一种锂电池用陶瓷隔膜的制作方法

本实用新型涉及锂电池技术领域，具体为一种锂电池用陶瓷隔膜。

背景技术：

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存和使用，对环境要求非常高，随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流，在锂电池的结构中，陶瓷隔膜是关键的内层组件之一，陶瓷隔膜的性能决定了电池的界面结构和内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性。

本技术：
人发现现有技术中至少存在以下技术问题：现有的陶瓷隔膜存在耐高温效果差，同时，陶瓷隔膜在处于张紧状态时，很容易发生隔膜破裂，导致锂电池在使用过程中发生短路而自燃，给人们的使用提高了风险，为此，我们提出一种锂电池用陶瓷隔膜。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锂电池用陶瓷隔膜，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池用陶瓷隔膜，包括基膜层，所述基膜层的外侧通过聚氨酯胶粘接有陶瓷材料层，所述陶瓷材料层的外侧通过聚氨酯胶粘接有抗拉层，所述抗拉层包括芳纶纤维层和聚烯烃弹性纤维层，所述抗拉层的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐高温层，所述耐高温层包括聚醚酰亚胺层和芳砜纶纤维层，所述耐高温层的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐磨层。

优选的，所述陶瓷材料层包括氧化铝层，且陶瓷材料层的厚度是基膜层厚度的0.2-0.25倍。

优选的，所述聚烯烃弹性纤维层的内侧通过聚氨酯胶粘接于陶瓷材料层的外侧，且聚烯烃弹性纤维层的厚度是基膜层厚度的0.18-0.22倍，所述芳纶纤维层的内侧通过聚氨酯胶粘接于聚烯烃弹性纤维层的外侧，且芳纶纤维层的厚度是基膜层厚度的0.17-0.23倍。

优选的，所述芳砜纶纤维层的内侧通过聚氨酯胶粘接于抗拉层的外侧，且芳砜纶纤维层的厚度是基膜层厚度的0.16-0.22倍，所述聚醚酰亚胺层的内侧通过聚氨酯胶粘接于芳砜纶纤维层的外侧，且聚醚酰亚胺层的厚度是基膜层厚度的0.19-0.25倍。

优选的，所述耐磨层包括环氧树脂层，且耐磨层的厚度是基膜层厚度的0.2-0.3倍。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型设置了聚醚酰亚胺层和芳砜纶纤维层的耐高温层，其中，聚醚酰亚胺层使本隔膜具备了第一层耐高温防护的性能，芳砜纶纤维层可在聚醚酰亚胺层损坏后，使本隔膜具备了第二层耐高温防护的效果，达到了耐高温效果好的目的，设置了芳纶纤维层和聚烯烃弹性纤维层的抗拉层，其中，芳纶纤维层提高了本隔膜的韧性强度，聚烯烃弹性纤维层提高了本隔膜的弹性强度，使得本隔膜具备了抗拉强度好的目的，通过以上结构配合的作用，解决了现有的陶瓷隔膜存在耐高温效果差，同时，陶瓷隔膜在处于张紧状态时，很容易发生隔膜破裂，导致锂电池在使用过程中发生短路而自燃，给人们使用提高了风险的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型抗拉层结构示意图；

图3为本实用新型耐高温层结构示意图。

图中：1、基膜层；2、陶瓷材料层；3、抗拉层；31、芳纶纤维层；32、聚烯烃弹性纤维层；4、耐高温层；41、聚醚酰亚胺层；42、芳砜纶纤维层；5、耐磨层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本实用新型的基膜层1、陶瓷材料层2、抗拉层3、芳纶纤维层31、聚烯烃弹性纤维层32、耐高温层4、聚醚酰亚胺层41、芳砜纶纤维层42和耐磨层5部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-3，一种锂电池用陶瓷隔膜，包括基膜层1，基膜层1的外侧通过聚氨酯胶粘接有陶瓷材料层2，陶瓷材料层2包括氧化铝层，且陶瓷材料层2的厚度是基膜层1厚度的0.2-0.25倍，陶瓷材料层2的外侧通过聚氨酯胶粘接有抗拉层3，抗拉层3包括芳纶纤维层31和聚烯烃弹性纤维层32，聚烯烃弹性纤维层32的内侧通过聚氨酯胶粘接于陶瓷材料层2的外侧，且聚烯烃弹性纤维层32的厚度是基膜层1厚度的0.18-0.22倍，芳纶纤维层31的内侧通过聚氨酯胶粘接于聚烯烃弹性纤维层32的外侧，且芳纶纤维层31的厚度是基膜层1厚度的0.17-0.23倍，芳纶纤维层31提高了本隔膜的韧性强度，聚烯烃弹性纤维层32提高了本隔膜的弹性强度，使得本隔膜具备了抗拉强度好的目的，抗拉层3的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐高温层4，耐高温层4包括聚醚酰亚胺层41和芳砜纶纤维层42，芳砜纶纤维层42的内侧通过聚氨酯胶粘接于抗拉层3的外侧，且芳砜纶纤维层42的厚度是基膜层1厚度的0.16-0.22倍，聚醚酰亚胺层41的内侧通过聚氨酯胶粘接于芳砜纶纤维层42的外侧，且聚醚酰亚胺层41的厚度是基膜层1厚度的0.19-0.25倍，聚醚酰亚胺层41使本隔膜具备了第一层耐高温防护的性能，芳砜纶纤维层42可在聚醚酰亚胺层41损坏后，使本隔膜具备了第二层耐高温防护的效果，达到了耐高温效果好的目的，耐高温层4的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐磨层5，耐磨层5包括环氧树脂层（提高了本隔膜的表面耐磨性能），且耐磨层5的厚度是基膜层1厚度的0.2-0.3倍。

使用时，设置了聚醚酰亚胺层41和芳砜纶纤维层42的耐高温层4，其中，聚醚酰亚胺层41使本隔膜具备了第一层耐高温防护的性能，芳砜纶纤维层42可在聚醚酰亚胺层41损坏后，使本隔膜具备了第二层耐高温防护的效果，达到了耐高温效果好的目的，设置了芳纶纤维层31和聚烯烃弹性纤维层32的抗拉层3，其中，芳纶纤维层31提高了本隔膜的韧性强度，聚烯烃弹性纤维层32提高了本隔膜的弹性强度，使得本隔膜具备了抗拉强度好的目的，通过以上结构配合的作用，解决了现有的陶瓷隔膜存在耐高温效果差，同时，陶瓷隔膜在处于张紧状态时，很容易发生隔膜破裂，导致锂电池在使用过程中发生短路而自燃，给人们使用提高了风险的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种锂电池用陶瓷隔膜，包括基膜层（1），其特征在于：所述基膜层（1）的外侧通过聚氨酯胶粘接有陶瓷材料层（2），所述陶瓷材料层（2）的外侧通过聚氨酯胶粘接有抗拉层（3），所述抗拉层（3）包括芳纶纤维层（31）和聚烯烃弹性纤维层（32），所述抗拉层（3）的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐高温层（4），所述耐高温层（4）包括聚醚酰亚胺层（41）和芳砜纶纤维层（42），所述耐高温层（4）的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐磨层（5）。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池用陶瓷隔膜，其特征在于：所述陶瓷材料层（2）包括氧化铝层，且陶瓷材料层（2）的厚度是基膜层（1）厚度的0.2-0.25倍。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池用陶瓷隔膜，其特征在于：所述聚烯烃弹性纤维层（32）的内侧通过聚氨酯胶粘接于陶瓷材料层（2）的外侧，且聚烯烃弹性纤维层（32）的厚度是基膜层（1）厚度的0.18-0.22倍，所述芳纶纤维层（31）的内侧通过聚氨酯胶粘接于聚烯烃弹性纤维层（32）的外侧，且芳纶纤维层（31）的厚度是基膜层（1）厚度的0.17-0.23倍。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池用陶瓷隔膜，其特征在于：所述芳砜纶纤维层（42）的内侧通过聚氨酯胶粘接于抗拉层（3）的外侧，且芳砜纶纤维层（42）的厚度是基膜层（1）厚度的0.16-0.22倍，所述聚醚酰亚胺层（41）的内侧通过聚氨酯胶粘接于芳砜纶纤维层（42）的外侧，且聚醚酰亚胺层（41）的厚度是基膜层（1）厚度的0.19-0.25倍。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池用陶瓷隔膜，其特征在于：所述耐磨层（5）包括环氧树脂层，且耐磨层（5）的厚度是基膜层（1）厚度的0.2-0.3倍。

技术总结
本实用新型公开了一种锂电池用陶瓷隔膜，包括基膜层，所述基膜层的外侧通过聚氨酯胶粘接有陶瓷材料层，所述陶瓷材料层的外侧通过聚氨酯胶粘接有抗拉层，所述抗拉层包括芳纶纤维层和聚烯烃弹性纤维层，所述抗拉层的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐高温层，所述耐高温层包括聚醚酰亚胺层和芳砜纶纤维层，所述耐高温层的外侧通过聚氨酯胶粘接有耐磨层，所述陶瓷材料层包括氧化铝层。本实用新型通过耐高温层和抗拉层的作用，解决了现有的陶瓷隔膜存在耐高温效果差，同时，陶瓷隔膜在处于张紧状态时，很容易发生隔膜破裂，导致锂电池在使用过程中发生短路而自燃，给人们使用提高了风险的问题。

技术研发人员：罗亚平
受保护的技术使用者：领航博创新能源电池技术研究院(北京)有限公司
技术研发日：2020.01.09
技术公布日：2020.08.04