隔膜及其制备方法、二次电池和用电装置制造方法及图纸

本申请涉及一种隔膜，其包含：基材；在所述基材的至少一个表面上的陶瓷涂层；以及在所述陶瓷涂层上的聚合物涂层，其中，所述聚合物涂层包含导热系数小于或等于0.12W/(m

【技术实现步骤摘要】
隔膜及其制备方法、二次电池和用电装置


[0001]本申请涉及二次电池
，尤其涉及一种隔膜及其制备方法、二次电池和用电装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着二次电池的应用范围越来越广泛，二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。由于二次电池取得了极大的发展，因此对其能量密度、循环性能和安全性能等也提出了更高的要求。然而，现有二次电池的循环性能和安全性能需要进一步改进。

技术实现思路

[0003]本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种隔膜，使得包含其的二次电池具有良好的循环性能和安全性能。
[0004]为了达到上述目的，本申请提供了一种隔膜及其制备方法、二次电池和用电装置。
[0005]本申请的第一方面提供了一种隔膜，其包含：
[0006]基材；
[0007]在所述基材的至少一个表面上的陶瓷涂层；以及
[0008]在所述陶瓷涂层上的聚合物涂层，
[0009]其中，所述聚合物涂层包含导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料。
[0010]由此，本申请通过在隔膜的聚合物涂层中包含导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料，使得电极组件在通过隧道炉之后冷却时，聚合物涂层温度下降缓慢，在冷压时能够保持与正负极极片良好的粘结，从而改善使用所述隔膜的二次电池的循环性能和安全性能。
[0011]在任意实施方式中，所述导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料包括二硒化钨和硅酸铝中的至少一种，可选地为二硒化钨。
[0012]在任意实施方式中，所述导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料的涂布密度为0.0000649
‑
0.000195mg/mm2(0.1
‑
0.3mg/1540.25mm2)，可选地为0.0000649
‑
0.000130mg/mm2(0.1
‑
0.2mg/1540.25mm2)。当所述材料的涂布密度在所述范围内时，能够进一步改善二次电池的循环性能和安全性能。
[0013]在任意实施方式中，所述聚合物涂层的涂布密度为0.00039
‑
0.00422mg/mm2(0.6
‑
6.5mg/1540.25mm2)。当所述聚合物涂层的涂布密度在所给范围内时，能够保证隔膜与正负极极片的良好粘结。
[0014]在任意实施方式中，所述导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料在所述聚合物涂层中的重量百分含量为1.5％
‑
30％。当所述材料在所述聚合物涂层中的重量百分含量在所给范围内时，能够在不影响聚合物涂层的功能的同时，在电极组件通过隧道炉之后冷却
时实现聚合物涂层温度下降缓慢的效果。
[0015]本申请的第二方面提供一种制备隔膜的方法，其包括以下步骤：
[0016](1)提供基材；
[0017](2)提供陶瓷浆料，将所述陶瓷浆料涂布在所述基材的至少一个表面上并干燥，形成陶瓷涂层；以及
[0018](3)提供包含导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料的聚合物浆料，将所述聚合物浆料涂布在所述陶瓷涂层上并干燥，形成聚合物涂层，从而得到所述隔膜，
[0019]其中，所述隔膜包含：
[0020]基材；
[0021]在所述基材的至少一个表面上的陶瓷涂层；以及
[0022]在所述陶瓷涂层上的聚合物涂层，
[0023]所述聚合物涂层包含导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料。
[0024]由此，本申请方法以简单的方式在隔膜的聚合物涂层中包含导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料，可以在电极组件通过隧道炉后冷却时对聚合物涂层进行保温，从而改善包含所述隔膜的二次电池的循环性能和安全性能。
[0025]本申请的第三方面提供一种二次电池，其包括本申请第一方面的隔膜或通过本申请第二方面的方法制备的隔膜。
[0026]本申请的第四方面提供一种用电装置，包括本申请第三方面的二次电池。
[0027]本申请的用电装置包括本申请的二次电池，因而至少具有与所述二次电池相同的优势。
附图说明
[0028]图1是现有技术的电极组件(即电芯JR)在冷压板冷压时的温度
‑
时间曲线图。
[0029]图2是本申请一实施方式的电极组件的示意图。
[0030]图3是本申请一实施方式的电池单体的示意图。
[0031]图4是图3所示的本申请一实施方式的电池单体的分解图。
[0032]图5是本申请一实施方式的电池模块的示意图。
[0033]图6是本申请一实施方式的电池包的示意图。
[0034]图7是图6所示的本申请一实施方式的电池包的分解图。
[0035]图8是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。
[0036]附图标记说明：
[0037]1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5电池单体；51壳体；52电极组件；53顶盖组件
具体实施方式
[0038]以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的隔膜及其制备方法、二次电池和用电装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员
充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
[0039]本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60
‑
120和80
‑
110的范围，理解为60
‑
110和80
‑
120的范围也是预料到的。此外，如果列出了最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1
‑
3、1
‑
4、1
‑
5、2
‑
3、2
‑
4和2
‑
5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a
‑
b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0
‑
5”表示本文中已经全部列出了“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔膜，其包含：基材；在所述基材的至少一个表面上的陶瓷涂层；以及在所述陶瓷涂层上的聚合物涂层，其中，所述聚合物涂层包含导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料。2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料包括二硒化钨和硅酸铝中的至少一种，可选地为二硒化钨。3.根据权利要求1或2所述的隔膜，其中，所述导热系数小于或等于0.12W/(m
·
K)的材料的涂布密度为0.1
‑
0.3mg/1540.25mm2，可选地为0.1
‑
0.2mg/1540.25mm2。4.根据权利要求1或2所述的隔膜，其中，所述聚合物涂层的涂布密度为0.6
‑
6.5mg/1540.25mm2。5.根据权利要求1或2所述的隔膜，其中，所述导热系...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉平，马云建，姚萌，张建平，李彦辉，鲁志远，代宇，
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：