一种复合隔膜及纺丝装置的制作方法

本技术涉及电池隔膜，尤其涉及一种复合隔膜及纺丝装置。

背景技术：

1、目前工业生产中使用的复合隔膜均为涂覆隔膜，即在基膜上涂覆一层功能材料，以改进基膜性能上的不足，使隔膜具有良好的热稳定性和机械性能。随着锂电池技术的发展，对隔膜提出了更高的要求，如成本更低、质量更轻、吸液性能更好等。静电纺丝纤维膜由于其孔隙率高、成本低、易调控等优点，逐渐引起了人们的重视。

2、目前常见的静电纺丝纤维膜有如中国专利cn106450101a等所示的核/壳结构的复合纤维膜，复合纤维膜的核壳两层呈同心轴状，能够充分发挥两种及以上材料的优势性能；但是该复合纤维膜不能进行批量化生产。还有如中国专利cn114374050a等所示的复合隔膜，其静电纺丝薄膜由静电纺丝液进行静电纺丝制成，并且静电纺丝液包括两种及以上原料的混合溶液，这种复合隔膜在进行生产时对原料和容积具有一定的选择性，不同原料直接混合可能会影响各原料的性能，从而对静电纺丝造成无法预料的影响。另外还有如中国专利cn113140868a等所示的复合隔膜，其包括至少两层复合膜，至少两层复合膜通过热压、粘结等方法复合在一起。这种多层复合的复合隔膜的制备过程复杂，成本较高，且对设备要求较高。

3、因此，亟需一种复合隔膜及纺丝装置来克服上述的缺陷。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之一在于提供一种复合隔膜，其具有较好的耐高温性能和力学性能。

2、本实用新型的目的之二在于提供一种纺丝装置，其纺丝过程稳定，并且可将难共溶或溶剂类型不同的纺丝液共同纺丝，克服了纺丝液的溶解难题，同时具有加工效率高、成本低的特点。

3、根据本实用新型的目的之一所提供的技术方案如下：

4、一种复合隔膜，包括：

5、基材；

6、膜层，膜层设在基材上，膜层为至少两种纤维丝堆积而成。

7、进一步地，纤维丝为聚甲基丙烯酸甲酯纤维丝、聚丙烯腈纤维丝、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维丝、聚偏二氟乙烯纤维丝、聚氨酯纤维丝、聚醚酰亚胺纤维丝、聚酰亚胺纤维丝、聚苯乙烯纤维丝、聚乙烯醇纤维丝、聚乙烯吡咯烷酮纤维丝中的一种。

8、进一步地，膜层为至少两种纤维丝交叉设置而成的复合纤维丝层。

9、进一步地，膜层为至少两种单纤维丝层，至少两种单纤维丝层沿一层叠方向依次相邻重复设置，且沿同一方向延伸。

10、进一步地，至少两种单纤维丝层沿其层叠方向的宽度不同。

11、进一步地，沿单纤维丝层的层叠方向，至少两种单纤维丝层的宽度至少部分相同。

12、进一步地，膜层为至少两种单纤维丝层以及复合纤维丝层，复合纤维丝层为至少两种纤维丝交叉设置而成，至少两种单纤维丝层沿一层叠方向依次相邻重复设置，复合纤维丝层与至少一种单纤维丝层沿层叠方向相邻设置，复合纤维丝层和至少两种单纤维丝层沿同一方向延伸。

13、进一步地，至少两种单纤维丝层和复合纤维丝层沿其层叠方向的宽度不同。

14、进一步地，沿至少两种单纤维丝层的层叠方向，至少两种单纤维丝层和复合纤维丝层的宽度至少部分相同。

15、进一步地，复合纤维丝层沿其层叠方向设置于基材的边缘。

16、根据本实用新型的目的之二所提供的技术方案如下：

17、一种用于制备上述的复合隔膜的纺丝装置，包括至少两组注射器和滚筒，至少两组注射器设置在滚筒的侧部，且位于同一轴向高度，各组注射器中盛有不同种类的纺丝液，滚筒与负高压相连，注射器与正高压相连，滚筒上用于粘贴基材以接收纺丝液。

18、进一步地，注射器的头部距离滚筒的距离为5-30cm，正高压设置为5-50kv，负高压设置为-30-0kv。

19、有益效果：

20、(1)本实用新型的复合隔膜，其膜层为至少两种纤维丝堆积而成，能够根据需要选择合适的纤维丝种类，从而使得复合隔膜具有较好的耐高温性能和力学性能。

21、(2)本实用新型的复合隔膜具有加工效率高、良品率高、成本低的特点。

技术特征：

1.一种复合隔膜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：所述纤维丝为聚甲基丙烯酸甲酯纤维丝、聚丙烯腈纤维丝、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维丝、聚偏二氟乙烯纤维丝、聚氨酯纤维丝、聚醚酰亚胺纤维丝、聚酰亚胺纤维丝、聚苯乙烯纤维丝、聚乙烯醇纤维丝、聚乙烯吡咯烷酮纤维丝中的一种。

3.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：所述膜层(2)为至少两种所述纤维丝交叉设置而成的复合纤维丝层(21)。

4.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：所述膜层(2)为至少两种单纤维丝层(22)，至少两种所述单纤维丝层(22)沿一层叠方向依次相邻重复设置，且沿同一方向延伸。

5.根据权利要求4所述的复合隔膜，其特征在于：至少两种所述单纤维丝层(22)沿其层叠方向的宽度不同。

6.根据权利要求4所述的复合隔膜，其特征在于：沿所述单纤维丝层(22)的层叠方向，至少两种所述单纤维丝层(22)的宽度至少部分相同。

7.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：至少两种所述单纤维丝层(22)和所述复合纤维丝层(21)沿其层叠方向的宽度不同。

8.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：沿至少两种所述单纤维丝层(22)的层叠方向，至少两种所述单纤维丝层(22)和所述复合纤维丝层(21)的宽度至少部分相同。

9.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：所述复合纤维丝层(21)沿其层叠方向设置于所述基材(1)的边缘。

10.一种用于制备如权利要求1-9任一项所述的复合隔膜的纺丝装置，其特征在于：包括至少两组注射器和滚筒，至少两组所述注射器设置在所述滚筒的侧部，且位于同一轴向高度，各组所述注射器中盛有不同种类的纺丝液，所述滚筒与负高压相连，所述注射器与正高压相连，所述滚筒上用于粘贴基材以接收纺丝液。

11.根据权利要求10所述的纺丝装置，其特征在于：所述注射器的头部距离所述滚筒的距离为5-30cm，所述正高压设置为5-50kv，所述负高压设置为-30-0kv。

技术总结本技术公开了一种复合隔膜及纺丝装置，复合隔膜包括：基材以及膜层，膜层设在基材上，膜层为至少两种纤维丝堆积而成。纺丝装置包括至少两组注射器和滚筒，至少两组注射器设置在滚筒的侧部，且位于同一轴向高度，各组注射器中盛有不同种类的纺丝液，滚筒与负高压相连，注射器与正高压相连，滚筒上用于粘贴基材以接收纺丝液。本技术的复合隔膜能够根据需要选择合适的纤维丝种类，从而使得复合隔膜具有较好的耐高温性能和力学性能。技术研发人员：丁仁义,范金强,姜倩荣受保护的技术使用者：湖北亿纬动力有限公司技术研发日：20230915技术公布日：2024/7/29