，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0034]以下通過(guò)多個(gè)實(shí)施例來(lái)舉例說(shuō)明上述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜及其制備方法，以及其性能等方面。
[0035]實(shí)施例1[0036]一種電化學(xué)電源復(fù)合隔膜及其制備方法:
[0037]該電化學(xué)電源復(fù)合隔膜結(jié)構(gòu)如圖1所示，其包括無(wú)紡布隔膜層I和結(jié)合無(wú)紡布隔膜層I雙面的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2。其中，無(wú)紡布隔膜層I為30微米厚的PET無(wú)紡布，有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2的厚度為10微米，該有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層2包含如下質(zhì)量份數(shù)的配方組
分:
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，其特征在于:包括無(wú)紡布隔膜層和結(jié)合在所述無(wú)紡布隔膜層表面的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層；所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層包含有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑配方組分；其中，所述有機(jī)黏結(jié)劑的質(zhì)量占所述有機(jī)黏結(jié)劑與有機(jī)溶劑總質(zhì)量的1%?50%，所述氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量分別占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量1%?49%，所述氮化鋁與無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量之和占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量30%?50%。
2.如權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，其特征在于:所述有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合層的厚度為5?45微米。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，其特征在于:所述氮化鋁為平均粒徑是3?IOOOnm。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，其特征在于:所述無(wú)機(jī)納米纖維為纖維長(zhǎng)度是0.1?I μ m、直徑是3?IOOnm的玻璃纖維、陶瓷纖維中的一種或兩種。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，其特征在于:所述有機(jī)黏結(jié)劑為聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、改性丁苯橡膠、氟化橡膠、聚氨酯中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜，其特征在于:所述有機(jī)溶劑為乙醚、戊烷、二氯甲烷、二硫化碳、丙酮、氯仿、甲醇、己烷、三氟代乙酸、1，1，1-三氯乙烷、四氯化碳中的至少一種。
7.一種電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的制備方法，包括如下步驟: 將有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑組分進(jìn)行混合，配制成有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液；其中，所述有機(jī)黏結(jié)劑的質(zhì)量占所述有機(jī)黏結(jié)劑與有機(jī)溶劑總質(zhì)量的1%?50%，所述氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量分別占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量1%?49%，所述氮化鋁與無(wú)機(jī)納米纖維的質(zhì)量之和占所述有機(jī)黏結(jié)劑、氮化鋁、無(wú)機(jī)納米纖維和有機(jī)溶劑總質(zhì)量30%?50% ； 將所述有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液涂覆在無(wú)紡布隔膜表面，并在無(wú)氧的條件下干燥，得到所述電化學(xué)電源復(fù)合隔膜。
8.如權(quán)利要求7所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:所述有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液涂覆在所述無(wú)紡布隔膜表面的量為待有機(jī)-無(wú)機(jī)懸浮液干燥后形成的有機(jī)-無(wú)機(jī)涂覆層厚度是5?45微米。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:所述涂覆方式為浸潰涂布、刮刀涂布、刮棒涂布、噴涂中的一種或兩種以上方式的組合。
10.如權(quán)利要求7或8所述的電化學(xué)電源復(fù)合隔膜的制備方法，其特征在于:所述無(wú)氧的條件為含氫氣、氮?dú)?、惰性氣體中的至少一種的干燥氣體或真空。
【文檔編號(hào)】B32B27/04GK103579551SQ201210257525
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】周明杰, 袁賢陽(yáng), 王要兵 申請(qǐng)人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司