电池隔膜及二次电池的制作方法

本发明涉及二次电池领域，具体涉及电池隔膜以及二次电池。

背景技术：

1、近年来，随着二次电池的发展，电池隔膜受到了广泛关注。

2、其中，电池隔膜是二次电池中电芯的重要组成部件。随着具有高能量密度的锂离子电池(libs)的开发和应用，安全问题成为人们关注的重点。在许多安全事故中，内部短路是锂离子电池热失控的主要原因。因为氧化性强的阴极和还原性强的阳极直接接触导致大量热量的瞬间释放，内部温度会急剧上升，进而引发一系列的放热反应。这些反应产生大量的热量和气体，导致内部压力和温度骤升，引发热失控，最终导致电池破裂、起火甚至爆炸。

3、具有热响应的pp/pe/pp电池隔膜可通过在135℃左右时熔融pe层关闭微孔。然而pp层的熔化温度为165℃，pe和pp的熔融温差很小（30℃），如此小的温差会在电池隔膜闭孔的同时由于热惯性导致pp层融化收缩，从而导致lib内部短路。上述问题是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种具有低温关断电池隔膜基材微孔功能的电池隔膜和电池隔膜。

2、根据第一方面，本申请提供了一种电池隔膜，包括多孔基材；以及

3、多孔涂层，所述多孔涂层至少设置于所述多孔基材的一侧表面，所述多孔涂层包括陶瓷颗粒、温敏聚合物微球和粘接剂；

4、在130℃烘烤2min的条件下，所述电池隔膜的透气值大于或等于1500 s/100ml。

5、在一种可选的实施例中，在130℃烘烤2min的条件下，所述电池隔膜的透气值为1500 s/100ml-10000 s/100ml；

6、可选地，在130℃烘烤2min的条件下，所述电池隔膜的透气值为2500 s/100ml-5000 s/100ml。

7、在一种可选的实施例中，在25℃、2mpa冷压10s的条件下，所述电池隔膜与极片的粘接强度大于或等于1.5 n/m；

8、可选地，在25℃、2mpa冷压10s的条件下，所述电池隔膜与极片的粘接强度为1.5n/m-21.1 n/m。

9、在一种可选的实施例中，所述温敏聚合物微球的熔点为80℃-130℃，可选为80℃-120℃。

10、在一种可选的实施例中，所述温敏聚合物微球的平均粒径d50为200 nm-1000 nm；

11、可选地，所述温敏聚合物微球的平均粒径d50为250 nm-600 nm。

12、在一种可选的实施例中，所述温敏聚合物微球满足（1）和（2）中至少一个条件：

13、（1）所述温敏聚合物微球包括聚氧乙烯及其衍生物、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种;

14、（2）在所述多孔涂层中，所述温敏聚合物微球的质量百分比为20%-90%，可选为25%-75%。

15、在一种可选的实施例中，所述陶瓷颗粒满足（1）至（3）中至少一个条件：

16、（1）所述陶瓷颗粒的平均粒径d50为100 nm-1000 nm，可选为250 nm-600 nm；

17、（2）所述陶瓷颗粒包括二氧化硅、三氧化二铝、勃姆石、碳化硅颗粒中的至少一种；

18、（3）在所述多孔涂层中，所述陶瓷颗粒的质量百分比为5%-60%，可选为20%-60%。

19、在一种可选的实施例中，所述粘接剂包括聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的至少一种；

20、在一种可选的实施例中，所述电池隔膜满足（1）至（4）中至少一个条件：

21、（1）所述多孔基材的厚度为3μm-25μm；

22、（2）所述多孔基材的孔隙率为30%-80%；

23、（3）所述多孔基材的材质包括聚烯烃、脂族聚酰胺及芳族聚酰胺中的至少一种；

24、（4）所述多孔涂层的厚度为0.5μm-8μm，可选为0.5μm-4μm。

25、本申请第二方面提供了一种二次电池，包括上述电池隔膜。

26、本申请的有益效果在于：本申请公开的电池隔膜，通过在表面设置具有温敏聚合物微球的多孔涂层，使得电池隔膜在130℃、烘烤2min的条件下具有较高的透气值，从而能够赋予电池隔膜更低的关断温度及较高的闭孔速率，用于二次电池具有较好的安全性。

技术特征：

1.一种电池隔膜，其特征在于，包括多孔基材；以及

2.如权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，在130℃烘烤2min的条件下，所述电池隔膜的透气值为1500 s/100ml-10000 s/100ml；

3.如权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，在25℃、2mpa冷压10s的条件下，所述电池隔膜与极片的粘接强度大于或等于1.5 n/m；

4.如权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述温敏聚合物微球的熔点为80℃-130℃，可选为80℃-120℃。

5.如权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述温敏聚合物微球的平均粒径d50为200 nm-1000 nm；

6.如权利要求1至5中任一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述温敏聚合物微球满足（1）和（2）中至少一个条件：

7.如权利要求1至5中任一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述陶瓷颗粒满足（1）至（3）中至少一个条件：

8.如权利要求1至5中任一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述粘接剂满足（1）和（2）中至少一个条件：

9.如权利要求1至5中任一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜满足（1）至（4）中至少一个条件：

10.一种二次电池，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的电池隔膜。

技术总结
本发明提供了一种电池隔膜及二次电池；其中电池隔膜包括多孔基材和多孔涂层，多孔涂层至少设置于所述多孔基材的一侧表面，所述多孔涂层包括陶瓷颗粒、温敏聚合物微球和粘接剂；在130℃烘烤2min的条件下，所述电池隔膜的透气值大于或等于1500 s/100ml。申请公开的电池隔膜，通过在表面设置具有温敏聚合物微球的多孔涂层，使得电池隔膜在130℃、烘烤2min的条件下具有较高的透气值，从而能够赋予电池隔膜更低的关断温度及较高的闭孔速率，用于二次电池具有较好的安全性。

技术研发人员：熊德兰,李昭,张辉,刘建金
受保护的技术使用者：武汉中兴创新材料技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17