本實用新型涉及高分子材料領域,具體來說,涉及一種帶滑動層超高分子聚乙烯鋰電池復合聚氧乙烯隔膜。
背景技術:
超高分子量聚乙烯,簡稱UHMWPE,英文名為iultra-high molecular weight polyethylene。聚乙烯是目前產量最大、應用最廣的塑料品種之一,約占世界塑料總產量的 30%。 其中, LDPE、 HDPE 以及被稱為第三代聚乙烯的 LLDPE 等均屬于熱塑性通用塑料,唯有分子量高達 150 萬以上的 UHMEPE,因物理力學性能優(yōu)異而作為工程塑料應用。 UHMWPE極高的分子量 (HDPE 的分子量通常只有 2 ~ 30 萬 ) 賦予其優(yōu)異的使用性能,而且屬于價格適中、性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,它幾乎集中了各種塑料的優(yōu)點,具有普通聚乙烯和其它工程塑料無可比擬的耐磨、耐沖擊、自潤滑、耐腐蝕、吸收沖擊能、耐低溫、衛(wèi)生無毒、不易粘附、不易吸水、密度較小等綜合性能。 事實上,目前還沒有一種單純的高分子材料兼有如此眾多的優(yōu)異性能。 目前超高分子量聚乙烯已經應用到了諸多領域,但尚未應用于鋰電池隔膜上,除了親水性不佳外,超高分子量聚乙烯的各項特性都適用于鋰電池隔膜。隔膜在電池材料中主要的功能為隔絕正負極以防止電池自我放電及兩極短路等問題,鋰離子電池隔膜材料可以分為 :織造膜,非織造膜 ( 無紡布 ),微孔膜,復合膜,隔膜紙,碾壓膜等幾類,但是由于電池的工作環(huán)境中充滿了電解液的腐蝕和溫度的變化,所以在長期使用時,上述各種鋰電池隔膜的使用穩(wěn)定性較差,不利于電池的長期穩(wěn)定的使用。 在鋰離子二次電池的制造中,首先,將片狀的正極、負極及隔膜卷繞成螺旋狀,制造電極組。 接著,再將電池組插入有底的電池殼中,注入非水電解質,然后將電池殼的開口部封閉。 這里,對于電極組,通過將隔膜的端部夾在金屬制的兩個卷芯之間,一邊使該卷芯旋轉,一邊將正極及負極與隔膜一同卷繞而形成。 在卷繞結束后,將兩個卷心間擴寬,從電極組的內部拔取卷芯。此時,如果隔膜相對于卷芯的滑動性小,則不能順利的從電極組抽出,或隔膜被電極的飛邊掛住,損傷隔膜,因此需要實時的監(jiān)視卷芯的抽出狀態(tài),導致制造成和隔膜損壞利率上升。
針對相關技術中的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素:
針對相關技術中的上述技術問題,本實用新型提出一種帶滑動層超高分子聚乙烯鋰電池復合聚氧乙烯隔膜,能夠解決現有鋰電池隔膜存在使用穩(wěn)定性較差,不利于電池的長期穩(wěn)定的使用,隔膜相對于卷芯的滑動性小的問題。
為實現上述技術目的,本實用新型的技術方案是這樣實現的:
一種帶滑動層超高分子聚乙烯鋰電池復合聚氧乙烯隔膜,包括聚烯烴隔膜,所述聚烯烴隔膜的上表面和下表面上均設有超高分子聚乙烯隔膜,所述超高分子聚乙烯隔膜的外表面上設有聚氧乙烯材料層,所述聚氧乙烯材料層的外表面上設有滑動層;所述聚烯烴隔膜上設有第一微孔,所述聚氧乙烯材料層上設有第二微孔。
進一步的,所述聚烯烴隔膜的厚度為 12-38μm。
進一步的,所述滑動層由聚四氟乙烯粒子組成。
進一步的,所述滑動層的厚度為 0.05-3μm。
進一步的,所述滑動層的三維表面粗糙度為0.15-1.45μm。
本實用新型的有益效果:本產品選用聚烯烴隔膜作為基體,使本產品具有高強度,良好的耐磨性和較強的抗陽光和耐氣候能力;本產品的聚烯烴隔膜和聚氧乙烯材料層上均設有微孔,可以方便離子通過;本產品在聚氧乙烯材料層外表面覆蓋有聚四氟乙烯粒子組成的滑動層來提高隔膜表面的光滑度,使鋰離子二次電池制造過程簡化,提高了隔膜的合格率,降低了電池的生產成本,有著很好的應用價值。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據本實用新型實施例所述的帶滑動層超高分子聚乙烯鋰電池復合聚氧乙烯隔膜的結構示意圖。
圖中:
1、聚烯烴隔膜;2、超高分子聚乙烯隔膜;3、聚氧乙烯材料層;4、滑動層;5、第一微孔;6、第二微孔。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示,根據本實用新型實施例所述的一種帶滑動層超高分子聚乙烯鋰電池復合聚氧乙烯隔膜,包括聚烯烴隔膜1,所述聚烯烴隔膜1的上表面和下表面上均設有超高分子聚乙烯隔膜2,所述超高分子聚乙烯隔膜2的外表面上設有聚氧乙烯材料層3,所述聚氧乙烯材料層3的外表面上設有滑動層4;所述聚烯烴隔膜1上設有第一微孔5,所述聚氧乙烯材料層3上設有第二微孔6。
其中,所述聚烯烴隔膜1的厚度為 12-38μm。
其中,所述滑動層4由聚四氟乙烯粒子組成。
其中,所述滑動層4的厚度為 0.05-3μm。
其中,所述滑動層4的三維表面粗糙度為0.15-1.45μm。
綜上所述,借助于本實用新型的上述技術方案,本產品選用聚烯烴隔膜1作為基體,使本產品具有高強度,良好的耐磨性和較強的抗陽光和耐氣候能力;本產品的聚烯烴隔膜1和聚氧乙烯材料層3上均設有微孔,可以方便離子通過;本產品在聚氧乙烯材料層3外表面覆蓋有聚四氟乙烯粒子組成的滑動層4來提高隔膜表面的光滑度,使鋰離子二次電池制造過程簡化,提高了隔膜的合格率,降低了電池的生產成本,有著很好的應用價值。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。