1.本发明属于锂电池材料领域,涉及一种改性锂电池用隔膜及其制备方法和用途。
背景技术:
2.目前,锂离子电池常采用的隔膜为聚烯烃隔膜,聚烯烃隔膜在温度为130℃左右会出现闭孔现象,超过160℃会熔化,导致电池正负极直接接触而发生短路,进而引发电池着火或爆炸,因此,采用聚烯烃类隔膜组装的电池安全性能较低。
3.cn110289382a公开了一种锂电池隔膜的制备方法及锂电池隔膜,所述锂电池隔膜由聚合物基材和硅酸盐粉末组成,其中,所述聚合物基材的质量百分比为40wt%~99.9wt%、所述硅酸盐粉末的质量百分比为0.1wt%~60wt%,所述制备方法包括以下步骤:s1:将聚合物基材加入有机溶剂中,搅拌,使聚合物基材溶解于有机溶剂中,得到第一胶体溶液;其中,所述第一胶体溶液中有机溶剂占第一胶体溶液总量的40wt%~98wt%;s2:将硅酸盐粉末加入步骤s1中获得的第一胶体溶液中,搅拌混合均匀,获得第二胶体溶液;s3:采用电泳沉积法在基底上形成隔膜:将步骤s2得到的第二胶体溶液加入电泳槽中,以金属基底作为正极,导电碳材料作为负极,在电压为1v~200v、正极与负极距离为0.1cm~50cm的条件下进行电泳,电泳时间为10s~600s;电泳后,金属基底的表面沉积一层隔膜;s4:将带有隔膜的金属基底干燥,干燥后将隔膜从金属基底上剥离,获得锂电池隔膜。其中所述聚合物基材包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的一种或两种的组合;cn209592166u公开了一种新型高性能的复合聚丙烯锂电池隔膜,包括锂电池隔膜本体,所述锂电池隔膜本体的顶部粘黏连接有第一复合聚丙烯层;上述锂电池隔膜均采用聚烯烃类隔膜;尽管聚烯烃类隔膜通过表面聚合物包覆和涂覆复合无机粒子等方法可以提高其浸润性和热安全性能,但是上述方法会降低隔膜透气值、降低拉伸强度以及增加阻值,进而无法满足动力型车辆、工具型产品大倍率充放电的使用要求。
4.纤维素具有资源丰富、环境友好、成本低且具有部分优异性能的特点,在各个领域有广泛的应用;纤维素本身亲水的特性使得其具有浸润性好的特点,其还具有良好的热稳定性,300℃以下不会发生热收缩;但目前采用的纤维素隔膜均存在厚度大、机械强度差以及孔太大的问题,使其应用受限。
5.因此,开发一种具有多孔结构且具有高的机械强度的改性锂电池用隔膜仍具有重要意义。
技术实现要素:
6.本发明的目的在于提供一种改性锂电池用隔膜及其制备方法和用途,所述改性锂电池用隔膜包含纤维素和/或纤维素衍生物及位于所述纤维素和/或纤维素衍生物表面的聚多巴胺,所述改性锂电池用隔膜的孔隙率为50-80%;本发明所述改性锂电池用隔膜中的聚多巴胺包覆层使得纤维素和/或纤维素衍生物的隔膜具有致密的多孔结构和高的机械强度,进而有利于提高电池的安全性,并减少电池的自放电,同时聚多巴胺包覆层使得隔膜与
电极及电解液的接触更加紧密,进而有利于提高电池的电化学性能。
7.为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
8.第一方面,本发明提供了一种改性锂电池用隔膜,所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于所述基体表面的聚多巴胺,所述基体包括纤维素和/或纤维素的衍生物,所述改性锂电池用隔膜的孔隙率为50-80%,例如55%、60%、65%、70%或75%等。
9.本发明所述改性锂电池用隔膜中聚多巴胺包覆层包覆在纤维素和/或纤维素衍生物的表面,其具有致密的多孔结构,有利于隔膜吸收大量的电解液,提高隔膜的保液性,进而提高电池的电化学性能;而且聚多巴胺包覆层还能起到粘结纤维素和/或纤维素衍生物的作用,进而大幅度提高隔膜的机械强度,克服了传统纤维素隔膜存在的机械强度差的问题,进而提高了电池的安全性。
10.本发明所述改性锂电池用隔膜具有浸润性好,且热稳定性好的特点。
11.优选地,所述改性锂电池用隔膜的孔隙率为65-75%,例如66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%或74%等。
12.优选地,所述改性锂电池用隔膜中孔的尺寸为纳米级。
13.本发明所述改性锂电池用隔膜中孔的尺寸为纳米级,结合其致密的多孔结构,其能吸收大量电解液,进而明显改善隔膜的保液性,改善电池的电化学性能,克服了传统纤维素隔膜的孔径过大的问题。
14.优选地,所述改性锂电池用隔膜中孔的尺寸为20-80nm。
15.优选地,所述改性锂电池用隔膜中孔的结构是纵横交错的。
16.本发明所述改性锂电池用隔膜中的孔的结构是纵横交错的,可以有效缓解电池的自放电,而且电池在长期循环过程中产生的锂枝晶,难以穿透隔膜,有效的预防了正负极接触发生短路,提高电池安全性。
17.本发明所述改性锂离子电池用隔膜形成综合交错的孔结构依靠纤维素和/或纤维素衍生物的长度与直径。
18.优选地,所述改性锂电池用隔膜中纤维素和/或纤维素衍生物的长度为100-2000nm,例如200nm、300nm、400nm、500nm、600nm、700nm、800nm、900nm、1000nm、1100nm、1200nm、1300nm、1400nm、1500nm、1600nm、1700nm、1800nm或1900nm等,优选为300-600nm;直径为5-50nm,例如10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm或45nm等,优选为20-40nm。
19.本发明所述改性锂电池用隔膜中的纤维素和/或纤维素衍生物的尺寸满足上述条件,其弯曲的铺在基膜上,有利于涂层厚度减薄以及改善热收缩,有利于得到纳米级多孔结构,进而改善锂离子电池的电化学性能。
20.优选地,所述聚多巴胺的包覆厚度为3-10nm,例如4nm、5nm、6nm、7nm、8nm或9nm等。
21.优选地,所述改性锂电池用隔膜的厚度为1-20μm,例如2μm、4μm、5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、15μm、16μm或18μm等。
22.本发明所述改性锂电池用隔膜的厚度在上述范围内,明显小于传统纤维素隔膜的厚度,进而有利于改善电池的电化学性能。
23.优选地,所述基体包括甲基纤维素、羧甲基纤维素或羟基类纤维素中的任意一种或至少两种的组合,所述组合示例性的包括甲基纤维素和羧甲基纤维素的组合、羟基类纤维素和甲基纤维素的组合或羧甲基纤维素和羟基类纤维素的组合等。
24.所述羟基类纤维素包括但不限于羟乙基纤维素、羟丙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括羟乙基纤维素与羟丙基纤维素的组合,羟丙基纤维素与羟丙基甲基纤维素的组合,羟乙基纤维素与羟丙基甲基纤维素的组合,或羟乙基纤维素、羟丙基纤维素与羟丙基甲基纤维素的组合。
25.第二方面,本发明提供了如第一方面所述的改性锂电池用隔膜的制备方法,所述制备方法包括在含纤维素和/或纤维素衍生物的溶液中加入碱调节ph,之后加入多巴胺,进行反应,后处理,得到所述的改性锂电池用隔膜。
26.本发明所述方法采用生物质材料多巴胺对纤维素和/或纤维素衍生物的表面进行包覆,多巴胺在纤维素和/或纤维素衍生物的表面自组装成具有粘附性的聚多巴胺,进而得到所述改性锂电池用隔膜。所述聚多巴胺包覆层使得纤维素和/或纤维素衍生物隔膜具有致密的多孔结构和高的机械强度,有利于提高电池的安全性,并减少电池的自放电。同时聚多巴胺包覆层使电极、电解液和隔膜之问的接触更加紧密,有利于提高电池的电化学性能。
27.本发明采用上述方法得到聚多巴胺包覆的纤维素和/或纤维素衍生物隔膜,其具有交织、致密纳米多孔结构,有利于隔膜吸收大量的电解液,提高隔膜的保液性,进而提高电池的电化学性能;同时孔的结构是纵横交错的,可以有效缓解电池的自放电,而且电池在长期循环过程中产生的锂枝晶难以穿透隔膜,有效的预防了正负极接触发生短路;而且聚多巴胺还起到粘结纤维素纤维素的作用,可以大幅度提高纤维素隔膜的机械强度。
28.优选地,所述碱包括三羟甲基甲胺。
29.优选地,所述调节ph的范围为8-9,例如8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8或8.9等,优选为8.4-8.6,例如8.45、8.5或8.55等。
30.多巴胺在上述ph条件下能在纤维素和/或纤维素衍生物的表面自组装成具有粘附性的聚多巴胺。
31.优选地,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为1-3g/l,例如1.2g/l、1.5g/l、1.7g/l、2g/l、2.2g/l、2.5g/l或2.7g/l等,优选为1.5-2.5g/l。
32.优选地,所述多巴胺的加入量使得溶液中纤维素和/或纤维素衍生物与多巴胺的质量比为(1-5):1,例如2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1或4.5:1等。
33.优选地,所述进行反应的过程中伴随搅拌。
34.优选地,所述进行反应的时间为4-10h,例如4.5h、5h、5.5h、6h、6.5h、7h、7.5h、8h、8.5h、9h或9.5h等,优选为5-8h。
35.优选地,进行反应之后,后处理之前还包括过滤。
36.优选地,所述后处理的方法包括制膜,烘烤、热压,得到改性锂电池用隔膜。
37.优选地,所述制膜的方法包括将含聚多巴胺包覆的纤维素和/或纤维素衍生物的浆料制成湿态隔膜。
38.优选地,所述制膜采用抄片机。
39.优选地,所述烘烤的温度为90-120℃,例如95℃、100℃、105℃、110℃或115℃等。
40.优选地,所述后处理还包括通过拉伸调节孔隙。
41.优选地,所述拉伸的速率为20-600mm/min,例如30mm/min、50mm/min、80mm/min、100mm/min、150mm/min、200mm/min、300mm/min、400mm/min、500mm/min、550mm/min或580mm/min等。
42.优选地,所述调节孔隙的步骤在烘烤过程中进行。
43.优选地,所述热压的压力为20-100mpa,例如30mpa、40mpa、50mpa、60mpa、70mpa、80mpa、或90mpa等,温度为90-150℃,例如95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃或145℃等。
44.作为本发明优选的技术方案,所述改性锂电池用隔膜的制备方法包括以下步骤:
45.(1)在含纤维素和/或纤维素衍生物的溶液中加入三羟甲基甲胺调节溶液ph值为8-9;
46.(2)在步骤(1)得到的溶液中加入多巴胺,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为1.5-2.5g/l,溶液中纤维素和/或纤维素衍生物与多巴胺的质量比为(1-5):1;搅拌进行反应4-10h,得到含聚多巴胺包覆的纤维素和/或纤维素衍生物的溶液,过滤得到含聚多巴胺包覆的纤维素和/或纤维素衍生物的浆料;
47.(3)利用抄片机将步骤(2)中的浆料制成湿态隔膜,在90-120℃下烘烤,烘烤过程中拉伸调节孔隙,拉伸的速率为20-600mm/min;之后在压力为20-100mpa、温度为90-150℃的条件下通过热压调节隔膜厚度,得到所述改性锂电池用隔膜。
48.第三方面,本发明提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池中包含如第一方面所述的改性锂电池用隔膜。
49.相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
50.(1)本发明所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于其表面的聚多巴胺,所述基体包括纤维素和/或纤维素的衍生物,孔隙率为50-80%;其具有致密的多孔结构,有利于隔膜吸收大量的电解液,提高隔膜的保液性,进而提高电池的电化学性能;而且聚多巴胺包覆层还能起到粘结纤维素和/或纤维素衍生物的作用,进而大幅度提高隔膜的机械强度;
51.(2)本发明所述改性锂电池用隔膜的制备方法中多巴胺在纤维素和/或纤维素衍生物的表面自组装成具有粘附性的聚多巴胺,其制备方法简单,且其所得改性锂电池用隔膜中具有交织、致密纳米多孔结构,有利于隔膜吸收大量的电解液,提高隔膜的保液性,进而提高电池的电化学性能;同时孔的结构是纵横交错的,可以有效缓解电池的自放电,而且电池在长期循环过程中产生的锂枝晶难以穿透隔膜,有效的预防了正负极接触发生短路。
具体实施方式
52.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
53.实施例1
54.本实施例提供了一种改性锂电池用隔膜,所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于所述基体表面的聚多巴胺,所述基体包括羧甲基纤维素;
55.所述羧甲基纤维素的长度为500nm,直径为25nm;隔膜的孔隙率为70%,隔膜的厚度为16μm;所述聚多巴胺的包覆厚度为6nm;
56.所述改性锂电池用隔膜的制备方法包括以下步骤:
57.(1)在含羧甲基纤维素的溶液中加入三羟甲基甲胺调节溶液ph值为8.5;
58.(2)在步骤(1)得到的溶液中加入多巴胺,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为2g/l,溶液中羧甲基纤维素与多巴胺的质量比为3:1,搅拌进行反应6h,得到含聚
多巴胺包覆的纤维素的溶液,过滤得到含聚多巴胺包覆的纤维素的浆料;
59.(3)利用抄片机将步骤(2)中的浆料制成湿态隔膜,在100℃下烘烤,烘烤过程中拉伸调节孔隙,拉伸的速率为300mm/min;之后在压力为50mpa、温度为120℃的条件下通过热压调节隔膜厚度,得到所述改性锂电池用隔膜。
60.实施例2
61.本实施例提供了一种改性锂电池用隔膜,所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于所述基体表面的聚多巴胺,所述基体包括甲基纤维素;
62.所述甲基纤维素的长度为600nm,直径为40nm;隔膜的孔隙率为65%,隔膜的厚度为10μm;所述聚多巴胺的包覆厚度为5nm;
63.所述改性锂电池用隔膜的制备方法包括以下步骤:
64.(1)在含甲基纤维素的溶液中加入三羟甲基甲胺调节溶液ph值为8.4;
65.(2)在步骤(1)得到的溶液中加入多巴胺,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为1.5g/l,溶液中甲基纤维素与多巴胺的质量比为2:1,搅拌进行反应5h,得到含聚多巴胺包覆的纤维素的溶液,过滤得到含聚多巴胺包覆的纤维素的浆料;
66.(3)利用抄片机将步骤(2)中的浆料制成湿态隔膜,在120℃下烘烤,烘烤过程中拉伸调节孔隙,拉伸的速率为200mm/min;之后在压力为40mpa、温度为130℃的条件下通过热压调节隔膜厚度,得到所述改性锂电池用隔膜。
67.实施例3
68.本实施例提供了一种改性锂电池用隔膜,所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于所述基体表面的聚多巴胺,所述基体包括羟丙基纤维素;
69.所述羟丙基纤维素的长度为300nm,直径为20nm;隔膜的孔隙率为75%,隔膜的厚度为18μm;所述聚多巴胺的包覆厚度为8nm;
70.所述改性锂电池用隔膜的制备方法包括以下步骤:
71.(1)在含羟丙基纤维素的溶液中加入三羟甲基甲胺调节溶液ph值为8.6;
72.(2)在步骤(1)得到的溶液中加入多巴胺,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为2.5g/l,溶液中羟丙基纤维素与多巴胺的质量比为4:1,搅拌进行反应8h,得到含聚多巴胺包覆的纤维素的溶液,过滤得到含聚多巴胺包覆的纤维素的浆料;
73.(3)利用抄片机将步骤(2)中的浆料制成湿态隔膜,在90℃下烘烤,烘烤过程中拉伸调节孔隙,拉伸的速率为400mm/min,之后在压力为70mpa、温度为100℃的条件下通过热压调节隔膜厚度,得到所述改性锂电池用隔膜。
74.实施例4
75.本实施例提供了一种改性锂电池用隔膜,所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于所述基体表面的聚多巴胺,所述基体包括羟乙基纤维素;
76.所述羟乙基纤维素的长度为100nm,直径为5nm;隔膜的孔隙率为50%,隔膜的厚度为1μm;所述聚多巴胺的包覆厚度为3nm;
77.所述改性锂电池用隔膜的制备方法包括以下步骤:
78.(1)在含羟乙基纤维素的溶液中加入三羟甲基甲胺调节溶液ph值为8;
79.(2)在步骤(1)得到的溶液中加入多巴胺,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为1g/l,溶液中羟乙基纤维素与多巴胺的质量比为1:1,搅拌进行反应4h,得到含聚
多巴胺包覆的纤维素的溶液,过滤得到含聚多巴胺包覆的纤维素的浆料;
80.(3)利用抄片机将步骤(2)中的浆料制成湿态隔膜,在100℃下烘烤,烘烤过程中拉伸调节孔隙,拉伸的速率为20mm/min,之后在压力为20mpa、温度为90℃的条件下通过热压调节隔膜厚度,得到所述改性锂电池用隔膜。
81.实施例5
82.本实施例提供了一种改性锂电池用隔膜,所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于所述基体表面的聚多巴胺,所述基体包括羟丙基甲基纤维素;
83.所述羟丙基甲基纤维素的长度为2000nm,直径为50nm;隔膜的孔隙率为80%,隔膜的厚度为20μm;所述聚多巴胺的包覆厚度为10nm;
84.所述改性锂电池用隔膜的制备方法包括以下步骤:
85.(1)在含羟乙基纤维素的溶液中加入三羟甲基甲胺调节溶液ph值为9;
86.(2)在步骤(1)得到的溶液中加入多巴胺,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为3g/l,溶液中羟乙基纤维素与多巴胺的质量比为5:1,搅拌进行反应10h,得到含聚多巴胺包覆的纤维素的溶液,过滤得到含聚多巴胺包覆的纤维素的浆料;
87.(3)利用抄片机将步骤(2)中的浆料制成湿态隔膜,在100℃下烘烤,烘烤过程中拉伸调节孔隙,拉伸的速率为600mm/min,之后在压力为100mpa、温度为150℃的条件下通过热压调节隔膜厚度,得到所述改性锂电池用隔膜。
88.对比例1
89.本对比例与实施例1的区别在于,步骤(3)中调节隔膜的孔隙至孔隙率为40%,其他参数和条件与实施例1完全相同。
90.对比例2
91.本对比例与实施例1的区别在于,步骤(3)中调节隔膜的孔隙至孔隙率为85%,其他参数和条件与实施例1完全相同。
92.对比例3
93.异丙醇/水复合液在高压下磨浆,得到分散浆粕并制得纳米纤维素膜,
94.性能测试:
95.将实施例和对比例中的隔膜与正极片、负极片组装得到电池,测试其4.2v-3.0v电压条件下进行0.5c/0.5c充放电循环500周性能,在常温加热至180℃,保持30min进行热冲击测试;
96.其中,正极片为ncm811,负极片为人造石墨,电解液为六氟磷酸锂体系。
97.其测试结果如表1所示;
98.表1
99.[0100][0101]
综上所述,本发明所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于其表面的聚多巴胺,所述基体包括纤维素和/或纤维素的衍生物,孔隙率为50-80%;其具有致密的多孔结构,有利于隔膜吸收大量的电解液,提高隔膜的保液性,进而提高电池的电化学性能;而且聚多巴胺包覆层还能起到粘结纤维素和/或纤维素衍生物的作用,进而大幅度提高隔膜的机械强度;本发明所述改性锂电池用隔膜的制备方法中多巴胺在纤维素和/或纤维素衍生物的表面自组装成具有粘附性的聚多巴胺,其制备方法简单,且其所得改性锂电池用隔膜中具有交织、致密纳米多孔结构,有利于隔膜吸收大量的电解液,提高隔膜的保液性,进而提高电池的电化学性能;同时孔的结构是纵横交错的,可以有效缓解电池的自放电,而且电池在长期循环过程中产生的锂枝晶难以穿透隔膜,有效的预防了正负极接触发生短路。
[0102]
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
技术特征:
1.一种改性锂电池用隔膜,其特征在于,所述改性锂电池用隔膜包括基体及位于所述基体表面的聚多巴胺,所述基体包括纤维素和/或纤维素的衍生物,所述改性锂电池用隔膜的孔隙率为50-80%。2.如权利要求1所述的改性锂电池用隔膜,其特征在于,所述改性锂电池用隔膜中纤维素和/或纤维素衍生物的长度为100-2000nm,直径为5-50nm;优选地,所述聚多巴胺的包覆厚度为3-10nm;优选地,所述改性锂电池用隔膜的厚度为1-20μm。3.如权利要求1或2所述的改性锂电池用隔膜,其特征在于,所述基体包括甲基纤维素、羧甲基纤维素或羟基类纤维素中的任意一种或至少两种的组合。4.如权利要求1-3任一项所述的改性锂电池用隔膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括在含纤维素和/或纤维素衍生物的溶液中加入碱调节ph,之后加入多巴胺,进行反应,后处理,得到所述的改性锂电池用隔膜。5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述碱包括三羟甲基甲胺;优选地,所述调节ph的范围为8-9,优选为8.4-8.6。6.如权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为1-3g/l,优选为1.5-2.5g/l;优选地,所述多巴胺的加入量使得溶液中纤维素和/或纤维素衍生物与多巴胺的质量比为(1-5):1。7.如权利要求4-6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述进行反应的过程中伴随搅拌;优选地,所述进行反应的时间为4-10h,优选为5-8h;优选地,进行反应之后,后处理之前还包括过滤。8.如权利要求4-7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述后处理的方法包括制膜,烘烤、热压,得到改性锂电池用隔膜;优选地,所述制膜的方法包括将含聚多巴胺包覆的纤维素和/或纤维素衍生物的浆料制成湿态隔膜;优选地,所述制膜采用抄片机;优选地,所述烘烤的温度为90-120℃;优选地,所述后处理还包括通过拉伸调节孔隙;优选地,所述拉伸的速率为20-600mm/min;优选地,所述调节孔隙在烘烤过程中进行;优选地,所述热压的压力为20-100mpa,温度为90-150℃。9.如权利要求4-7任一项所述制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)在含纤维素和/或纤维素衍生物的溶液中加入三羟甲基甲胺调节溶液ph值为8-9;(2)在步骤(1)得到的溶液中加入多巴胺,所述多巴胺的加入量使得溶液中多巴胺的浓度为1.5-2.5g/l,溶液中纤维素和/或纤维素衍生物与多巴胺的质量比为(1-5):1;搅拌进行反应4-10h,得到含聚多巴胺包覆的纤维素和/或纤维素衍生物的溶液,过滤得到含聚多巴胺包覆的纤维素和/或纤维素衍生物的浆料;(3)利用抄片机将步骤(2)中的浆料制成湿态隔膜,在90-120℃下烘烤,烘烤过程中拉
伸调节孔隙,拉伸的速率为20-600mm/min;之后在压力为20-100mpa、温度为90-150℃的条件下通过热压调节隔膜厚度,得到所述改性锂电池用隔膜。10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池中包含如权利要求1-3任一项所述的改性锂电池用隔膜。
技术总结
本发明涉及一种改性锂电池用隔膜及其制备方法和用途,所述改性锂电池用隔膜包含纤维素和/或纤维素衍生物及位于所述纤维素和/或纤维素衍生物表面的聚多巴胺,所述改性锂电池用隔膜的孔隙率为50-80%;本发明所述改性锂电池用隔膜中的聚多巴胺包覆层使得纤维素和/或纤维素衍生物的隔膜具有致密的多孔结构和高的机械强度,进而有利于提高电池的安全性,并减少电池的自放电,同时聚多巴胺包覆层使得隔膜与电极及电解液的接触更加紧密,进而有利于提高电池的电化学性能。于提高电池的电化学性能。
技术研发人员:杨升 谭小芳 兰媛媛 林文佳 曾汉民 何巍
受保护的技术使用者:惠州亿纬锂能股份有限公司
技术研发日:2021.11.30
技术公布日:2022/3/8