[發明專利]高安全性能的隔膜、電池電芯及提高電池安全性能的方法

有效

• 申請號: 202210735063.6
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN114824659B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 韋性強;王曉明;張磊;陳倫;孫東岳;徐強;楊浩田
• 申請（專利權）人: 江蘇卓高新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/411;H01M50/46;H01M50/581;H01M10/0585;H01M10/0525;C08J9/36;C08L23/06
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 朱麗莎

1.一種電池電芯，其特征在于，包括：

隔膜，所述隔膜包括：

基膜（10）；

功能性涂層（30），所述功能性涂層（30）設置在基膜（10）的一側或兩側，所述功能性涂層（30）中包括粘結性顆粒（31），所述粘結性顆粒（31）為核殼結構，所述粘結性顆粒（31）的核材（312）包括石蠟、微晶蠟或PE蠟，殼材（311）包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙烯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈的均聚物或共聚物中的至少一種；

所述核材（312）的熔點范圍在50-115℃，所述殼材（311）的熔點范圍在120-140℃；

所述功能性涂層（30）中設置有壓扁顆粒，所述壓扁顆粒由所述粘結性顆粒（31）壓扁而成；

極片（40），所述極片（40）通過壓扁顆粒層疊粘合在所述功能性涂層（30）涂層上。

2.如權利要求1所述的電池電芯，其特征在于，所述功能性涂層（30）中還包括若干陶瓷粒子。

3.如權利要求1所述的電池電芯，其特征在于，所述基膜（10）和所述功能性涂層（30）之間還設置有無機粒子層（20），所述無機粒子層（20）中包括陶瓷粒子。

4.如權利要求2或3所述的電池電芯，其特征在于，所述粘結性顆粒（31）均布在所述功能性涂層（30）中。

5.如權利要求2或3所述的電池電芯，其特征在于，所述粘結性顆粒（31）的粒徑D50為0.5-10μm。

6.如權利要求5所述的電池電芯，其特征在于，所述殼材（311）質量占所述粘結性顆粒（31）質量的10%-60%。

7.一種提高電池安全性能的方法，采用如權利要求1-6任一項所述的電池電芯，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：將所述隔膜和極片（40）進行熱壓，所述隔膜上的粘結性顆粒（31）被壓扁，其中，殼材（311）被壓扁，殼材（311）和所述極片（40）的接觸面積增大，使得隔膜和極片（40）之間具有較好的粘結力，核材（312）被壓扁，由于核材（312）石蠟、微晶蠟或PE蠟具有極低的溶脹特性，在壓扁后，核材（312）不易反彈，使得隔膜和極片（40）持續保持較好的粘結力；

步驟S2：當電池短路時，電池內溫度急劇升高，超過殼材（311）的熔點時，殼材（311）熔化，使得熔化的核材（312）石蠟、微晶蠟或PE蠟被釋放出來，熔化的核材（312）進入基膜（10）孔隙中，阻止鋰離子通過，使得隔膜具有熱關斷的安全性能。