本发明专利技术属于电化学技术领域，尤其涉及一种电极极片用功能涂层，所述功能涂层包括聚合物50～90wt％、有机锂盐10～50wt％、填料0～40wt％和添加剂0～20wt％。另外，本发明专利技术还涉及一种电极极片以及一种电化学装置。相比于现有技术，本发明专利技术的功能涂层具有电子绝缘而离子导电的特性，可与隔膜发挥双重隔离作用，并且由于离子导电，在充放电过程中，不影响锂离子的正常迁移，同时，本发明专利技术的功能涂层具有较高的韧性和机械强度，当电化学装置受到外物穿刺时，如针刺，功能涂层由于具有较高韧性，外物穿刺极片时，涂层可形成对极片的包裹，可避免电池发生完全短路，造成完全热失控。
【技术实现步骤摘要】
一种功能涂层、电极极片以及电化学装置
本专利技术属于电化学
，尤其涉及一种功能涂层、电极极片以及电化学装置。
技术介绍
锂离子电池由于具备能量密度大、输出功率高、循环寿命长和环境污染小等优点而被广泛应用于电动汽车以及消费类电子产品中。然而锂离子电池在受到挤压、碰撞或穿刺等异常情况时很容易发生着火、爆炸，从而引起严重危害。因此锂离子电池的安全问题很大程度地限制了锂离子电池的应用和普及。电池内部短路引起热失控是造成锂离子电池出现安全问题的一个主要因素，目前主要的改善措施是隔膜涂层改善隔膜的热收缩和强度，电解液安全改性，添加阻燃剂等方式。如中国专利CN102272977A，其公开了一种隔膜，包括无纺基布和多孔涂层，多孔涂层在无纺基布的至少以表面形成并由填料颗粒和粘结剂聚合物构成。又如中国专利CN108808085A，其公开了一种提高锂离子电池耐热失控性能的电解液，包括磷酸三甲酯、环磷腈衍生物阻燃剂和锂盐、保护剂按一定比例的组合。虽然上述这些方式可以一定程度上改善安全性能，但是也存在一定的问题。例如，由于所使用的基膜熔点低，热收缩性较差，即便隔膜涂层改善对耐热失控性能的改善程度也有限，而且制造成本也相应增加；而安全电解液则需要添加各种添加剂，对于电池的性能可能会产生负面影响。有鉴于此，确有必要提供一种能够解决上述问题的电池。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种电极极片用功能涂层，具有较高的机械强度和韧性，当电池受到外物穿刺时，由于涂层的包裹作用，可避免正负极发生完全短路而发生热失控，并且涂层具有电子绝缘而离子导电的特性，在充放电过程，不影响锂离子的正常迁移。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种电极极片用功能涂层，所述功能涂层包括聚合物50～90wt％、有机锂盐10～50wt％、填料0～40wt％和添加剂0～20wt％。作为本专利技术所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述功能涂层由涂层浆料涂覆烘干形成，所述涂层浆料包括所述聚合物、所述有机锂盐、所述填料、所述添加剂和有机溶剂。作为本专利技术所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物等中的至少一种。作为本专利技术所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述有机锂盐包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双二氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种。作为本专利技术所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述填料包括氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、碳化硼、硅酸铝、硅酸钙、钛酸钡、铌酸锂、硫酸钡、钇掺杂氧化锆、钆掺杂氧化铈、蒙脱土、锂镧锆氧、锂镧锆钽氧、锂镧锆铌氧磷酸钛铝锂、磷酸钛锗锂、钛酸镧锂等无机物中的至少一种。作为本专利技术所述的电极极片用功能涂层的一种改进，所述添加剂为丁二腈。本专利技术的目的之二在于：提供一种电极极片，包括集流体、活性物质层和功能涂层，所述活性物质层涂覆于所述集流体至少一面，所述功能涂层涂覆于所述活性物质层的表面，所述功能涂层为说明书前文任一段所述的功能涂层。作为本专利技术所述的电极极片的一种改进，所述功能涂层的厚度为0.1～30μm。作为本专利技术所述的电极极片的一种改进，所述功能涂层的厚度为1～10μm。本专利技术的目的之三在于：提供一种电化学装置，包括正极片、负极片以及间隔设置于所述正极片和所述负极片之间的隔膜，所述正极片和/或所述负极片为说明书前文任一段所述的电极极片。相比于现有技术，本专利技术的有益效果包括但不限于：1)本专利技术提供一种电极极片用功能涂层，该功能涂层中包含聚合物、有机锂盐、填料和添加剂；其中，聚合物作为功能涂层的基体起到成膜作用，而且成膜后具有韧性；而且聚合物起到电子绝缘而离子导通的作用，在针刺过程中使得电极极片被功能涂层包住，起到电子绝缘的作用，而且功能涂层在电解液中可导通锂离子，充放电时，提高锂离子的迁移速率；有机锂盐则起到改善离子导电性能的作用，而且有机锂盐稳定性高，能溶解于有机溶剂且在聚合物中解离；填料则增强了功能涂层的刚性和耐热性，同时一些快离子导体类填料还可以提高涂层的离子电导率；添加剂可以使有机锂盐均匀溶解，使得添加剂和有机锂盐均匀分布，避免有机锂盐在功能涂层的烘干成型过程中由于有机溶剂的挥发而不均匀地析出在功能涂层的表面，避免功能涂层中的有机锂盐分布不均匀。2)本专利技术提供一种电极极片，包含了上述功能涂层，使得电极极片具有很好的韧性和耐热性，与此同时，使得极片具有电子绝缘且离子导通特性。3)本专利技术提供一种电化学装置，其正极片和/或负极片采用上述电极极片，当电化学装置在局部位置内短路时，可避免短路区域大面积扩散。附图说明图1是本专利技术中电极极片的结构示意图之一。图2是本专利技术中电极极片的结构示意图之二。其中：1-集流体，2-活性物质层，3-功能涂层。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本专利技术的功能涂层、电极极片、电化学装置及其有益效果进行详细说明。1、功能涂层本专利技术的第一方面提供一种电极极片用功能涂层，该功能涂层包括聚合物50～90wt％、有机锂盐10～50wt％、填料0～40wt％和添加剂0～20wt％。优选的，功能涂层包括聚合物50wt％、有机锂盐30wt％、填料10wt％和添加剂10wt％。具体的，功能涂层由涂层浆料涂覆烘干形成，涂层浆料包括聚合物、有机锂盐、填料、添加剂和有机溶剂。具体的，涂层浆料涂覆后以50～80℃鼓风干燥得到功能涂层。具体的，聚合物包括但不限于聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。一方面，聚合物作为功能涂层的基体起到成膜作用，而且成膜后具有韧性；另一方面，聚合物起到电子绝缘而离子导通的作用，在针刺过程中使得电极极片被功能涂层包住，起到电子绝缘的作用，而且功能涂层在电解液中可导通锂离子，充放电时，提高锂离子的迁移速率。具体的，有机锂盐包括但不限于双三氟甲基磺酰亚胺锂、双二氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种。有机锂盐起到改善离子导电性能的作用，而且有机锂盐稳定性高，能溶解于有机溶剂且在聚合物中解离。具体的，填料包括但不限于氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、碳化硼、硅酸铝、硅酸钙、钛酸钡、铌酸锂、硫酸钡、钇掺杂氧化锆、钆掺杂氧化铈、蒙脱土、锂镧锆氧、锂镧锆钽氧、锂镧锆铌氧、磷酸钛铝锂、磷酸钛锗锂、钛酸镧锂等无机物中的至少一种。填料增强了功能涂层的刚性和耐热性。具体的，添加剂为丁二腈。添加剂可以使有机锂盐均匀溶解，使得添加剂和有机锂盐均匀分布，避免有机锂盐在功能涂层的烘干成型过程中由于有机溶剂的挥发而不均匀地析出在功能涂层的表面，避免功能涂层中的有机锂盐分布不均匀。具体的，有机溶剂为二甲基甲酰胺DMF或N-甲基吡咯烷酮NMP。2、电极极片本专利技术的第二方面提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电极极片用功能涂层，其特征在于，所述功能涂层包括聚合物50～90wt％、有机锂盐10～50wt％、填料0～40wt％和添加剂0～20wt％。/n
【技术特征摘要】
1.一种电极极片用功能涂层，其特征在于，所述功能涂层包括聚合物50～90wt％、有机锂盐10～50wt％、填料0～40wt％和添加剂0～20wt％。
2.根据权利要求1所述的电极极片用功能涂层，其特征在于，所述功能涂层由涂层浆料涂覆烘干形成，所述涂层浆料包括所述聚合物、所述有机锂盐、所述填料、所述添加剂和有机溶剂。
3.根据权利要求1所述的功能涂层，其特征在于，所述聚合物包括聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物等中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电极极片用功能涂层，其特征在于，所述有机锂盐包括双三氟甲基磺酰亚胺锂、双二氟磺酰亚胺锂、双草酸硼酸锂和二氟草酸硼酸锂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的电极极片用功能涂层，其特征在于，所述填料包括氧化镁、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化硅、碳化硅、碳化硼、硅酸铝、硅酸钙、钛酸钡...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈先金，于清江，江柯成，杨涛，黄善鹏，姜斌，龙绘锦，
申请(专利权)人：江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司，东莞塔菲尔新能源科技有限公司，江苏塔菲尔动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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