申请/专利权人：李鑫

申请日：2019-04-04

公开（公告）日：2020-10-16

公开（公告）号：CN111785896A

主分类号：H01M2/16(20060101)

分类号：H01M2/16(20060101);H01M2/18(20060101);H01M10/0525(20100101)

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2022.04.22#实质审查的生效;2020.10.16#公开

摘要：弹性体复合材料点阵涂布复合隔膜及采用该隔膜的锂电池，该复合隔膜至少包括微多孔PE基膜和涂布于其表面的弹性体复合材料点阵涂层，点阵涂层采用三维橡胶固体网络骨架及高粘度的液体有机物和纳米级陶瓷粉体的液固组合物填充于其间的微观结构；三维橡胶固体网络骨架提供可压缩变形和弹性恢复功能，弥散分布其间的高粘度液固组合物起到与外部的电解液互通扩散、传质的功能；三维橡胶固体网络骨架主体材料采用加成型液体硅胶原料为橡胶组分、疏水型气相法白炭黑纳米粉体作为硅胶的补强剂、经85‑125℃热化学交联固化而成；复合隔膜在电池内部使用时具有优越的吸液和保液性能，可以提高锂电池的循环寿命和安全性。

主权项：1.弹性体复合材料点阵涂布复合隔膜及采用该隔膜的锂电池，其特征在于，该复合隔膜至少包括微多孔PE基膜和涂布于其表面的弹性体复合材料点阵涂层，弹性体复合材料点阵涂层采用三维橡胶固体网络骨架Rubber-Net及高粘度的液体有机物和纳米级陶瓷粉体的液固组合物LS填充于其间的微观结构；三维橡胶固体网络骨架Rubber-Net提供可压缩变形和弹性恢复的弹性体功能，弥散分布其间的液固组合物LS起到与外部的电解液可以互通传质的功能；三维橡胶固体网络骨架Rubber-Net主体材料采用加成型液体硅胶原料为橡胶组分、疏水型气相法白炭黑纳米粉体作为硅胶的补强剂、经85-125℃热化学交联固化而成；弥散分布在三维橡胶固体网络骨架Rubber-Net之间的高粘度的液体有机物L主要包括：闪点在125℃以上、与锂电池电解液之间可以互扩散溶解的酯类溶剂L1：碳酸乙烯酯EC、碳酸丙烯酯PC、癸二酸二辛酯DOS中的一种或其组合物；粘度调节剂L2：运动粘度介于800-10000cst的高活性聚异丁烯、含氢硅油、长链烷基硅油中的一种或其组合物；润湿和界面调节剂L3：16烷基三甲氧基硅烷、18烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三β-甲氧基乙氧基硅烷、2-3，4-环氧环己烷基乙基三乙氧基硅烷、3-2，3环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、3-2，3环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、聚醚改性聚硅氧烷中的一种或多种组合物；弥散分布在三维橡胶固体网络骨架Rubber-Net之间的纳米级陶瓷粉体S同液体硅胶原料中使用的疏水型气相法白炭黑，纳米陶瓷粉体S的聚集体的平均粒径介于20-200纳米；加成型液体硅胶的原料组合物主要包括：双端乙烯基硅油和或侧链含有乙烯基的甲基乙烯基硅油，交联剂采用含氢硅油，含氢硅油包括端甲基侧氢硅油和或双端氢硅油，催化剂采用元素周期表中第VIII族过渡金属的络合物，包括氯铂酸与链烯烃、环烷烃、醇、醚等形成的铂系络合物，补强剂采用疏水型气相法白炭黑，上述液体硅胶原料组合物在40-50℃温度区间混合均匀后、液体硅胶原料组合物的运动粘度V-RN介于500-3000cst；弥散分布在三维橡胶固体网络骨架之间的液体有机物和纳米陶瓷粉体的液固组合物原料LS在40-50℃温度区间混合均匀后、组合物的运动粘度V-LS＝V-RN+50-500cst；微多孔PE基膜的厚度介于5-23微米、孔隙率介于40-60％、平均孔径介于30-200纳米，弹性体复合材料点阵涂层的长度a1和宽度b1或直径介于30-200微米，弹性体复合材料点阵涂层之间的横向间隔a2介于0.5-5*a1，弹性体复合材料点阵涂层之间的纵向间隔b2介于0.5-5*b1；采用0.15-0.20MPa名义压强测试弹性体复合材料点阵涂层的厚度T02介于3-10微米，采用0.75-0.80MPa名义压强下测试弹性体复合材料点阵涂层的厚度T08＝0.4-0.6*T02微米，复合隔膜浸泡电解液后的电导率与纯电解液的电导率的比值介于1∶2-9。

全文数据：

权利要求：

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