陶瓷抗收缩锂电池隔膜的制作方法

本实用新型涉及一种锂电池隔膜，尤其是一种具有抗收缩性能的陶瓷抗收缩锂电池隔膜。

背景技术：

在锂电池的结构中，隔膜是非常关键的内层组件之一。隔膜的主要作用是：保证正极与负极之间的电绝缘，使电池的正极和负极分隔开来，防止两极接触而引起短路；保持非水电解液具有能使电解质离子通过的功能。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，也直接影响了锂电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对于提高电池的综合性能具有非常重要的作用。锂电池隔膜的要求：具有电子绝缘性和孔隙率，耐电解液腐蚀并且具有吸液保湿能力，热稳定性和自动关闭保护性能好，隔膜的关闭功能是指当在电池中发生异常情况时，借此该功能通过热融合等来堵塞隔膜中的微孔，以便抑制电解液中的离子传导，并停止电化学反应。基于锂电池对隔膜的要求，通常采用复合膜。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用具有高强度、薄膜化、优异的电绝缘性能和离子渗透性功能的聚烯烃多孔膜。聚乙烯用作隔膜的成分的原因之一在于聚乙烯具有适当的关闭温度。

但是锂电池隔膜的使用稳定性较差，锂电池隔膜在使用过程中会出现隔膜变形、微孔缩小甚至闭孔等现象，当锂电池长期使用使得锂电池的稳定性和安全性都存在安全隐患，因此不利于锂电池的长期稳定使用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种具有抗收缩性能的陶瓷抗收缩锂电池隔膜，该抗收缩隔膜对于提升锂电池的安全性具有明显作用。

一种陶瓷抗收缩锂电池隔膜，包括基膜和两层表面层；所述的基膜依次由聚乙烯高分子膜、聚丙烯高分子膜、聚酰亚胺高分子膜组成；所述的聚乙烯高分子膜、聚丙烯高分子膜和聚酰亚胺高分子膜上都均匀的设有一致的微孔结构；所述的基膜的上表面、下表面分别覆盖一层表面层；所述的表面层是由波状结构的亲电解液材料膜、平面结构的陶瓷材料和波状结构的散热材料膜依次交替组成，波状结构可以增大亲电解液材料膜和散热材料膜的表面积，增加锂电池隔膜的散热和亲电解液的特性；利用陶瓷材料的耐高温性能实现锂电池隔膜的抗收缩性能。

进一步地，微孔结构的孔径是0.15—0.39μm。

进一步地，亲电解液材料膜和散热材料膜的波状结构可以是U型结构。

进一步地，亲电解液材料膜可以是聚氯乙烯高分子膜或聚氧乙烯高分子膜或聚氯乙烯高分子膜和聚氧乙烯高分子膜的复合膜。

进一步地，散热材料膜可以是聚四氟乙烯高分子膜或聚六氟丙烯膜高分子膜。

本实用新型提供一种具有抗收缩性能的陶瓷抗收缩锂电池隔膜，包括基膜和两层表面层；基膜依次由聚乙烯高分子膜、聚丙烯高分子膜、聚酰亚胺高分子膜组成；三层高分子膜上都均匀的设有一致的微孔结构；表面层是由亲电解液材料膜、陶瓷材料、散热材料膜依次交替组成，亲电解液材料膜和散热材料膜是波状结构，波状结构可以增大亲电解液材料膜和散热材料膜的表面积，增加锂电池隔膜的散热和亲电解液的特性；陶瓷材料是平面结构，利用陶瓷材料的耐高温性能实现锂电池隔膜的抗收缩性能。该抗收缩隔膜对于提升锂电池的安全性具有明显作用。研制一种陶瓷抗收缩隔膜，提升电池安全性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种陶瓷抗收缩锂电池隔膜作进一步说明：

图1是陶瓷抗收缩锂电池隔膜的结构示意图；

图2是陶瓷抗收缩锂电池隔膜的结构示意图；

图中：1、聚乙烯高分子膜；2、聚丙烯高分子膜；3、聚酰亚胺高分子膜；4、表面层；5、微孔；6、亲电解液材料膜；7、散热材料膜；8、陶瓷材料；9、基膜。

具体实施方式

实施例1

一种陶瓷抗收缩锂电池隔膜，包括基膜（9）和两层表面层（4）；基膜（9）依次由聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）、聚酰亚胺高分子膜（3）组成；聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）和聚酰亚胺高分子膜（3）上都均匀的设有一致的微孔（5）结构，微孔（4）结构的孔径是0.15—0.39μm，三层高分子膜平整的叠加；基膜（9）的上表面、下表面分别覆盖一层表面层（4）；表面层（4）是由亲电解液材料膜（6）、陶瓷材料（8）、散热材料膜（7）依次交替组成，亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）是波状结构，波状结构可以增大亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）的表面积，增加锂电池隔膜的散热和亲电解液的特性，亲电解液材料膜（6）可以是聚氯乙烯高分子膜或聚氧乙烯高分子膜或聚氯乙烯高分子膜和聚氧乙烯高分子膜的复合膜，陶瓷材料（8）是平面结构，利用陶瓷材料的耐高温性能实现锂电池隔膜的抗收缩性能。

实施例2

一种陶瓷抗收缩锂电池隔膜，包括基膜（9）和两层表面层（4）；基膜（9）依次由聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）、聚酰亚胺高分子膜（3）组成；聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）和聚酰亚胺高分子膜（3）上都均匀的设有一致的微孔（5）结构，微孔（4）结构的孔径是0.15—0.39μm，三层高分子膜平整的叠加；基膜（9）的上表面、下表面分别覆盖一层表面层（4）；表面层（4）是由亲电解液材料膜（6）、陶瓷材料（8）、散热材料膜（7）依次交替组成，亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）是波状结构，波状结构可以增大亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）的表面积，增加锂电池隔膜的散热和亲电解液的特性，亲电解液材料膜（6）是聚氯乙烯高分子膜，散热材料膜（7）可以是聚四氟乙烯高分子膜或聚六氟丙烯膜高分子膜，陶瓷材料（8）是平面结构，利用陶瓷材料的耐高温性能实现锂电池隔膜的抗收缩性能。

实施例3

一种陶瓷抗收缩锂电池隔膜，包括基膜（9）和两层表面层（4）；基膜（9）依次由聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）、聚酰亚胺高分子膜（3）组成；聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）和聚酰亚胺高分子膜（3）上都均匀的设有一致的微孔（5）结构，微孔（4）结构的孔径是0.15—0.39μm，三层高分子膜平整的叠加；基膜（9）的上表面、下表面分别覆盖一层表面层（4）；表面层（4）是由亲电解液材料膜（6）、陶瓷材料（8）、散热材料膜（7）依次交替组成，亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）是U型结构，U型结构可以增大亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）的表面积，增加锂电池隔膜的散热和亲电解液的特性，亲电解液材料膜（6）是聚氧乙烯高分子膜，散热材料膜（7）是聚六氟丙烯高分子膜，陶瓷材料（8）是平面结构，利用陶瓷材料的耐高温性能实现锂电池隔膜的抗收缩性能。

实施例4

一种陶瓷抗收缩锂电池隔膜，包括基膜（9）和两层表面层（4）；基膜（9）依次由聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）、聚酰亚胺高分子膜（3）组成；聚乙烯高分子膜（1）、聚丙烯高分子膜（2）和聚酰亚胺高分子膜（3）上都均匀的设有一致的微孔（5）结构，微孔（4）结构的孔径是0.15—0.39μm，三层高分子膜平整的叠加；基膜（9）的上、下表面分别覆盖一层表面层（4）；表面层（4）是由亲电解液材料膜（6）、陶瓷材料（8）、散热材料膜（7）依次交替组成，亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）是U型结构，U型结构可以增大亲电解液材料膜（6）和散热材料膜（7）的表面积，增加锂电池隔膜的散热和亲电解液的特性，亲电解液材料膜（6）可以是聚氯乙烯高分子膜或聚氧乙烯高分子膜或聚氯乙烯高分子膜和聚氧乙烯高分子膜的复合膜；散热材料膜（7）可以是聚四氟乙烯高分子膜或聚六氟丙烯膜高分子膜，陶瓷材料（8）是平面结构，利用陶瓷材料的耐高温性能实现锂电池隔膜的抗收缩性能。