一种超级电容器用无纺布复合隔膜及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115966412A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202211405219.0(22)申请日2022.11.10(71)申请人上海奥威科技开发有限公司地址200120上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区郭守敬路188号(72)发明人杨重阳姚金金夏恒恒黄廷立吴明霞安仲勋(74)专利代理机构上海微策知识产权代理事务所(普通合伙)31333专利代理师陶亮(51)Int.Cl.H01G11/52(2013.01)H01G11/84(2013.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种超级电容器用无纺布复合隔膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及复合隔膜领域，尤其涉及一种超级电容器用无纺布复合隔膜及其制备方法和应用。无纺布复合隔膜结构至少包括：基膜，陶瓷颗粒层以及粘结层；其中，所述基膜的孔隙直径为0.1～10μm；所述基膜的厚度为10～40μm；所述基膜的孔隙率为50～80％。本发明提供的一种超级电容器用无纺布复合隔膜，具有优异的透气度以及针刺强度，并且还能够与电容器等极片具有良好的粘结性能，适宜电池复合隔膜领域推广，具有广阔的发展前景。CN115966412ACN115966412A权利要求书1/1页1.一种超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述无纺布复合隔膜结构至少包括：基膜，陶瓷颗粒层以及粘结层；其中，所述基膜的孔隙直径为0.1～10μm；所述基膜的厚度为10～40μm；所述基膜的孔隙率为50～80％。2.根据权利要求1所述的超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述基膜为无纺布基膜；所述无纺布基膜的材质为纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、芳纶、聚酰亚胺、氨纶、羧甲基纤维素、羟甲基纤维素、聚丙烯腈、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰胺中的至少一种。3.根据权利要求2所述的超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述陶瓷颗粒层中成分至少包括陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒为氧化铝、二氧化钛，二氧化硅、勃姆石、二氧化锆、氧化锌、二氧化锡、氧化镁、氧化钙中的至少一种；所述陶瓷颗粒的平均粒径为0.1～1μm。4.根据权利要求3所述的超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述粘结层的组成成分中至少包括聚合物颗粒，所述聚合物颗粒为聚偏氟乙烯‑六氟丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、AFL、聚乙烯醇中的至少一种；所述聚合物颗粒的平均粒径为1～10μm。5.根据权利要求4所述的超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述陶瓷颗粒层的成分包括，以质量百分计：20～40％陶瓷颗粒，0～5％分散剂，0～5％增稠剂，0～5％湿润剂，0.1～4％粘结剂，去离子水补充余量。6.根据权利要求5所述的超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述粘结层的成分包括，以质量百分计：5～20％聚合物颗粒，0～5％分散剂，0～5％增稠剂，0～5％湿润剂，0.2～2％粘结剂，去离子水补充余量。7.根据权利要求6所述的超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述粘结剂为聚丙烯酸酯；所述聚丙烯酸酯的水分含量为0.05～0.1％。8.根据权利要求7所述的超级电容器用无纺布复合隔膜，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酸盐中的至少一种。9.一种根据权利要求1～8任一项所述的超级电容器用无纺布复合隔膜的制备方法，其特征在于：步骤包括以下几步：(1)将陶瓷颗粒层所需成分混合搅拌得第一浆料；(2)将第一浆料涂覆在基膜两侧，得陶瓷/基膜复合隔膜；(3)将陶瓷/基膜复合隔膜用1～5MPa的压力室温25℃冷压10s～5min；(4)将粘结层所需成分混合搅拌得第二浆料；(5)将第二浆料涂覆在陶瓷/基膜复合隔膜两侧，即得。10.一种根据权利要求1～8任一项所述的超级电容器用无纺布复合隔膜的应用，其特征在于：包括该无纺布复合隔膜在超级电容器以及快充型电力储能期间中的应用。2CN115966412A说明书1/5页一种超级电容器用无纺布复合隔膜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及复合隔膜领域，尤其涉及一种超级电容器用无纺布复合隔膜及其制备方法和应用。背景技术[0002]随着新能源汽车、轨道交通、新能船舶、智能电网的高速发展，人们迫切需要具有高能量密度、高功率密度和良好循环寿命的储能器件。其中，锂离子电池和超级电容器分别因其在能量密度和功率密度方面的优势，在储能领域发挥着极其重要的作用。随着应用市场需求的进一步扩大，迫切需要更高能量的快充型储能器件。因此体积能量更高的储能系统是将来市场的重大需求。[0003]从系统角度出发，对单体的尺寸要求也提出新的方向。但是对于系统来说，小尺寸的单体外壳、连接件等配件占的比例将增高，因此活性材料占比将下降，不利于系统的体积比能量和质量比能