[发明专利]隔离膜、隔离膜制备方法及电化学装置

说明书

本发明公开了一种隔离膜、隔离膜制备方法及电化学装置。本发明提供的隔离膜，包括：基膜；第一涂覆层，涂覆于所述基膜厚度方向上的至少一侧，采用第一粒径的无机氧化物及耐温高分子树脂材料；第二涂覆层，涂覆于所述第一涂覆层上远离所述基膜的一侧，采用第二粒径的无机氧化物和耐温高分子树脂材料；其中，所述第一涂覆层中耐温高分子树脂材料的熔点高于所述第二涂覆层中耐温高分子树脂材料的熔点，所述第一粒径大于所述第二粒径。通过两层不同材料的涂覆层，根据不同涂覆层的熔点不同，使不同涂覆层依次熔化，能够为隔离膜提供自动关闭孔径的能力，并给予电池工作缓冲空间，降低电池中高温异常瞬间对隔离膜封孔的瞬间阻断。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种隔离膜、隔离膜制备方法及电化学装置。

背景技术

近年来，以二次电池提供动力的用电装置在各类电子产品和新能源汽车等产业得到广泛应用及推广。人们对电池的循环性能提出了更高的要求。

隔离膜是二次电池的关键内层组件之一。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。提升隔离膜的性能对提升电池的安全性能至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔离膜、隔离膜制备方法及电化学装置，能够提高所得隔离膜的机械强度，从而提升二次电池的安全性能。

本发明实施例的第一方面，提供了一种隔离膜，包括：

基膜；

第一涂覆层，涂覆于所述基膜厚度方向上的至少一侧，采用无机氧化物及耐温高分子树脂材料；

第二涂覆层，涂覆于所述第一涂覆层上远离所述基膜的一侧，采用无机氧化物和耐温高分子树脂材料；

其中，所述第一涂覆层、第二涂覆层中耐温高分子树脂材料的熔点不同；所述第一涂覆层、第二涂覆层中无机氧化物的平均粒径D50分别为第一粒径、第二粒径，所述第一粒径大于所述第二粒径。

采用上述结构，通过两层不同材料的涂覆层，根据不同涂覆层的熔点不同，使不同涂覆层依次熔化，能够为隔离膜提供自动关闭孔径的能力，并给予电池工作缓冲空间，降低电池中在高温异常瞬间对隔离膜封孔瞬间阻断，使隔离膜形变导致电池短路发生爆燃。其次，梯度粒径设置的无机氧化物及高分子树脂材料，使隔离膜表面的涂覆层在高温条件下，其上作为粘接剂的高分子树脂材料先熔化，释放出第二涂覆层中小粒径的无机氧化物，有效填补第一涂覆层上大粒径无机氧化物间的缝隙，最终彻底将电池的正负极分开，使电池失去电化学反应的条件，前述阻断过程具有明显梯度过程，能够为高温阻断提供缓冲空间，降低瞬间损失，有效保障了电池的高温安全性能。

在本发明的一些可选实施方式中，所述第一粒径为25nm至65nm，所述第二粒径为20nm至60nm。

在本发明的一些可选实施方式中，所述第一粒径与所述第二粒径的差值为3nn至10nm，进一步优选为5nm。

采用上述结构，通过第一粒径及第二粒径的差值大小，能够控制阻断缓冲的空间，如二者差值越小，阻断缓冲的空间就越小，二者差值越大，在一定区间内阻断缓冲的空间越大，但当超过一定阈值后，第二粒径的无机氧化物颗粒难以填充满第一粒径间的间隙，失去阻断作用。

在本发明的一些可选实施方式中，所述第一涂覆层中无机氧化物，按质量计，占比为55wt%至70wt%，所述第二涂覆层中无机氧化物，按质量计，占比为30wt%至45wt%。

在本发明的一些可选实施方式中，所述第一涂覆层的厚度为 0.5μm至1.5μm，所述第二涂覆层的厚度为1μm 至2μm。

在本发明的一些可选实施方式中，所述第一涂覆层及第二涂覆层中的所述无机氧化物呈球形或类球形。

在本发明的一些可选实施方式中，所述无机氧化物采用氧化铝及氧化钛中的至少一种。