环保透气安全型电池内隔膜的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种环保透气安全型电池内隔膜，包括有膜体，该膜体的一表面上涂覆有水性陶瓷层，在该水性陶瓷层外表面上进一步涂覆有水性聚偏氟乙烯点状胶层，该水性聚偏氟乙烯点状胶层中各胶点的直径为0.05～5.0mm，相邻两胶点之间的距离为0.05～5.0mm。所述点状PVDF层的厚度为1um至6um。其涂层透气增加少，却不影响锂电池倍率放电及循环寿命。而且能提高原膜热收缩和电芯安全性能。同时让原膜做电芯的电压由4.2v提升至4.35v，也提高电芯容量8％与软包锂电芯的成型性能，即电芯的硬度。以及，隔离膜涂水性陶瓷层和水性点状PVDF对环境无污染且成本低。
【专利说明】环保透气安全型电池内隔膜
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电池用隔膜领域技术，尤其是指一种环保透气安全型电池内隔膜。
【背景技术】
[0002]锂离子电池是一种充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电池时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。一般采用含有锂元素的材料作为电极的电池。是现代高性能电池的代表。
[0003]锂离子电池通常是有正极，负极，隔膜，电解液，外包装壳体组成。而电池内隔膜是指在电池正极和负极之间一层隔膜材料，是电池中非常关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响，其主要作用是:隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过，让电解液中的离子在正负极之间自由通过。电池隔膜的的离子传导能力直接关系到电池的整体性能，其隔离正负极的作用使电池在过度充电或者温度升高的情况下能限制电流的升高，防止电池短路引起爆炸，具有微孔自闭保护作用，对电池使用者和设备起到安全保护的作用。
[0004]然而，目前市面上现有的电池内隔膜产品，其软包锂电芯大多数采用油性浸泡隔膜涂胶方式，在隔离膜表面形成一层较均匀胶涂层，此种现有隔膜涂胶层结构，可实现正极和隔膜粘接在一起的基本功能，提高软包锂电芯的成型性能，即电芯的硬度；但是在实际使用时却发现其自身结构和使用性能上未能达到最佳的使用效果和工作效能，仍存在有诸多不足，现将其缺点归纳如下:一方面，其油性涂层采用化学溶剂配制而成，对环境污染严重、成本高；另一方面，其胶层为全覆盖方式涂覆于膜体表面，透气性能变差，影响锂电池倍率放电及循环寿命。
实用新型内容
[0005]本实用新型的主要目的是提供一种环保透气安全型电池内隔膜，解决现有全覆盖式油性胶粘结构存在的透气性差、热收缩和电芯安全性低的问题，同时能提升原膜做电芯的电压，还能提高电芯电量与软包锂电芯的成型性能。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案:
[0007]—种环保透气安全型电池内隔膜，包括有膜体，该膜体的一表面上涂覆有水性陶瓷层，在该水性陶瓷层外表面上进一步涂覆有水性聚偏氟乙烯点状胶层，该水性聚偏氟乙烯点状胶层中各胶点的直径为0.05?5.0mm，相邻两胶点之间的距离为0.05?5.0mm。
[0008]作为一种优选方案，所述膜体的另一表面上也涂覆有水性陶瓷层，于该水性陶瓷层的外表面上也进一步涂覆有水性聚偏氟乙烯点状胶层，该水性聚偏氟乙烯点状胶层中各胶点的直径为0.05?5.0mm，相邻两胶点之间的距离为0.05?5.0mm。
[0009]作为一种优选方案，所述水性陶瓷层的厚度为Ium至6um。
[0010]作为一种优选方案,所述水性聚偏氟乙烯点状胶层的厚度为Ium至6um。
[0011]作为一种优选方案，所述水性聚偏氟乙烯点状胶层中各胶点的直径为0.16±0.Imm,相邻两胶点之间的距离为0.19±0.15mm。
[0012]作为一种优选方案，所述水性聚偏氟乙烯点状胶层占膜体表面面积为21%?25%。
[0013]作为一种优选方案，所述膜体为PP膜或PE膜。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其隔离膜先用水性陶瓷配方涂陶瓷层，再用水性Pvdf配方涂点状PVDF层，可实现单双面涂膜，涂层面积只占隔离膜表面约21 %?25%;但涂层透气增加少，却不影响锂电池倍率放电及循环寿命。而且能提高原膜热收缩和电芯安全性能。同时让原膜做电芯的电压由4.2v提升至4.35v，也提高电芯容量8%与软包锂电芯的成型性能，即电芯的硬度。以及，隔离膜涂水性陶瓷层和水性点状PVDF对环境无污染且成本低。
[0015]为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明:
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型之第一实施例的正面结构示意图；
[0017]图2是本实用新型之第一实施例的截面结构示意图；
[0018]图3是本实用新型之第二实施例的截面结构示意图。
[0019]附图标识说明:
[0020]1、膜体，2、陶瓷层，3、点状PVDF层。
【具体实施方式】
[0021]首先，请参照图1和图2所示，其显示出了本实用新型之第一较佳实施例的具体结构，一种环保透气安全型电池内隔膜，包括有膜体1，膜体I可以采用PP膜或PE膜，该膜体I的表面上先用水性陶瓷配方涂厚度为l_6um陶瓷层2，再在该水性陶瓷层上用水性聚偏氟乙烯(PVDF)配方涂水性聚偏氟乙烯点状胶层3。
[0022]该点状水性聚偏氟乙烯(PVDF)层中各涂点的直径A为0.05-0.5mm,相邻两涂点之间的距离B为0.05mm-0.5mm,点状PVDF层的厚度为Ium至6um。所述点状PVDF层占膜体表面面积为21%?25%。
[0023]前述实施例利用水性陶瓷层可改善内隔膜的热收缩性，采用点状的PVDF胶层，又能保证内隔膜的透气性能不受太大的影响。实验证明，当所述点状PVDF层中各涂点的直径A为0.16±0.Imm及相邻两涂点之间的距离B为0.19±0.15mm时，其隔离膜的透气性和粘接性能最佳。
[0024]接着，请参照图3所示，为本实用新型之第二实施例的截面结构示意图，本实施例与前述第一实施例的区别在于，前述第一实施例仅在膜体I的其中一表面上涂覆有水性陶瓷层2和点状PVDF胶层3，但本实施例是在膜体I的两面上均分别涂覆有水性陶瓷层2和点状PVDF胶层3，使内隔膜的透气性和安全性得到双倍的改善。
[0025]综上所述，本实用新型的设计重点在于，其隔离膜先用水性陶瓷配方涂陶瓷层，再水性pvdf配方涂水性聚偏氟乙烯层，可实现单双面涂膜，涂层面积只占隔离膜表面约21%?25% ;但涂层透气增加少，却不影响锂电池倍率放电及循环寿命。而且能提高原膜热收缩和电芯安全性能.同时让原膜做电芯的电压由4.2v提升至4.35v，也提高电芯容量8%与软包锂电芯的成型性能，即电芯的硬度。但是油性配方涂膜采用化学溶剂配制对环境污染严重；成本高；隔膜透气性能变差.影响锂电池倍率放电及循环寿命。
[0026]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种环保透气安全型电池内隔膜，包括有膜体，其特征在于:该膜体的一表面上涂覆有水性陶瓷层，在该水性陶瓷层外表面上进一步涂覆有水性聚偏氟乙烯点状胶层，该水性聚偏氟乙烯点状胶层中各胶点的直径为0.05?5.0mm，相邻两胶点之间的距离为0.05?5.0mm0
2.根据权利要求1所述的环保透气安全型电池内隔膜，其特征在于:所述膜体的另一表面上也涂覆有水性陶瓷层，于该水性陶瓷层的外表面上也进一步涂覆有水性聚偏氟乙烯点状胶层，该水性聚偏氟乙烯点状胶层中各胶点的直径为0.05?5.0mm，相邻两胶点之间的距离为0.05?5.0mm。
3.根据权利要求1或2所述的环保透气安全型电池内隔膜，其特征在于:所述水性陶瓷层的厚度为Ium至6um。
4.根据权利要求1或2所述的环保透气安全型电池内隔膜，其特征在于:所述水性聚偏氟乙烯点状胶层的厚度为Ium至6um。
5.根据权利要求1或2所述的环保透气安全型电池内隔膜，其特征在于:所述水性聚偏氟乙烯点状胶层中各胶点的直径为0.16±0.1mm，相邻两胶点之间的距离为0.19±0.15mm。
6.根据权利要求1或2所述的环保透气安全型电池内隔膜，其特征在于:所述水性聚偏氟乙烯点状胶层占膜体表面面积为21%?25%。
7.根据权利要求1所述的环保透气安全型电池内隔膜，其特征在于:所述膜体为PP膜或PE膜。
【文档编号】H01M2/16GK204144367SQ201420674168
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】凌松, 刘勇标, 王晓明 申请人:东莞市卓高电子科技有限公司