[發明專利]一種電池隔離膜及其制備方法、二次電池在審

申請號：	202111591247.1	申請日：	2021-12-23
公開（公告）號：	CN114267923A	公開（公告）日：	2022-04-01
發明（設計）人：	白麟;王連廣;劉淑真;高飛飛;湯曉;秦文娟;張緒杰;劉杲珺;白耀宗;甘珊珊	申請（專利權）人：	中材鋰膜有限公司
主分類號：	H01M50/403	分類號：	H01M50/403;H01M50/414;H01M10/05
代理公司：	北京惠森至誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11992	代理人：	王園園
地址：	277500 山東省棗***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種電池隔離及其制備方法二次
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【說明書】：

本發明提供了一種電池隔離膜及其制備方法、二次電池，涉及電池技術領域，隔離膜包括具有多孔結構的基材和涂覆于所述基材至少一面的耐熱性聚合物涂層；耐熱性聚合物涂層包括耐熱性樹脂和非導電粒子；非導電粒子的粒徑D97≤耐熱性聚合物涂層的厚度；非導電粒子的粒徑分布滿足：0.5≤(D90?D10)/D50≤3.0；非導電粒子的比表面積S與平均粒徑D50之比滿足：0S/D50≤5×10⁷m/g。本發明隔膜具有均勻的多孔涂層、較高的耐溫性能和優異的電化學穩定性，大大提升了電池的裝配良率、電性能、安全性能。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其是涉及一種電池隔離膜及其制備方法、二次電池。

背景技術

隨著新能源技術的發展，二次電池因其高能量密度、長壽命、高安全性能應用到數碼產品、電動車和儲能裝置中。二次電池主要由四大部分組成，分別是正極、電解液、隔離膜、負極。其中，隔離膜的主要作用是將正負極隔開，防止正負極直接接觸引發短路，此外隔離膜中的通孔結構能夠起到使正負極離子通過的作用，隔離膜性能的優劣將直接影響到電池裝備良率、容量、內阻及循環等重要性能。

目前商用電池隔離膜的基底大多為聚烯烴材質，因聚烯烴本身熔點較低，隔離膜在100℃以上時會發生嚴重收縮，引發正負極接觸，從而易導致電池起火爆炸。為改善上述問題，通常會在聚烯烴基材表面涂覆一層或多層功能性涂層，常見的涂層主要有無機填料涂層、高分子聚合材料涂層及無機填料和高分子聚合材料混合涂層，傳統的無機填料涂層雖然能在高溫下保持一定的形態，但無機材料硬度大，涂覆過程中容易劃傷基材，導致電池裝配過程中短路率高；高分子聚合物材料熔點高，但作為涂層涂覆在基材表面上，與基材貼合疏松，耐熱性能降低，造成電池短路，引發安全事故。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種電池隔離膜，選擇特定要求的非導電粒子，使具有均勻的多孔涂層、較高的耐溫性能和優異的電化學穩定性，大大提升了電池的裝配良率、電性能、安全性能。

本發明的目的之二在于提供一種上述電池隔離膜的制備方法。

本發明的目的之三在于提供一種包括上述電池隔離膜的二次電池。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種電池隔離膜，包括：具有多孔結構的基材和涂覆于所述基材至少一面的耐熱性聚合物涂層；

所述耐熱性聚合物涂層包括耐熱性樹脂和非導電粒子；

其中，所述非導電粒子的粒徑D97≤耐熱性聚合物涂層的厚度；

所述非導電粒子的粒徑分布滿足：0.5≤(D90-D10)/D50≤3.0；

所述非導電粒子的比表面積S與平均粒徑D50之比滿足：0S/D50≤5×10⁷m/g。

所述電池隔離膜的剝離強度在10N/m以上，將所述電池隔離膜放置于130℃環境下1小時后，其在縱向和橫向上的收縮率均在15％以下，且縱向與橫向上的收縮率之比大于1，所述電池隔離膜在130℃環境下1小時后，25℃下浸泡電解液，60天之后針刺強度保持率在60％以上。