[发明专利]电池用隔离膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电池用隔离膜及其控制方法。该电池用隔离膜设置在所述电池的正极和负极之间，其特征在于，所述隔离膜包括基体和设置在基体表面的涂层，所述涂层的材料含有热敏电阻材料。本发明提供的电池用隔离膜在基体的表面设置有涂层，且涂层的材料包含有热敏电阻材料，当电池所在环境温度超过一定温度时，热敏电阻材料的电阻会突然增大数个数量级，使得整个电池内阻增大，从而有效防止热失控现象的发生。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池用隔离膜及其制备方法。

背景技术

锂电池以其高比能量、长循环寿命、无记忆效应、安全可靠以及快速充放电等优点而成为新型电源技术研究的热点,目前已经广泛地应用在可携式电子产品以及新能源电动车上。锂电池包括正极片、负极片和隔离膜，隔离膜位于正极片和负极片中间，防止正负极直接接触而产生短路；同时由于隔膜中具有大量曲折贯通的微孔，允许离子传导使电化学反应得以进行。现有的锂电池存在如下问题：

在非正常情况下，电池内部异常升温时，隔离膜会发生热收缩使得正负极接触而发生内部短路，进而发生热失控。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种能够有效防止电池热失控的隔离膜及其控制方法。

为达上述目的，一方面，本发明采用如下技术方案：

一种电池用隔离膜，所述隔离膜设置在所述电池的正极和负极之间，所述隔离膜包括基体和设置在基体表面的涂层，所述涂层的材料含有热敏电阻材料。

优选地，所述热敏电阻材料在所述涂层的材料中所占的固化后质量百分比为38wt％至48wt％，例如38wt％、39wt％、42wt％、45wt％、48wt％；

优选地，所述热敏电阻材料包括有机聚合物复合热敏材料或无机金属氧化物热敏材料；

优选地，所述有机聚合物复合热敏材料包括聚乙烯、聚丙烯和科琴黑、乙炔黑复合物；

优选地，所述无机金属氧化物热敏材料包括锶掺杂的三氧化二钒。

优选地，所述涂层的材料还含有陶瓷材料；

优选地，所述陶瓷材料在所述涂层的材料中所占的百分比为40wt％至54wt％，例如40wt％、42wt％、43wt％、47wt％、50wt％、51wt％、54wt％；

优选地，所述陶瓷材料包括三氧化铝、二氧化硅、氧化锆、氮化铝、氮化硼、勃母石中的一种或几种的混合物；

优选地，所述陶瓷材料形成为非球形颗粒；

优选地，所述非球形颗粒为经过表面修饰的非球形颗粒；

优选地，表面修饰方式为球磨；

优选地，所述非球形颗粒中包括至少两种粒径不同的陶瓷颗粒；

优选地，所述至少两种粒径不同的陶瓷颗粒包括第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，其中，所述第一陶瓷颗粒的粒径与第二陶瓷颗粒的粒径的比例为4:1至6:1，例如4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1；

优选地，所述第一陶瓷颗粒的粒径为450nm至550nm，例如450nm、480nm、500nm、530nm、550nm；

优选地，所述第一陶瓷颗粒的比表面积与所述第二陶瓷颗粒的比表面积为7:10至8:10，例如7:10、7.2：10、7.5:10、7.8:10、8:10；

优选地，所述第一陶瓷颗粒的比表面积为24m²/g至30m²/g；

优选地，在所述陶瓷材料中，所述第一陶瓷颗粒与所述第二陶瓷颗粒的重量比为1.5至2.1，例如1.5、1.7、1.9、2.1。