隔离膜及电池的制作方法

本申请属于电池，具体涉及一种隔离膜及电池。

背景技术：

1、锂离子电池中，隔离膜的作用主要是隔开正极和负极，同时允许锂离子自由穿过。目前商用的隔离膜主要是具有微孔结构的聚烯烃类材料，如聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)的单层或者多层隔离膜，该类型隔离膜具有较大的热收缩性。在模组中，当某一个电池内短路导致热失控时，热量会扩散到相邻电池，因高温影响，相邻电池内部副反应产热，热量不断累积，并快速达到隔离膜熔融温度，从而导致正负极大面积内短路。在电池高soc(state ofcharge，荷电状态)状态，大面积内短路快速产热，极易导致电池发生热失控甚至爆炸等安全问题。

技术实现思路

1、实用新型目的：本申请实施例提供一种隔离膜，旨在解决现有技术的隔离膜在电池内部急剧升温熔融收缩破裂后造成大面积内短路，极易导致电池发生热失控甚至爆炸的技术问题，本申请实施例的另一目的是提供一种高安全电池。

2、技术方案：本申请实施例所述的隔离膜，包括：

3、基膜层，所述基膜层包括相互背离的两个表面；

4、涂覆层，所述涂覆层涂布于至少一个所述表面，具有所述涂覆层的所述表面上设有未涂布区域；

5、其中，在相同温度下，所述基膜层的热收缩率大于所述隔离膜的热收缩率，所述隔离膜满足：0＜s4/s5≤0.5；

6、s4为所述未涂布区域的总表面积，s5为所述隔离膜的总表面积。

7、在一些实施例中，所述隔离膜满足：

8、0.1≤s4/s5≤0.2。

9、在一些实施例中，所述隔离膜的热收缩率为k1，所述基膜层的热收缩率为k2；

10、在90～250℃的温度条件下，k1＜40％，1％≤k2<90％，且k1＜k2。

11、在一些实施例中，在90～250℃的温度条件下，1<k2/k1≤10。

12、在一些实施例中，所述基膜层的两个表面均涂布有所述涂覆层；沿着所述基膜层的厚度方向，一所述表面的未涂布区域在另一所述表面上的正投影与另一所述表面的未涂布区域至少部分重叠。

13、在一些实施例中，所述表面形成有多个所述未涂布区域，多个所述未涂布区域相互间隔设置。

14、在一些实施例中，多个所述未涂布区域呈阵列排布。

15、在一些实施例中，所述涂覆层在所述表面形成沿第一方向间隔排布的多个涂布区域，多个所述涂布区域和多个所述未涂布区域沿第一方向交替设置。

16、在一些实施例中，所述未涂布区域的形状为圆形、椭圆形、多边形中的至少一种。

17、相应的，本申请实施例所述的一种高安全电池，包括：

18、上述隔离膜，以及，

19、正极片和负极片，所述隔离膜设置于所述正极片和所述负极片之间。

20、相应的，本申请实施例所述的一种用电设备，包括上述的电池。

21、有益效果：本申请实施例的隔离膜包括：基膜层，基膜层包括相互背离的两个表面；涂覆层，涂覆层涂布于至少一个表面，具有涂覆层的表面上设有未涂布区域；其中，在相同温度下，基膜层的热收缩率大于隔离膜的热收缩率，即基膜层的热收缩率大于涂覆层的热收缩率，未涂布区域的总表面积不大于隔离膜总表面积的1/2。该隔离膜通过在基膜层的表面局部涂布涂覆层，涂覆层暴露基膜层的部分表面形成未涂布区域，并且涂覆层的热收缩率小于基膜层的热收缩率，使得当隔离膜受热时，随着温度升高，会使未涂布区域的基膜层首先发生热收缩变形，从而在未涂布区域形成微小缺口，该微小缺口能够在电池内部实现微小短路，有助于使电池缓慢放电，降低电池的soc；由于涂覆层的热收缩率较小，能够在电池的正、负极片之间形成阻挡，避免电池内部产生大面积短路，因而可以避免电池温度骤然上升的风险，使得电池不会因短时间内大量产热引发起火或者爆炸。

22、本申请实施例的电池，包括上述的隔离膜，以及正极片和负极片，隔离膜设置于正极片和负极片之间。可以理解的是，该电池可以具有上述隔离膜的所有技术特征和对应的有益效果，特别是，当电池发生热失控时，温度升高会使隔离膜未涂布区域的基膜层首先发生热收缩变形，从而未涂布区域两侧的正负极片相接触，形成微小的内部短路，电池内部开始缓慢放电，电池的soc也逐渐下降，降低安全风险，由于放电缓慢，产生的热量更容易被降温措施带走；正、负极片大部分被隔离膜中热收缩率更小的涂覆层阻挡，不会产生大面积短路，避免温度骤然上升的风险，不会因短时间内大量产热引发起火或者爆炸；随着电池soc的下降，此时如再发生大面积内短路或者其他极端条件也不会再引发电池起火或者爆炸等严重安全问题。

技术特征：

1.一种隔离膜(100)，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的隔离膜(100)，其特征在于，所述隔离膜(100)满足：

3.根据权利要求1所述的隔离膜(100)，其特征在于，所述隔离膜(100)的热收缩率为k1，所述基膜层(110)的热收缩率为k2；

4.根据权利要求3所述的隔离膜(100)，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的隔离膜(100)，其特征在于，所述基膜层(110)的两个表面(111)均涂布有所述涂覆层(120)；

6.根据权利要求1所述的隔离膜(100)，其特征在于，所述表面(111)形成有多个所述未涂布区域(112)，多个所述未涂布区域(112)相互间隔设置。

7.根据权利要求6所述的隔离膜(100)，其特征在于，多个所述未涂布区域(112)呈阵列排布。

8.根据权利要求6所述的隔离膜(100)，其特征在于，所述涂覆层(120)在所述表面(111)形成沿第一方向间隔排布的多个涂布区域，多个所述涂布区域和多个所述未涂布区域(112)沿第一方向交替设置。

9.根据权利要求1所述的隔离膜(100)，其特征在于，所述未涂布区域(112)的形状为圆形、椭圆形、多边形中的一种或多种。

10.一种电池(1)，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种隔离膜及电池，属于电池技术领域，该隔离膜通过在基膜层的表面局部涂布涂覆层，涂覆层暴露基膜层的部分表面形成未涂布区域，并且基膜层的热收缩率大于隔离膜的热收缩率，未涂覆区域的总表面积不大于隔离膜总表面积的1/2，使得当隔离膜受热时，随着温度升高，会使未涂布区域的基膜层首先发生热收缩变形，从而在未涂布区域可形成微小缺口，该微小缺口能够在电池内部实现微小短路，有助于使电池内部缓慢放电，降低电池的SOC；由于涂覆层的热收缩率较小，能够在电池的正、负极片之间形成阻挡，避免电池内部产生大面积短路，因而可以避免电池温度骤然上升的风险，使得电池不会因短时间内大量产热引发热失控起火或者爆炸。

技术研发人员：王余梁,吴洁,徐中领
受保护的技术使用者：欣旺达电动汽车电池有限公司
技术研发日：20230227
技术公布日：2024/1/12