[發(fā)明專利]一種隔膜，其制備方法及含有該隔膜的二次電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610248451.6
• 申請(qǐng)日: 2016-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN105789538A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李英;閆傳苗;艾鄧均;鐘開富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M2/16
• 分類號(hào): H01M2/16
• 代理公司: 北京匯思誠業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11444
• 代理人: 王剛;龔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及二次電池領(lǐng)域，具體講，涉及一種隔膜，其制備方法及含有該隔膜的二 次電池。

背景技術(shù)

眾所周知，鋰離子電池在消費(fèi)電子、電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能領(lǐng)域都占有非常重要的地位。 隨著鋰離子電池日新月異不斷革新，為了極大提高用戶體驗(yàn)的舒適度，眾多企業(yè)都集中開 發(fā)高性能的鋰離子電池，如：高能量密度、高倍率性能、低成本等。鋰離子電池所用隔離膜材 料絕大部分都是聚烯烴材料，但是由于聚烯烴材料本身缺乏極性基團(tuán)直接影響隔膜對(duì)電解 液的吸液率、保液率及離子電導(dǎo)率等。如：隔膜與電解液浸潤性很差時(shí)，裸電芯在注液后就 必須靜置相當(dāng)長的時(shí)間(20-50h不等)才能保證電解液與隔離膜的浸潤性，這樣就造成產(chǎn)能 降低，效率降低，成本浪費(fèi)，而且電池的高倍率性也會(huì)受到影響。因此提高隔膜對(duì)電解液的 浸潤性具有非常重要的意義。目前很多相關(guān)的技術(shù)都較為復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，且成本較 高。

目前改性技術(shù)主要集中在：利用等離子處理接枝、紫外光照射接枝或原子層沉積、 其他射線輻照接枝等手段在隔膜表面引入親水基團(tuán)來提高浸潤性；通過鋰離子電池隔膜浸 泡于硝酸與過氧化氫、過硫酸鉀或高錳酸鉀混合溶液中；隔膜基材表面增加納米氧化物層； 利用超聲震蕩來促進(jìn)電解液浸入，提高浸潤性以及使用纖維狀無紡布高分子材料復(fù)合隔膜 等方面。以上改性技術(shù)或多或少存在一些缺陷，如：加工設(shè)備價(jià)格相對(duì)較高、程序繁瑣且原 料成本較高，影響大規(guī)模的工業(yè)化使用；由于納米分散性不好，造成隔膜處理均勻性難控 制；超聲分散技術(shù)提高浸潤性程度有限；加工性能較差且會(huì)造成安全隱患等等。

為了提高隔膜對(duì)電解液的浸潤性，特提出本申請(qǐng)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的首要發(fā)明目的在于提出一種隔膜。

本申請(qǐng)的第二發(fā)明目的在于提出該隔膜的制備方法。

本申請(qǐng)的第三發(fā)明目的在于提出一種含有該隔膜的二次電池。

為了完成本申請(qǐng)的目的，采用的技術(shù)方案為：

本申請(qǐng)涉及一種隔膜，包括基材和設(shè)置在基材表面的改性層，所述改性層中含有 兩親性聚合物，所述兩親性聚合物選自聚乙烯醇縮丁醛、兩親性嵌段共聚物或具有功能化 端基的聚烯烴中的至少一種，所述功能化端基中至少含有一種親水基團(tuán)。

優(yōu)選的，所述親水基團(tuán)的末端取代基選自磺酸基或其鹽，羧酸基或其鹽、磷酸基、 烷氧基、酰胺基、醛基、胺基或其鹽、羥基、醚基、巰基、異氰酸酯基中的至少一種，優(yōu)選的，所 述兩親性嵌段共聚物選自聚乙烯-聚乙二醇嵌段共聚物、聚烯烴-b-聚己內(nèi)酯嵌段共聚物、 甲基丙烯酸己酯-聚乙烯嵌段共聚物、聚烯烴-聚環(huán)氧乙烷-聚烯烴三嵌段共聚物中的至少 一種。

優(yōu)選的，所述親水基團(tuán)的末端取代基與聚烯烴之間通過連接基團(tuán)連接，所述連接基團(tuán)選自-R₁-S-R₂-、-R₁-O-R₂-、-CH(OH)-R₁-、中的至少一種；

其中，R₁、R₂各自獨(dú)立的分別選自C_1～6亞甲基、酰胺基、酰氧基、酰基、中的至少一種，R’選自C_1～6烷基。

優(yōu)選的，所述具有功能化端基的聚烯烴選自以下化合物中的至少一種：

優(yōu)選的，所述基材選自PE微孔膜、PP微孔膜、PP/PE/PP復(fù)合的微孔膜或無紡布隔膜 中的至少一種。

本申請(qǐng)還涉及該隔膜的制備方法，選自以下方法中的至少一種：

制備方法(1)：將兩親性聚合物溶解于溶劑中配成溶液Ⅰ，將每種添加劑分別配置 成溶液Ⅱ、溶液Ⅲ～溶液N，N為大于或等于1的整數(shù)；將溶液Ⅱ、溶液Ⅲ～溶液N依次添加于 溶液Ⅰ中制成預(yù)混溶液，攪拌均勻后經(jīng)過調(diào)節(jié)粘度、除泡、涂覆于基材、干燥得到所述隔膜；

制備方法(2)：將兩親性聚合物與添加劑混合后熔融，涂覆于基材后得到所述隔 膜。