一种电池隔膜、其制备方法及包含其的电池技术

本发明专利技术提供了一种电池隔膜、其制备方法及包含其的电池。所述电池隔膜包括：陶瓷层和设置于所述陶瓷层两侧的第一聚合物电解质层和第二聚合物电解质层；所述第一聚合物电解质层和所述第二聚合物电解质层各自独立地包括如下重量百分比的组分：聚合物10‑87％、陶瓷粉2‑30％、锂盐1‑30％和增塑剂10‑30％。所述电池隔膜是通过将第一聚合物电解质层和第二聚合物电解质层的材料分散于溶剂中，配制成浆料，然后与陶瓷层按顺序成膜的方法制备得到。本发明专利技术提供的电池隔膜具有较高的吸液率、离子电导率和断裂延伸率，能够有效降低隔膜破裂的风险，提高电池的倍率性能和循环性能。

A battery separator, a preparation method thereof and a battery thereof

【技术实现步骤摘要】
一种电池隔膜、其制备方法及包含其的电池
本专利技术属于电池
，具体涉及一种电池隔膜、其制备方法及包含其的电池。
技术介绍
锂离子电池因具有比能量大、比功率高、自放电小、无记忆效应、循环性好、可快速放电且效率高、无环境污染等优点，而得到市场的认可，在便携式电子装置、电动工具、储能和新能源汽车等领域有着广泛的应用。然而，随着锂电池安全事故的发生，其安全性也日益受到人们的关注。隔膜可以有效防止正、负极接触发生短路，是影响锂电池安全性的重要组成部分。目前商用的隔膜大多采用聚烯烃隔膜或陶瓷涂覆的聚烯烃隔膜，例如PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、陶瓷涂覆PP膜、陶瓷涂覆PE膜等。但是此类隔膜断裂伸长率较低，在锂离子电池遇到穿刺、粉尘、锂枝晶生长等极端情况时，容易脆性断裂，造成电池正负极短路，出现热失控，进而引发起火、爆炸等安全事故。CN109659470A公开了一种陶瓷隔膜的制备方法、陶瓷隔膜及动力锂电池。其陶瓷隔膜由上到下的层结构为第二涂覆层、第一涂覆层、基材层、第一涂覆层、第二涂覆层；第一涂覆层由二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜包括：陶瓷层和设置于所述陶瓷层两侧的第一聚合物电解质层和第二聚合物电解质层；/n所述第一聚合物电解质层和所述第二聚合物电解质层各自独立地包括如下重量百分比的组分：聚合物10-87％、陶瓷粉2-30％、锂盐1-30％和增塑剂10-30％。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜包括：陶瓷层和设置于所述陶瓷层两侧的第一聚合物电解质层和第二聚合物电解质层；
所述第一聚合物电解质层和所述第二聚合物电解质层各自独立地包括如下重量百分比的组分：聚合物10-87％、陶瓷粉2-30％、锂盐1-30％和增塑剂10-30％。


2.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述第一聚合物电解质层和所述第二聚合物电解质层各自独立地包括如下重量百分比的组分：聚合物40-70％、陶瓷粉5-15％、锂盐10-20％和增塑剂15-25％。


3.根据权利要求1或2所述的电池隔膜，其特征在于，所述聚合物选自聚环氧乙烯、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚碳酸乙烯酯、聚三亚甲基碳酸酯和聚碳酸丙烯酯中的一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1-3任一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述陶瓷粉的粒径为10-1500nm；
优选地，所述陶瓷粉选自快离子导体陶瓷粉和/或绝缘陶瓷粉；
优选地，所述快离子导体陶瓷粉选自锂镧锆氧、锂镧锆钽氧和锂镧钛氧中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述绝缘陶瓷粉选自氧化铝、氧化锆、二氧化硅和勃姆石中的一种或至少两种的组合。


5.根据权利要求1-4任一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述锂盐选自高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、双(三氟甲基磺酸)亚胺锂、三(三氟甲基磺酸)甲基锂、双草酸硼酸锂和双氟磺酰亚胺锂中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述增塑剂选自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯和氟代碳酸乙烯酯中的一种或至少两种的组合。


6.根据权利要求1-5任一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述陶瓷层包括陶瓷材料和粘结剂，所述陶瓷层中陶瓷材料的含量在90wt％以上；
优选地，所述陶瓷层中的陶瓷材料选自锂镧锆氧、锂镧锆钽氧、锂镧钛氧、氧化铝、氧化锆、二氧化硅和勃姆石中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述第一聚合物电解质层的厚度为4-10μm；
优选地，所述第二聚合物电解质层的厚度为4-10μm；
优选地，所述陶瓷层的厚度为2-5μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：李峥，冯玉川，何泓材，刘京亮，杨帆，南策文，
申请(专利权)人：苏州清陶新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32