一种新型锂离子电池高强度隔膜的制作方法

本技术涉及锂离子电池，尤其涉及一种新型锂离子电池高强度隔膜。

背景技术：

1、锂离子电池具有重量轻、性能好的优点，因此应用于移动电子设备、移动电源、电动汽车等多个领域。目前，锂离子电池在能量密度、倍率、循环寿命等方面取得了较大的提升，安全问题成为锂离子电池面临的重要问题之一，从手机、笔记本到电动汽车均发生过锂离子电池发热甚至起火爆炸等安全事故。

2、隔膜作为电池主材之一，主要作用是隔离正负极，通离子阻电子，而隔膜的性能直接影响了锂离子电池的安全问题，目前，新能源汽车自燃现象层出不穷，其原因部分是由于电池隔膜本身的结构强度差，当电池受到外力挤压或冲撞时隔膜破裂导致电池短路产生电火花，进而引燃电解液发生爆炸，还有部分原因是电池隔膜的耐热性差，当电池在滥用或过充时电池温度会升高，在高温下电池隔膜易发生热收缩甚至熔融，进而导致电池短路而发生着火、爆炸等安全事故。

3、因此，我们提出一种新型锂离子电池高强度隔膜。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种新型锂离子电池高强度隔膜。

2、本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

3、一种新型锂离子电池高强度隔膜，包括隔膜层，所述隔膜层顶部和底部均设有陶瓷层，两个所述陶瓷层相远离的一侧均设有复合基材层，位于顶部的所述复合基材层顶部设有耐高温聚合物层 ，位于底部的所述复合基材层底部设有无机纳米层，所述耐高温聚合物层与无机纳米层相远离的一侧均设有阻燃层。

4、进一步的，所述阻燃层包括有机磷系阻燃剂、无机磷酸阻燃剂、硼系阻燃剂、含氮化合物阻燃剂、卤代碳酸酯类阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或多种。

5、进一步的，所述耐高温聚合物层包括芳纶、聚酰亚胺、酚醛树脂、聚芳醚、聚苯并唑、聚醚醚酮和环氧树脂中的一种或多种。

6、进一步的，所述无机纳米层包括氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氧化镁、氧化锌和氧化钡中的一种或多种。

7、进一步的，所述隔膜层包括聚烯烃隔膜基材。

8、相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

9、1、通过陶瓷层和复合基材层的设置，有效的增加了该隔膜的整体强度，从而便于该隔膜后期的使用工作；

10、2、通过耐高温聚合物层和无机纳米层的设置，使得该隔膜能够同时具有良好的耐热性和电化学性能，更好地减小电池燃烧爆炸的风险；

11、3、通过阻燃层的设置，一方面可以将阻燃芯材固定在电池隔膜表面，防止阻燃芯材堵塞电池隔膜的孔隙，影响电池的电化学性能，另一方面该包覆结构可以避免阻燃芯材与电池的电解液直接接触，在电池正常运作的过程中，阻燃芯材不会与电解液发生反应，从而保证电池的循环性和稳定性，当电池温度升高时，阻燃材料中的粘结剂层会发生熔化，从而使内部的阻燃芯材裸露在电解液中，阻燃芯材与电解液接触即可发挥阻燃作用，降低电解液的可燃性，使电解液难燃甚至不燃，进而有效降低锂离子电池在高温时发生燃烧爆炸的风险，提高锂电池的热稳定性和安全性。

12、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

技术特征：

1.一种新型锂离子电池高强度隔膜，包括隔膜层（1），其特征在于：所述隔膜层（1）顶部和底部均设有陶瓷层（2），两个所述陶瓷层（2）相远离的一侧均设有复合基材层（3），位于顶部的所述复合基材层（3）顶部设有耐高温聚合物层（4） ，位于底部的所述复合基材层（3）底部设有无机纳米层（6），所述耐高温聚合物层（4）与无机纳米层（6）相远离的一侧均设有阻燃层（5）。

2.如权利要求1所述的一种新型锂离子电池高强度隔膜，其特征在于：所述阻燃层（5）包括有机磷系阻燃剂、无机磷酸阻燃剂、硼系阻燃剂、含氮化合物阻燃剂、卤代碳酸酯类阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的一种新型锂离子电池高强度隔膜，其特征在于：所述耐高温聚合物层（4）包括芳纶、聚酰亚胺、酚醛树脂、聚芳醚、聚苯并唑、聚醚醚酮和环氧树脂中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的一种新型锂离子电池高强度隔膜，其特征在于：所述无机纳米层（6）包括氧化铝、氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、氧化镁、氧化锌和氧化钡中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的一种新型锂离子电池高强度隔膜，其特征在于：所述隔膜层（1）包括聚烯烃隔膜基材。

技术总结本技术公开了一种新型锂离子电池高强度隔膜，包括隔膜层，隔膜层顶部和底部均设有陶瓷层，两个陶瓷层相远离的一侧均设有复合基材层，位于顶部的复合基材层顶部设有耐高温聚合物层，位于底部的复合基材层底部设有无机纳米层，耐高温聚合物层与无机纳米层相远离的一侧均设有阻燃层，阻燃层包括有机磷系阻燃剂、无机磷酸阻燃剂、硼系阻燃剂、含氮化合物阻燃剂、卤代碳酸酯类阻燃剂和硅系阻燃剂中的一种或多种，通过陶瓷层和复合基材层的设置，有效的增加了该隔膜的整体强度，从而便于该隔膜后期的使用工作。技术研发人员：蒋占伟,冯永亮,张海波,董国强,刘联伟受保护的技术使用者：河南德道新能源股份有限公司技术研发日：20231025技术公布日：2024/7/25