[发明专利]隔膜及电化学装置

说明书

本申请涉及电池技术领域，公开了一种隔膜及电化学装置,所述隔膜包括基材层、第一物质层和第一粘结层。第一粘结层设有第一单向槽，第一单向槽的一端设有第一封堵部，第一单向槽自第一封堵部朝远离第一封堵部的方向延伸。通过在第一粘结层上设置第一单向槽，可以使得当位于隔膜两侧的正极极片和负极极片在发生膨胀时，膨胀的气体能够从第一单向槽处快速排出，以达到快速泄压的作用。而在第一单向槽的一端设置第一封堵部，可以使得膨胀的气体统一沿一个方向快速排出，以提高膨胀气体排出时的压力，使得膨胀气体更加容易冲开包装件上的泄压结构。

技术领域

本申请实施例涉及电池技术领域，特别是涉及一种隔膜及电化学装置。

背景技术

当前的锂离子电池大多分为硬壳与软包两种。相较于硬壳电池，软包电池具有包装薄，形状可定制，能量密度高等优点，因此被广泛使用。但是由于软包电池外壳是使用聚丙烯、铝箔等物质制作而成，其安全可靠性测试一直受到业界关注。尤其是软包电池在跌落、内短路、穿刺、冲击等工况下，电池内部发生热失控，产生高温高压气体，需要电池及时释放内部气体和热量，以防止进一步出现起火爆炸等。

软包电池在投入市场使用之前，需要经过严格的测试和检测以确保软包电池达到安全标准，例如需要对软包电池进行热箱测试以检验软包电池在高温下的泄压能力。现有技术是在电池的包装件上设置泄压结构来提高电池的泄压能力，例如削弱包装件的部分顶封边或者侧封边的封装强度，以使得包装件更加容易被冲开而泄压。然而，仅在包装件上设置泄压结构，只能解决电极组件外部的泄压问题，软包电池在热失控过程中，电极组件内部的高温气体朝各个方向流动，使得电极组件急剧膨胀从而导致电池直接爆炸起火，因此，及时将电极组件内部的膨胀气体排出也是软包电池顺利泄压的关键。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种隔膜及电化学装置，能够有效解决电化学装置内部的泄压问题，提升电化学装置的安全性能。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种隔膜，包括基材层、第一物质层和第一粘结层。沿基材层的厚度方向，基材层、第一物质层和第一粘结层依次层叠设置，第一粘结层设有第一单向槽，第一单向槽的一端设有第一封堵部，第一单向槽自第一封堵部朝远离第一封堵部的方向延伸至第一粘结层的边缘，并在第一粘结层的边缘形成第一开口。

在一些实施例中，第一单向槽的延伸中心线与基材层的长度方向之间的夹角R1满足：0°≤R1≤90°。

在一些实施例中，沿垂直于第一单向槽的延伸中心线的方向，第一单向槽的宽度K1满足：5um≤K1≤10um；沿基材层的厚度方向，第一单向槽的深度H1满足：2um≤H1≤8um。

在一些实施例中，第一单向槽的宽度K1满足：7.5um≤K1≤8.5um；第一单向槽的深度H1满足：2um≤H1≤5um。

在一些实施例中，沿第一单向槽延伸的方向，第一封堵部的长度L1满足：3mm≤L1≤6mm。

在一些实施例中，第一单向槽的数量为多个，多个第一单向槽沿第一方向间隔设置，其中，第一方向与第一单向槽的延伸中心线垂直。

在一些实施例中，沿第一方向，相邻两个第一单向槽之间的距离L2满足：1mm≤L2≤2mm。

在一些实施例中，第一单向槽具有拐点。

在一些实施例中，第一物质层设有第一凹槽，第一粘结层设置于第一物质层表面，第一粘结层在第一凹槽处形成第一单向槽。

在一些实施例中，第一凹槽满足下列条件的至少一者：（1）第一凹槽的延伸中心线与基材层在长度方向之间的夹角R2满足：0°≤R2≤90°；（2）沿垂直于第一凹槽的延伸中心线的方向，第一凹槽的宽度K2满足：5um≤K2≤10um；（3）沿基材层的厚度方向，第一凹槽的深度H2满足：2um≤H2≤5um。