一種帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在鋰電池上的兼具良好無(wú)機(jī)性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度的聚乙烯高分子微孔隔膜。本帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜包括雙層基膜，所述雙層基膜均為聚乙烯隔膜，該聚乙烯隔膜上均布微孔，其還包括聚酯無(wú)紡布膜和TiO2/SiO2無(wú)機(jī)涂層膜，其中聚酯無(wú)紡布膜覆蓋于所述雙層基膜上、下表面，所述TiO2/SiO2無(wú)機(jī)涂層膜夾設(shè)于在雙層基膜之間。通過(guò)無(wú)極材料整合為單獨(dú)一層夾持在基膜之間代替分散在基膜內(nèi)部，避免了無(wú)機(jī)粒子只散步在隔膜表面，且分散不均勻的現(xiàn)象；另外隔膜兩側(cè)增設(shè)聚酯無(wú)紡布層，增強(qiáng)了隔膜本身的機(jī)械強(qiáng)度和拉伸韌性。本實(shí)用新型兼具良好無(wú)機(jī)性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度，廣泛適用于各種鋰電池。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，特別涉及一種應(yīng)用在鋰電池上的兼具良好無(wú)機(jī)性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度的聚乙烯高分子微孔隔膜。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池由于具有電壓高、能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)且不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為廣泛應(yīng)用的新一代電池。由于使用鋰電池的電子產(chǎn)品不斷地小型化而且應(yīng)用越來(lái)越普及，鋰電池產(chǎn)品體積也不可避免的隨之減小，隨之而來(lái)的卻是故障和事故率越來(lái)越高，究其原因，在體積變小后，隔膜難以保持其原有的阻礙電子傳導(dǎo)的能力，傳統(tǒng)隔膜通常是在聚丙烯材料中添加無(wú)機(jī)顆粒材料，聚烯烴隔膜結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)粒子一般分布于隔膜表面，并沒(méi)有分布于隔膜內(nèi)部，在使用時(shí)容易脫落，在電池正常狀態(tài)下可減少電池內(nèi)部漏電的能力尚可，但在電池體積減小后，遇到高溫或高壓等狀況增多且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，這樣便容易發(fā)生正負(fù)極短路；另夕卜，現(xiàn)有的聚烯烴隔膜在生產(chǎn)過(guò)程中拉伸不均勻，造成單向拉伸工藝制備的隔膜強(qiáng)度下降，影響聚烯烴隔膜的力學(xué)性質(zhì)。長(zhǎng)期積累使得鋰電池的使用穩(wěn)定性和安全性都極具隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜包括雙層基膜，所述雙層基膜均為聚乙烯隔膜，該聚乙烯隔膜上均布微孔，其還包括聚酯無(wú)紡布膜和Ti02/Si02無(wú)機(jī)涂層膜，其中聚酯無(wú)紡布膜覆蓋于所述雙層基膜上、下表面，所述Ti02/Si02無(wú)機(jī)涂層膜夾設(shè)于在雙層基膜之間。如此設(shè)計(jì)，通過(guò)無(wú)極材料整合為單獨(dú)一層夾持在基膜之間代替分散在基膜內(nèi)部，避免了無(wú)機(jī)粒子只散步在隔膜表面，且分散不均勻的現(xiàn)象，使本隔膜的充分發(fā)揮無(wú)機(jī)性質(zhì)；另外隔膜兩側(cè)增設(shè)聚酯無(wú)紡布層，增強(qiáng)了隔膜本身的機(jī)械強(qiáng)度和拉伸韌性。
[0005]作為優(yōu)化，所述聚酯無(wú)紡布膜上平行布設(shè)若干硬質(zhì)骨架。如此設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增強(qiáng)隔膜的機(jī)械強(qiáng)度。
[0006]作為優(yōu)化，所述聚酯無(wú)紡布膜厚度為3?20 μ m ;所述Ti02/Si02無(wú)機(jī)涂層膜厚度為3?30 μ m。
[0007]作為優(yōu)化，所述聚乙烯隔膜上微孔的孔徑為0.02?0.6 μ m。
[0008]本實(shí)用新型一種帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、設(shè)計(jì)合理，兼具良好無(wú)機(jī)性質(zhì)和機(jī)械強(qiáng)度，廣泛適用于各種鋰電池，尤其適用于高能量小體積的鋰電池配置。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜作進(jìn)一步說(shuō)明:[0010]圖1是本帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜的實(shí)施方式I的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜的實(shí)施方式2的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:1_聚乙烯隔膜、2-微孔、3-聚酯無(wú)紡布膜、4_Ti02/Si02無(wú)機(jī)涂層膜、5-硬質(zhì)骨架。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施方式1:如圖1所示，本帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜包括雙層基膜，所述雙層基膜均為聚乙烯隔膜1，該聚乙烯隔膜I上均布微孔2，其還包括聚酯無(wú)紡布膜3和Ti02/Si02無(wú)機(jī)涂層膜4，其中聚酯無(wú)紡布膜3覆蓋于所述雙層基膜上、下表面，所述TiO2/SiO2無(wú)機(jī)涂層膜4夾設(shè)于在雙層基膜之間。所述聚酯無(wú)紡布膜3厚度為20 μ m ;所述TiO2/SiO2無(wú)機(jī)涂層膜4厚度為3 μ m。所述聚乙烯隔膜I上微孔2的孔徑為0.6 μ m。
[0014]實(shí)施方式2:如圖2所示，所述聚酯無(wú)紡布膜3上平行布設(shè)若干硬質(zhì)骨架5。如此設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增強(qiáng)隔膜的機(jī)械強(qiáng)度。所述聚酯無(wú)紡布膜3厚度為3 μ m ;所述Ti02/Si02無(wú)機(jī)涂層膜4厚度為30 μ m。所述聚乙烯隔膜I上微孔2的孔徑為0.02 μ m。其余結(jié)構(gòu)和部件如實(shí)施方式I所述，略。
[0015]本實(shí)用新型包括但不限于上述實(shí)施方式，任何符合本權(quán)利要求書(shū)描述的產(chǎn)品，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，包括雙層基膜，其特征是:所述雙層基膜均為聚乙烯隔膜(1)，該聚乙烯隔膜(I)上均布微孔(2)，其還包括聚酯無(wú)紡布膜(3)和TiO2/SiO2無(wú)機(jī)涂層膜(4)，其中聚酯無(wú)紡布膜(3)覆蓋于所述雙層基膜上、下表面，所述TiO2/SiO2無(wú)機(jī)涂層膜(4)夾設(shè)于在雙層基膜之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，其特征是:所述聚酯無(wú)紡布膜(3 )上平行布設(shè)若干硬質(zhì)骨架(5 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，其特征是:所述聚酯無(wú)紡布膜(3)厚度為3?20 μ m ;所述Ti02/Si02無(wú)機(jī)涂層膜(4)厚度為3?30 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的帶有微孔的超高分子聚乙烯隔膜，其特征是:所述聚乙烯隔膜(I)上微孔(2)的孔徑為0.02?0.6 μ m。
【文檔編號(hào)】H01M2/18GK203631634SQ201320725327
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】沈丹, 洪力東, 陳博裕, 郭政肇 申請(qǐng)人:深圳市冠力新材料有限公司