[发明专利]隔离膜和电化学装置

说明书

本申请的实施例涉及一种隔离膜和电化学装置。具体地，该电化学装置包括正极、负极和隔离膜，该隔离膜设置在正极与负极之间，隔离膜包括多孔基材以及多孔层，多孔层设置在多孔基材的表面，并且包括无机颗粒和粘结剂，其中，该多孔基材的穿刺延伸量与多孔基材的穿刺力的比值为约1.5～25mm/N。本申请提供的一种包括隔离膜的锂离子电池提高了锂离子电池的安全性能。

技术领域

本申请的实施例涉及一种电化学装置，且更具体来说涉及一种隔离膜以及包括该隔离膜的锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池广泛用作各种电子产品以及电动汽车等领域的能量来源，已经引起大量的研究和开发。在该领域中，锂离子电池除了需要具备了较高的体积或重量能量密度，还需要在较为恶劣条件(如撞击、穿钉以及热箱)下具有较高的安全可靠性。因此，业内对锂离子电池安全性能的要求越来越高，亟需对现有的锂离子电池进行改进。

发明内容

本申请实施例通过提供一种包括隔离膜的锂离子电池以试图提高锂离子电池的安全性能。

本申请一些实施例提供一种隔离膜，该隔离膜包括多孔基材以及多孔层，多孔层设置在多孔基材的表面，并且包括无机颗粒与粘结剂，其中，该多孔基材的穿刺延伸量与多孔基材的穿刺力的比值为约1.5～25mm/N。

根据本申请的一些实施例，该多孔基材的穿刺力为约0.1～10N。

根据本申请的一些实施例，该多孔基材的纵向(MD)的拉伸强度与多孔基材的横向(TD)的拉伸强度之间的差的绝对值为约20000N/cm²以下。

根据本申请一实施例，可用于本申请隔离膜的该粘结剂包括，但不限于，以下聚合物中的至少一种：偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯。

根据本申请一实施例，可用于本申请隔离膜的该无机颗粒包括，但不限于，以下无机颗粒中的至少一种：三氧化二铝(Al₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)、氧化镁(MgO)、氧化钛(TiO₂)、二氧化铪(HfO₂)、氧化锡(SnO₂)、二氧化铈(CeO₂)、氧化镍(NiO)、氧化锌(ZnO)、氧化钙(CaO)、氧化锆(ZrO₂)、氧化钇(Y₂O₃)、碳化硅(SiC)、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡。

根据本申请一实施例，可用于本申请隔离膜的该多孔基材为由选自以下任一种聚合物或两种以上的混合物形成的聚合物膜、多层聚合物膜、或无纺布：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯二甲酰苯二胺、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚砜、聚苯醚、环烯烃共聚物、聚苯硫醚和聚乙烯萘。

根据本申请一实施例，可用于本申请隔离膜的该多孔基材的分子量为约20万～250万，厚度为约1～40μm，孔隙率为约15％～60％，且透气度为约800s/100cc以下。

本申请另一实施例提供一种电化学装置，该电化学装置包括正极、负极以及根据本申请的隔离膜。

根据本申请一实施例，该电化学装置为锂离子电池。

本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。