隔离膜、电池单体及用电装置的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种隔离膜、电池单体及用电装置。

背景技术：

1、近年来，随着人们对于清洁能源的需求日益递增和新能源领域的快速发展，电池凭借其优良的电化学性能、无记忆效应、环境污染小等优势被广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。由于电池取得了极大的发展，因此对其能量密度、安全性能和循环性能等也提出了更高的要求。

2、为了进一步满足用户需求，提升用户体验，如何提升电池的循环性能，这已成为一项亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、技术问题

2、本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种对电解液具有显著改善的吸收和存储能力的隔离膜，能够有效提高电池循环过程中电解液的回吸速率，从而提升电池的循环性能。

3、技术方案

4、为了达到上述目的，本申请提供了一种隔离膜、电池单体及用电装置。

5、隔离膜

6、本申请的第一方面提供了一种隔离膜，所述隔离膜包括基膜和涂层，所述涂层在所述基膜的至少一个表面上间隔设置，其中，所述涂层的厚度与宽度的比值范围为0.55-0.95，所述涂层的厚度的单位为μm，所述涂层的宽度的单位为mm。

7、在一些实施方式中，所述涂层的厚度与宽度的比值范围为0.6-0.8。

8、本申请中，涂层的厚度与宽度的比值在上述范围内时，涂层对电解液的毛细作用较好，隔离膜的吸液和保液效率较高，电池单体的循环性能有显著改善。

9、在任意实施方式中，所述涂层的厚度范围为1-8μm，可选地为1-5μm。

10、在任意实施方式中，所述涂层的宽度范围为1-10mm，可选地为1-5mm。

11、在任意实施方式中，相邻所述涂层之间的间距范围为1-10mm，可选地为1-5mm。

12、本申请中，通过设置隔离膜基膜表面上间隔涂层的厚度与宽度比值、厚度、宽度和间距等，在隔离膜上形成凹陷区域，凹陷区域可以形成毛细孔道，由于毛细作用，毛细孔道可以提高隔离膜对电解液的吸收能力，从而提升电池的循环性能。

13、在任意实施方式中，所述涂层的单位面密度范围为1-16g/m2，可选地为2-10g/m2。

14、本申请中，涂层的单位面密度在上述范围内时，可以提高电池循环过程中隔离膜对电解液的回吸速率。

15、在任意实施方式中，所述涂层为条状。

16、本申请中，涂层为条状可以提高基膜表面上的面积利用率和增强对电解液的毛细作用。

17、在任意实施方式中，所述涂层的方向为沿隔离膜的长度方向和/或宽度方向。

18、本申请中，涂层方向为上述方向可以方便制备加工和品质把控。

19、在任意实施方式中，所述隔离膜的孔隙率≥20％，可选地为30％-60％。

20、本申请中，隔离膜的孔隙率在上述范围内时，有利于隔离膜吸收和存储电解液。

21、在任意实施方式中，所述涂层包括粘接剂；可选地，所述涂层包括粘接剂和填料。

22、在任意实施方式中，所述粘接剂包括聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、丁苯橡胶中的至少一种。

23、在任意实施方式中，所述填料包括有机颗粒、无机颗粒中的至少一种；可选地，所述无机颗粒包括介电常数≥5的无机颗粒和/或能够传输锂离子的无机颗粒；可选地，所述有机颗粒包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、纤维素、纤维素改性剂、聚丙烯、聚酯、聚苯硫醚、聚芳酰胺、聚酰胺酰亚胺、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸乙酯的共聚物中的至少一种。

24、使用上述粘接剂和填料有利于隔离膜的涂层对电解液的吸收和存储，提高电池性能。

25、在任意实施方式中，所述基膜的透气度范围为60-400s/100cc；可选地为100-250s/cc。

26、本申请中，基膜的透气度在上述范围内时，可以排出电池化成过程中极片产生的气体。

27、在任意实施方式中，所述基膜包括聚烯烃、聚酯、聚酰亚胺中的至少一种，其中，所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚己烯中的至少一种；所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚对羟基苯甲酸酯中的至少一种；所述聚酰亚胺包括聚双马来酰亚胺。

28、采用上述基膜可以增强隔离膜对于电解液的毛细作用，有利于电池性能提升。

29、本申请的第二方面提供了一种电池单体，包括本申请第一方面的隔离膜。

30、由此，所述电池单体具有显著改善的循环性能。

31、在任意实施方式中，所述电池单体还包括负极极片，所述隔离膜的涂层至少面向所述负极极片。

32、本申请中，隔离膜的涂层面向负极极片，有凹陷区域的涂层可以在一定程度上缓解负极体积膨胀的问题。本申请的第三方面提供了一种用电装置，包括本申请第二方面的电池单体。

33、由此，所述电池具有显著改善的循环性能。

34、有益效果

35、本申请提供了一种隔离膜，所述隔离膜包括基膜和涂层，所述涂层在所述基膜的至少一个表面上间隔设置，其中，所述涂层的厚度与宽度的比值范围为0.55-0.95，所述涂层的厚度的单位为μm，所述涂层的宽度的单位为mm。本申请中，通过在基膜表面上间隔设置满足厚度与宽度在上述比值范围内的涂层，制得对电解液具有显著改善的吸收和存储能力的隔离膜。因此，本申请的包括上述隔离膜的电池具有显著改善的循环性能。

技术特征：

1.一种隔离膜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种隔离膜，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种隔离膜，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种隔离膜，其特征在于，

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的一种隔离膜，其特征在于，

7.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的一种隔离膜，其特征在于，

9.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，所述涂层的单位面密度范围为1-16g/m2。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

11.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

12.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

13.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

14.根据权利要求13所述的一种隔离膜，其特征在于，

15.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

16.根据权利要求15所述的一种隔离膜，其特征在于，

17.根据权利要求15所述的一种隔离膜，其特征在于，

18.根据权利要求17所述的一种隔离膜，其特征在于，

19.根据权利要求18所述的一种隔离膜，其特征在于，

20.根据权利要求18或19所述的一种隔离膜，其特征在于，

21.根据权利要求1-4中任一项所述的一种隔离膜，其特征在于，

22.根据权利要求21所述的一种隔离膜，其特征在于，

23.一种电池单体，其特征在于，包括：

24.根据权利要求23所述的电池单体，其特征在于，

25.一种用电装置，其特征在于，

技术总结
本申请提供了一种隔离膜、电池单体及用电装置，所述隔离膜包括基膜和涂层，所述涂层在所述基膜的至少一个表面上间隔设置，其中，所述涂层的厚度与宽度的比值范围为0.55‑0.95，所述涂层的厚度的单位为μm，所述涂层的宽度的单位为mm。本申请中，通过在基膜表面上间隔设置满足厚度与宽度在上述比值范围内的涂层，制得对电解液具有显著改善的吸收和存储能力的隔离膜，从而提高电池的循环性能。

技术研发人员：刘智,史东洋,吕瑞景,程志鹏,王羽臻,金海族,李白清
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20230104
技术公布日：2024/1/13