[發(fā)明專利]一種隔膜及包括該隔膜的電池在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010975419.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-09-16 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112018312A | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-12-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張祖來(lái);李素麗;艾新平;唐偉超;李俊義;徐延銘 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 珠海冠宇電池股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M2/16 | 分類號(hào)： | H01M2/16;H01M2/14;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535 | 代理人： | 聶稻波;謝怡婷 |
| 地址： | 519180 廣東省*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 隔膜 包括 電池 | ||
本發(fā)明提供了一種隔膜及包括該隔膜的電池，所述隔膜包括隔膜基層和設(shè)置在隔膜基層的第一表面的陶瓷涂層；其中，所述陶瓷涂層包括陶瓷顆粒；所述陶瓷涂層的表面和/或內(nèi)部具有微孔，所述陶瓷涂層的孔隙率為40％?80％，所述微孔中，孔徑為0.1微米以上的孔的體積占總孔體積的45?90％，孔徑為1.0微米以上的孔的體積占總孔體積的40?80％。本發(fā)明通過(guò)在陶瓷涂層表面和/或內(nèi)部形成大量微孔，一方面提升隔膜孔隙率，提升電池倍率、殘液量、低溫放電、長(zhǎng)循環(huán)性能；另一方面保證隔膜針刺強(qiáng)度，自放電和安全性能不受影響。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性能的隔膜及包括該隔膜的電池。
背景技術(shù)
隨著3C產(chǎn)品的普及和電動(dòng)汽車市場(chǎng)的興起，對(duì)鋰離子二次電池的需求越來(lái)越高。隔膜作為鋰離子二次電池的關(guān)鍵構(gòu)件，直接影響鋰離子二次電池的安全、倍率、循環(huán)、低溫放電等性能。
傳統(tǒng)的解決電池倍率、低溫放電和循環(huán)性能主要是通過(guò)提升隔膜基層(如聚乙烯或聚丙烯)的孔隙率，但隨著隔膜基層孔隙率的提升，隔膜針刺強(qiáng)度、熱收縮等性能會(huì)降低，影響電池的自放電、安全等性能。
因此需要提供一種既解決電池倍率、低溫放電和循環(huán)性能，又不影響電池自放電、安全性能的隔膜。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種隔膜及包括該隔膜的電池，所述隔膜包括隔膜基層和設(shè)置在隔膜基層表面的陶瓷涂層，通過(guò)在陶瓷涂層表面和/或內(nèi)部形成大量微孔：一方面可以提升隔膜孔隙率，提升電池倍率、殘液量、低溫放電和循環(huán)性能；另一方面可以保證隔膜針刺強(qiáng)度、自放電和安全性能不受影響。
本發(fā)明目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種隔膜，所述隔膜包括隔膜基層和設(shè)置在隔膜基層的第一表面的陶瓷涂層；其中，所述陶瓷涂層包括陶瓷顆粒；所述陶瓷涂層的表面和/或內(nèi)部具有微孔，所述陶瓷涂層的孔隙率為40％-80％，所述微孔中，孔徑為0.1微米以上的孔的體積占總孔體積的45-90％，孔徑為1.0微米以上的孔的體積占總孔體積的40-80％。
根據(jù)本發(fā)明，孔徑為0.1微米以上的孔的體積占總孔體積的45-90％，示例性地占總孔體積的45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％；孔徑為1.0微米以上的孔的體積占總孔體積的40-80％，示例性地占總孔體積的40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％或80％。
根據(jù)本發(fā)明，所述微孔中的最大孔的孔徑不超過(guò)10微米。
根據(jù)本發(fā)明，所述微孔中的最小孔的孔徑不小于0.01微米。
根據(jù)本發(fā)明，所述隔膜基層的材料體系選自聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚苯乙烯、聚萘體系聚合物、聚酰亞胺、聚酰胺、芳綸和聚對(duì)苯撐苯并二惡唑中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明，所述隔膜基層的孔隙率為20％-80％，例如為20％、30％、40％、50％、60％、70％或80％。
根據(jù)本發(fā)明，所述隔膜基層的厚度為5-50μm，例如為5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、40μm或50μm。
根據(jù)本發(fā)明，所述陶瓷顆粒的加入量為陶瓷涂層總質(zhì)量的80-97wt％，如80wt％、82wt％、85wt％、88wt％、90wt％、92wt％、94wt％、95wt％、96wt％或97wt％。
根據(jù)本發(fā)明，所述陶瓷涂層還包括助劑，所述助劑包括粘結(jié)劑、增稠劑和分散劑。
根據(jù)本發(fā)明，所述粘結(jié)劑的加入量為陶瓷涂層總質(zhì)量的1-10wt％，如1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％；
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