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一种锂离子电池用皮芯型纤维结构的复合隔膜

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-10-20 10:18:52

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 涂媛 | 2023-10-20 10:18:52

本发明属于锂离子电池技术领域,具体为一种锂离子电池用皮芯型纤维结构的复合隔膜,该复合隔膜为皮芯型纤维结构的聚酰亚胺/聚碳酸酯复合膜;在皮芯型纤维结构中,聚酰亚胺为芯、聚碳酸酯为皮;以质量分数计,聚酰亚胺/聚碳酸酯复合膜中含聚酰亚胺60%~90%,含聚碳酸酯10%~40%;所述的聚酰亚胺/聚碳酸酯复合膜通过静电纺丝法和热亚胺化制备得到,具有丰富的孔道结构和较高的孔隙率,具有良好的透气性,利于电解液的吸收、保持和离子在隔膜中的传输,提高了锂离子电池的充放电效率。因此,本发明的皮芯型纤维结构的复合隔膜展现出优异的透气性和热稳定性,显著提高了与电解液的亲和性,对电解液的接触角和吸液率更优良。

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种锂离子电池用皮芯型纤维结构的复合隔膜,具有优异的热稳定性能兼具较高的透气性、润湿性和电解液的吸液率,综合性能优异,能够广泛应用于锂离子电池中满足更高的使用要求。

锂离子电池(LIBs)具有电压高、比能量高、寿命长、无记忆效应、环境友好、充电速度快、自放电率低等优势,目前已然成为最受关注、产量最高的消费类电池品种。锂离子电池隔膜具有避免电池正负电极接触、保有电解液、允许锂离子通过的重要作用,其性能会对锂离子电池的电化学性能产生巨大影响。因此,对电池隔膜进行研究开发、提高隔膜性能将是未来锂离子电池发展的一个重要部分。

锂离子电池所用的隔膜应同时具有电子绝缘性和电解质离子导体的特性,且必须具备良好的力学性能和化学、电化学稳定性,以及能够在充放电的反复循环过程中始终保持对电解液良好的浸润性等。隔膜虽然不会影响电池的能量储存和输出,但是隔膜对电池的界面结构、内阻、容量、循环和安全都有着至关重要的作用。目前商业锂电池隔膜应用比较广泛的是聚烯烃微孔膜,如聚乙烯和聚丙烯隔膜,但这种隔膜的热稳定性较差,润湿性、孔隙率和电解液的吸收率等都比较低,存在安全隐患,不足以满足人们的要求。

此技术是青岛大学段雅静研发,青岛大学,位于山东省青岛市。培养高等学历人才,促进科技文化发展。

与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点和进步:本发明的复合锂离子电池隔膜展现出优异的透气性、与电解液的亲和性和热稳定性,显著提高了传统隔膜与锂离子电池电解液间的亲和性,对电解液的接触角和吸液率更优良。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。