电化学装置及其隔膜制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了电化学装置及其隔膜。其中，电化学装置的隔膜包括：基膜和涂层，所述涂层形成在所述基膜的两侧表面；所述涂层包括陶瓷涂层和热粘结涂层，形成在所述基膜同一侧的所述陶瓷涂层和所述热粘结涂层不重合，形成在所述基膜一侧的所述热粘结涂层与形成在所述基膜另一侧的所述热粘结涂层在所述基膜上的投影不重合。该隔膜在与电极片热压后，可以有效固定电极，从而提高叠片制备电芯工艺的生产效率。同时，该隔膜还具有透气度值低、电导率高、生产工艺简单等优点。

Electrochemical device and its diaphragm

【技术实现步骤摘要】
电化学装置及其隔膜
本技术涉及电化学领域，具体而言，本技术涉及用于电化学装置的隔膜以及具有该隔膜的电化学装置。
技术介绍
锂离子电池由阳极、阴极、电解液以及隔膜等材料组成。隔膜是其中重要的组成部分，允许电解质离子自由通过，起着分隔阳极、负极，防止阴阳两极直接接触避免内部短路的作用，其性能决定了电池界面结构以及内阻等。当下市场上的动力电池采用卷绕或叠片工艺制成。随着技术的发展和市场的需求，卷绕工艺电池在很多方面已经不能达到要求。这是由于卷绕工艺的电芯内阻较高、难以实现大电流充放电，电池倍率性能较差。相反的，叠片工艺的电芯内阻较小，易于大电流充放电，电池倍率性能较好。此外，叠片工艺更符合纯电动化应用场景对大模组、大电池以及超长使用寿命的需求。因此，叠片工艺正逐渐成为动力电池电芯制作的主要工艺。目前，叠片生产电芯中存在一些弊端。首先，在电芯叠片生产过程中，阳极、阴极两个极片之间的精准对齐非常困难，极片间容易发生位错。尤其是，大容量电池叠片生产过程中，极片对准的调整相当耗时，严重影响叠片工艺的生产效率；其次，叠片工艺制作的电芯，电池在碰撞、跌落、震动过程中电极与隔膜的容易错位，造成正负极直接接触，会出现短路现象，电池存在安全性能隐患；再次，叠片工艺制作的电芯，其隔膜与上下极片间的连结较为松散，电芯不容易入壳。综上所述，现有的用于电化学装置的隔膜仍有待改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出电化学装置及其隔膜。其中，该隔膜在与电极片热压后，可以有效固定电极，从而提高叠片制备电芯工艺的生产效率。同时，该隔膜还具有透气度值低、电导率高、生产工艺简单等优点。在本技术的一个方面，本技术提出了一种电化学装置的隔膜。根据本技术的实施例，该隔膜包括：基膜；涂层，所述涂层形成在所述基膜的两侧表面；所述涂层包括陶瓷涂层和热粘结涂层，形成在所述基膜同一侧的所述陶瓷涂层和所述热粘结涂层不重合，形成在所述基膜一侧的所述热粘结涂层与形成在所述基膜另一侧的所述热粘结涂层在所述基膜上的投影不重合。根据本技术实施例的电化学装置的隔膜，其基膜两侧形成有涂层。涂层中的陶瓷涂层可以显著增强隔膜的热稳定性，减小隔膜的热收缩率；而热粘结涂层可以使隔膜与电极片在热压过程中实现良好的粘结。在基膜的一侧表面上，陶瓷涂层和热粘结涂层不重合，由此，可以有效避免陶瓷涂层和热粘结涂层部分重合(或称为重叠)而引起的涂层厚度不均匀、隔膜与电极片之间粘结力差的问题。另一方面，通过设置形成在基膜一侧的热粘结涂层与形成在基膜另一侧的所述热粘结涂层在基膜上的投影不重合，即保证基膜同一部位的两侧不同时为热粘结涂层，由此可以使隔膜具有较低的热收缩率，避免因隔膜热收缩率过大而导致电池组装后存在短路隐患。任选的，在所述基膜的一侧表面上，所述陶瓷涂层覆盖所述基膜一侧表面的面积百分数为S1，所述热粘结涂层覆盖所述基膜一侧表面的面积百分数为S2，S1和S2满足S1+S2＝100％。任选的，S1和S2满足S1:S2＝1～10。任选的，所述陶瓷涂层的厚度为2～4μm。任选的，所述热粘结涂层的厚度与所述陶瓷涂层的厚度的比值为1.2～1.5。任选的，所述基膜为选自聚乙烯基膜、聚丙烯基膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯复合基膜、聚酰亚胺基膜、聚偏氟乙烯基膜、聚乙烯无纺布基膜、PET无纺布基膜、聚丙烯无纺布基膜、聚酰亚胺无纺布基膜、聚偏氟乙烯基膜中的至少之一。任选的，所述陶瓷涂层包括选自Al2O3、AlOOH、SiO2、TiO2、ZrO2、CeO2、BaSO4、MgO、Mg(OH)2中的至少之一。任选的，所述热粘结涂层包括选自聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯混合物(PVDF-HFP)、聚偏氟乙烯-氯代三氟乙烯混合物(PVDF-CTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、聚氧化乙烯(PEO)、聚多巴胺中的至少之一。任选的，所述涂层由选自微凹版辊涂布、网纹辊涂布、套涂、丝网印刷中的至少之一方式形成。在本技术的另一方面，本技术提出了一种电化学装置。根据本技术的实施例，该电化学装置包括上述实施例的隔膜。由此，该电化学装置具有前文针对电化学装置的隔膜所描述的全部特征和优点，在此不再一一赘述。总得来说，该电化学装置具有安全性高，循环性能、倍率性能优秀等优点。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术一个实施例的电化学装置的隔膜结构示意图；图2是根据本技术再一个实施例的电化学装置的隔膜结构示意图；图3是根据本技术又一个实施例的电化学装置的隔膜结构示意图；图4是根据本技术又一个实施例的电化学装置的隔膜结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本技术的一个方面，本技术提出了一种电化学装置的隔膜。根据本技术的实施例，参考图1～4，该隔膜包括：基膜100和涂层200。其中，涂层200形成在基膜100的两侧表面；涂层200包括陶瓷涂层210和热粘结涂层220，形成在基膜100同一侧的陶瓷涂层210和热粘结涂层220不重合，形成在基膜100一侧的热粘结涂层220与形成在基膜100另一侧的热粘结涂层220在基膜100上的投影不重合。根据本技术实施例的电化学装置的隔膜，其基膜两侧形成有涂层。涂层中的陶瓷涂层可以显著增强隔膜的热稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学装置的隔膜，其特征在于，包括：/n基膜；/n涂层，所述涂层形成在所述基膜的两侧表面；所述涂层包括陶瓷涂层和热粘结涂层，形成在所述基膜同一侧的所述陶瓷涂层和所述热粘结涂层不重合，形成在所述基膜一侧的所述热粘结涂层与形成在所述基膜另一侧的所述热粘结涂层在所述基膜上的投影不重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置的隔膜，其特征在于，包括：
基膜；
涂层，所述涂层形成在所述基膜的两侧表面；所述涂层包括陶瓷涂层和热粘结涂层，形成在所述基膜同一侧的所述陶瓷涂层和所述热粘结涂层不重合，形成在所述基膜一侧的所述热粘结涂层与形成在所述基膜另一侧的所述热粘结涂层在所述基膜上的投影不重合。


2.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，在所述基膜的一侧表面上，所述陶瓷涂层覆盖所述基膜一侧表面的面积百分数为S1，所述热粘结涂层覆盖所述基膜一侧表面的面积百分数为S2，S1和S2满足S1+S2＝100％。


3.根据权利要求2所述的隔膜，其特征在于，S1和S2满足...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，刘子英，王莉，王小记，柳青，
申请(专利权)人：乐凯胶片股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13