一种电池隔膜材料及用此隔膜的电池

摘要

本发明涉及一种电池隔膜材料及用此隔膜的电池。本发明的电池隔膜材料，其至少包含复合在一起的两层材料，一层为纤维取向排列明显材料，另一层为孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料；两层材料经过非热轧工艺复合成型；电池隔膜材料的面密度为40-100g/m²，吸碱速率为8-15cm/30min，吸碱率为300%-500%；其中纤维取向排列明显材料是指纤维平均取向角统计值小于30°；孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料面密度为20-60g/m²，孔径为0.5-30μm，孔隙率为75-95%。用此隔膜的电池，包括正极片、负极片、碱性电解液及所述正极片和负极片之间的电池隔膜，所述电池的放电比容量大于280mAh/g，放电容量保持率大于70%。

主权项

一种电池隔膜材料的制备方法，其特征是具体步骤如下：第一步：制得纤维取向排列明显材料；第二步：制得孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料；第三步：将所述纤维取向排列明显材料和所述孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料，采用非热轧工艺复合成型，烘干卷绕后得到所述电池隔膜材料；所述纤维取向排列明显材料为无轧点纺粘非织造布或短纤维梳理直铺纤维网；所述孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料为静电纺非织造材料或者熔喷非织造材料；所述电池隔膜材料至少包含复合在一起的两层材料，一层为纤维取向排列明显材料，另一层为孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料；所述的两层材料经过非热轧工艺复合成型；其中所述孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料占所述电池隔膜材料的重量百分比为20％‑90％；所述电池隔膜材料的面密度为40‑100g/m²，吸碱速率为8‑15cm/30min，吸碱率为300％‑500％；所述纤维取向排列明显材料是指纤维平均取向角统计值小于30⁰，且取向角分布方位为‑30⁰～30⁰；其面密度为10‑40g/m²；所述孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料面密度为10‑60g/m²，孔径为0.5‑30μm，孔隙率为75‑95％；所述制得纤维取向排列明显材料的具体过程为：无轧点纺粘非织造布：纺粘纤维层熔体从螺杆挤出机喷丝孔挤出后经纺丝、冷却牵伸后不需要分丝直铺到接收网帘上，控制抽吸风风量为9000‑10000m³/h，风压为1000‑1500Pa，得到纤网面密度为10‑40g/m²的无轧点纺粘纤维网，其中纤维长丝与纤维网长度方向取向角在‑30°～30°之间；短纤维梳理直铺纤维网短纤维经开松混合后进入梳理机梳理，然后经道夫将纤维从锡林上直接剥离输出成纤维网，短纤维与纤维网长度方向取向角在‑30°～30°之间，纤网厚度为0.03‑1mm，面密度为10‑40g/m²；所述制得孔径尺寸小但孔隙率大的具有三维网络结构的材料的具体过程分别为：1)静电纺非织造材料制备纺丝溶液，在静电纺丝机上纺成非织造材料；获得材料的厚度0.04‑2mm，面密度为20‑60g/m²，孔径为0.5‑5μm，孔隙率为75‑95％；2)熔喷非织造材料；熔喷纤维熔体从螺杆挤出机喷丝孔挤出后经热空气牵伸到接收辊上，形成纤维直径为2‑15μm、面密度为10‑60g/m²、厚度为0.04‑2mm的熔喷非织造材料。