隔离膜及锂离子二次电池制造技术

本发明专利技术提供了一种隔离膜及锂离子二次电池。所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1～60；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为150％～900％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm2～500kgf/cm2。所述锂离子二次电池，包括：正极片；负极片；前述隔离膜，间隔于正极片和负极片之间；以及电解液。本发明专利技术能有效提高锂离子二次电池受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用后的通过率，进而增加锂离子二次电池的安全性能，且尤其适用于高容量电池和高能量密度电池中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种隔离膜及锂离子二次电池。
技术介绍
锂离子二次电池自商业化以来，由于其具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应、循环寿命长、对环境无污染等诸多优点而被广泛用作各种移动设备的电源，从而迅速进入了大规模的实用阶段。随着各种便携式电子设备的多功能化和精细化，对锂离子二次电池的能量密度提出了更高的要求，而锂离子二次电池的能量密度的提高对其安全性能提出了更高的要求。当锂离子二次电池在使用过程中受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用时，正极片和负极片会发生短路从而大量放热，当热量积累到一定程度后，锂离子二次电池就存在燃烧爆炸的风险。有鉴于此，确有必要提供一种具有良好安全性能的锂离子二次电池。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种隔离膜及锂离子二次电池，其能有效提高锂离子二次电池受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用后的通过率，进而增加锂离子二次电池的安全性能，且尤其适用于高容量电池和高能量密度电池中。为了实现上述目的，在本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种隔离膜，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1～60；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为150％～900％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm2～500kgf/cm2。在本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种锂离子二次电池，其包括：正极片；负极片；隔离膜，间隔于正极片和负极片之间；以及电解液。其中，所述隔离膜为根据本专利技术第一方面的隔离膜。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术的隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率高而机械强度低，因此当应用所述隔离膜的锂离子二次电池受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用时，本专利技术的隔离膜能迅速延伸展开，因此可防止因隔离膜的脆性撕裂引起的正负极片的直接接触，进而有利于保护锂离子二次电池；2.由于本专利技术所采用的保护措施不涉及锂离子二次电池的正极片、负极片以及电解液，因此不会对锂离子二次电池的电化学性能产生大的影响，因此本专利技术的技术方案尤其适用于高容量电池和高能量密度电池中。具体实施方式下面详细说明根据本专利技术的隔离膜及锂离子二次电池以及实施例、对比例及测试结果。首先说明根据本专利技术第一方面的隔离膜。根据本专利技术第一方面的隔离膜，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1～60；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为150％～900％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm2～500kgf/cm2。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值的计算仅涉及数值的计算。举例来说，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为200％，所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为200kgf/cm2，则所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率高而机械强度低，因此当应用所述隔离膜的锂离子二次电池受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用时，本专利技术的隔离膜能迅速延伸展开，因此可防止因隔离膜的脆性撕裂引起的正负极片的直接接触，进而有利于保护锂离子二次电池。此外，由于本专利技术所采用的保护措施不涉及锂离子二次电池的正极片、负极片以及电解液，因此不会对锂离子二次电池的电化学性能产生大的影响，因此本专利技术的技术方案尤其适用于高容量电池和高能量密度电池中。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与机械强度的比值可为4～35；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率可为250％～600％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度可为10kgf/cm2～200kgf/cm2。在上述参数下，隔离膜的断裂延伸率和机械强度更优，其在受到较小的力的作用下就可迅速延伸展开。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度与所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率的比值可为1～18；所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率可为55％～600％；所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度可为600kgf/cm2～3000kgf/cm2。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，优选地，所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度与所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率的比值可为1.6～8；所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率可为200％～500％；所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度可为800kgf/cm2～2000kgf/cm2。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度与所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率的比值的计算仅涉及数值的计算。举例来说，所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率为500％，所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度为800kgf/cm2，则所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度与所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率的比值为1.6。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜可选自聚烯烃、聚酰亚胺、聚氨酯、聚异氰酸酯中的至少一种。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述聚烯烃可选自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)中的至少一种。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜还可包括增韧剂。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述增韧剂可选自乙丙橡胶。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜的表面可涂布有无机颗粒涂层和/或有机颗粒涂层，以使隔离膜具有更强的耐热性和抗穿刺性。在根据本专利技术第一方面所述的隔离膜中，所述无机颗粒涂层中的无机颗粒可选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈、碳酸钙、氧化钙、氧化锌、氧化镁、钛酸铈、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、氮化锂、钛酸镧锂中的至少一种；所述有机颗粒涂层中的有机颗粒可选自聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠中的至少一种。其次说明根据本专利技术第二方面的锂离子二次电池。根据本专利技术第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隔离膜，其特征在于，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1～60；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为150％～900％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm2～500kgf/cm2。

【技术特征摘要】
1.一种隔离膜，其特征在于，
所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)
的机械强度的比值为1～60；
所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为150％～900％；
所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm2～500kgf/cm2。
2.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)
的机械强度的比值为4～35；
所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为250％～600％；
所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm2～200kgf/cm2。
3.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度与所述隔离膜纵向方向(MD)
的断裂延伸率的比值为1～18；
所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率为55～600％；
所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度为600kgf/cm2～3000kgf/cm2。
4.根据权利要求3所述的隔离膜，其特征在于，
所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度与所述隔离膜纵向方向(MD)
的断裂延伸率的的比值为1.6～8；
所述隔离膜纵向方向(MD)的断裂延伸率为200％～500％；
所述隔离膜纵向方向(MD)的机械强度为800kgf/cm2～2000...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建瑞，赖旭伦，江辉，李明，彭三军，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35