[發明專利]隔離膜、鋰離子電芯及用電裝置

在審

• 申請號: 202110791347.2
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113675531A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 宋傳濤
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/46;H01M10/0525;H01M10/613;H01M10/623;H01M10/654
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 謝俊杰

本申請實施例涉及電池技術領域，公開了隔離膜、鋰離子電芯及用電裝置。鋰離子電芯包括第一極片、第二極片以及隔離膜，第一極片和第二極片之間設有隔離膜。隔離膜包括隔離膜基材以及設于隔離膜基材的涂層，隔離膜通過涂層與相鄰的第一極片或第二極片粘接固定。涂層被配置為所述涂層被配置為在溫度高于預設閾值時使所述隔離膜與外部的部件之間的剝離力降低或能夠與酸性物質發生化學反應。本申請實施例提供的鋰離子電芯在溫度高于某閾值時，隔離膜與相鄰的極片之間的剝離力降低。即是，該鋰離子電芯可改善電芯在溫度高于某閾值時，隔離膜與極片之間的剝離力仍較高的現狀。

【技術領域】

本申請實施例涉及電池技術領域，尤其涉及一種隔離膜、鋰離子電芯及用電裝置。

【背景技術】

鋰離子電芯是一種將外界的能量轉化為電能并儲存于其內部，以在需要的時刻對外部用電裝置(如便攜式電子設備)進行供電的裝置。目前，鋰離子電芯廣泛地運用于手機、平板、筆記本電腦等電子產品中。

一般地，鋰離子電芯包括殼體、收容于殼體內的電極組件，以及與電極組件連接并部分伸出殼體的極耳。其中，電極組件包括第一極片、第二極片以及隔離膜。隔離膜設于相鄰的第一極片與第二極片之間，并與相鄰的第一極片、第二極片粘接固定，進而使第一極片、第二極片和隔離膜之間固定。

當鋰離子電芯發生短路或過充等異常事故時，其將發生熱失控，殼體內部將產生高溫氣體，該高溫氣體會使得殼體沿其厚度方向膨脹，而在其長度方向、寬度方向則適應性地收縮并進一步擠壓電極組件；同時，電極組件的溫度將不斷升高，電解液亦會因高溫則會生成酸性物質。在鋰離子電芯處于高溫狀態下時，隔離膜與極片(第一極片或第二極片)不能及時分離，其使得鋰離子電芯的溫度將持續上升，電芯內部所積累的熱量難以及時散去，進而可能引發爆炸等安全事故。

【發明內容】

本申請實施例旨在提供一種隔離膜、鋰離子電芯及用電裝置，該隔離膜能夠改善鋰離子電芯在溫度高于某閾值時，降低隔離膜與極片之間的剝離力，進而有利于打開隔離膜與極片之間的界面，以增加電芯內部的散熱面積，從而提高電芯的穩定性。

本申請實施例為了解決其技術問題，采用以下技術方案：

一種鋰離子電芯，包括電極組件，所述電極組件包括第一極片、第二極片以及隔離膜，所述第一極片和所述第二極片之間設有所述隔離膜。所述隔離膜包括隔離膜基材以及設于所述隔離膜基材的涂層，所述隔離膜通過所述涂層與相鄰的第一極片或第二極片粘接固定；所述涂層被配置為在溫度高于預設閾值時使所述隔離膜與所述外部的部件之間的剝離力降低，或者，所述涂層被配置為能夠與酸性物質發生化學反應。在一些實施例中，該預設閾值可為100℃；在另一些實施例中，該預設閾值可以為130℃；在又一些實施例中，該預設閾值可以為150℃。

本申請實施例提供的鋰離子電芯在溫度高于預設閾值時，隔離膜與相鄰的第一極片或第二極片之間的剝離力降低，進而有利于打開隔離膜與極片之間的粘合界面，以使得電極組件與電解液的接觸面積變大，進而增加鋰離子電芯內部的散熱面積，從而提高鋰離子電芯的穩定性。

作為上述技術方案的進一步改進方案，所述鋰離子電芯還包括電解液。所述電解液被配置為在溫度高于所述設定閾值時生成所述酸性物質。

作為上述技術方案的進一步改進方案，所述涂層包括微基體顆粒以及粘接劑。微基體顆粒被配置為能夠與酸性物質發生化學反應。粘接劑用于將所述微基體顆粒粘接于所述隔離膜基材。

作為上述技術方案的進一步改進方案，所述微基體顆粒包括堿性物質。

作為上述技術方案的進一步改進方案，所述微基體顆粒包括碳酸鹽，所述碳酸鹽包括以下的至少一種：碳酸鋰、碳酸納、碳酸氫鈉、碳酸鈣和碳酸鎂。

作為上述技術方案的進一步改進方案，所述涂層包括微基體顆粒以及粘接劑。所述微基體顆粒被配置為在溫度高于所述預設閾值時發生軟化或熔化。粘接劑，用于將所述微基體顆粒粘接于所述隔離膜基材。