[發(fā)明專利]隔離膜和鋰離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810321780.8
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN110364666B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖良針;王可飛;曾巧
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/457
• 分類號: H01M50/457;H01M50/491;H01M50/494;H01M10/0525
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

本申請?zhí)峁┝烁綦x膜和鋰離子電池，隔離膜包括：第一多孔基材；第二多孔基材；以及第三多孔基材；其中，第二多孔基材設(shè)置于第一多孔基材和第三多孔基材之間，隔離膜在縱向的拉伸強(qiáng)度大于隔離膜在橫向的拉伸強(qiáng)度。采用本申請的隔離膜可以提高鋰離子電池的熱穩(wěn)定性及安全性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電池領(lǐng)域，更具體的，涉及隔離膜和鋰離子電池。

背景技術(shù)

隔離膜是鋰離子電池的重要組成部分，其在鋰離子電池中主要起到隔離正負(fù)極，防止正負(fù)極直接接觸而發(fā)生短路的作用，同時(shí)還具有導(dǎo)通鋰離子的作用。因此，隔離膜的性能在很大程度上影響了鋰離子電池的整體性能，尤其是安全性能。目前，鋰離子電池在追求高能量密度的同時(shí)，對其倍率性能的要求也越來越高，導(dǎo)致鋰離子電池的熱穩(wěn)定性、安全性能(例如耐重物撞擊性能)較差。因此，急需一種在保證鋰離子電池倍率性能的前提下能夠提高鋰離子電池的熱穩(wěn)定性和安全性能(例如耐重物撞擊性能)的隔離膜。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝擞扇龑佣嗫谆臉?gòu)成的隔離膜的鋰離子電池，通過采用本申請的由三層多孔基材構(gòu)成的隔離膜，在綜合隔離膜的不同層的性能后，能有效提高鋰離子電池的熱穩(wěn)定性和安全性能(例如耐重物撞擊性能)。

本申請?zhí)峁┝艘环N隔離膜，包括：第一多孔基材；第二多孔基材；以及第三多孔基材；其中，所述第二多孔基材設(shè)置于所述第一多孔基材和所述第三多孔基材之間，所述隔離膜在縱向的拉伸強(qiáng)度大于所述隔離膜在橫向的拉伸強(qiáng)度。

在上述隔離膜中，其中，所述隔離膜在縱向的拉伸強(qiáng)度為1000kgf/cm²～3000kgf/cm²。

在上述隔離膜中，其中，所述隔離膜在橫向的拉伸強(qiáng)度為20kgf/cm²～400kgf/cm²。

在上述隔離膜中，其中，所述第一多孔基材的熔點(diǎn)為150℃～350℃，所述第二多孔基材的熔點(diǎn)為110℃～150℃，所述第三多孔基材的熔點(diǎn)為150℃～350℃。

在上述隔離膜中，其中，所述隔離膜的孔隙率為25％～70％。

在上述隔離膜中，其中，所述第二多孔基材包括聚乙烯、無規(guī)聚丙烯中的至少一種，所述第一多孔基材和所述第三多孔基材各自獨(dú)立的包括等規(guī)聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、纖維素、聚酰亞胺、聚酰胺、氨綸和聚苯二甲酰苯二胺中的一種或多種。

在上述隔離膜中，其中，所述隔離膜還包括多孔層，所述多孔層設(shè)置在所述隔離膜的至少一個(gè)表面上。

在上述隔離膜中，其中，所述多孔層包括粘結(jié)劑和無機(jī)顆粒，所述粘結(jié)劑選自偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亞胺、聚氧化乙烯、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、氰基乙基支鏈淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纖維素、氰基乙基蔗糖、支鏈淀粉、羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鋰、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯中的一種或多種。

在上述隔離膜中，其中，所述無機(jī)顆粒選自氧化鋁(Al₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)、氧化鎂(MgO)、氧化鈦(TiO₂)、二氧化鉿(HfO₂)、氧化錫(SnO₂)、二氧化鈰(CeO₂)、氧化鎳(NiO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋯(ZrO₂)、氧化釔(Y₂O₃)、碳化硅(SiC)、勃姆石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣和硫酸鋇中的一種或多種。

本申請還提供了包括上述隔離膜的鋰離子電池。