二次电池及用电设备制造技术

本申请的实施例公开了一种二次电池及用电设备，其中二次电池包括电芯，所述电芯依次叠层设置的负极极片、第一隔膜、正极极片及第二隔膜；其中，所述第一隔膜包括第一基材层及胶层，所述胶层包括有机聚合物，所述胶层设置在所述第一基材层的其中一个表面上；所述第二隔膜包括第二基材层及陶瓷层，所述陶瓷层设置在所述第二基材层的其中一个表面上。本申请在二次电池内部同时设置了不同了类型的隔膜，其能够兼顾二次电池的安全性能以及电化学性能。能够兼顾二次电池的安全性能以及电化学性能。能够兼顾二次电池的安全性能以及电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
二次电池及用电设备


[0001]本申请涉及电池
，特别涉及一种二次电池及用电设备。

技术介绍

[0002]随着环境友好型的新能源汽车逐渐替代传统的燃油汽车，具有高的能量密度、大功率、长寿命的高性能锂离子动力电池广泛的应用于纯电动汽车(BEV)，混合动力汽车(PHEV，HEV)和储能电池。
[0003]现有的液态锂离子电池大多数采用了便于高效率生产制造的电芯设计，电芯由正极极片，负极极片以及隔膜进行同时卷绕而成。现有电芯采用的是单一隔膜进行装配，即在电芯中只有一种相同类型的隔膜，难以兼顾装配效率、电池的动力性能和安全性能。因此，如何维持电池动力学性能和安全性的同时提升装配效率成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供一种二次电池及用电设备，以维持电池动力学性能和安全性的同时提升装配效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：
[0006]一方面，提供了一种二次电池，包括电芯，所述电芯包括依次叠层设置的负极极片、第一隔膜、正极极片及第二隔膜；
[0007]其中，所述第一隔膜包括第一基材层及胶层，所述胶层包括有机聚合物，所述胶层设置在所述第一基材层的其中一个表面上；
[0008]所述第二隔膜包括第二基材层及陶瓷层，所述陶瓷层设置在所述第二基材层的其中一个表面上；
[0009]定义所述第一隔膜的厚度为H1μm，定义所述第二隔膜的厚度为H2μm，满足：0.52≤H2/H1≤1.1。
[0010]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第一隔膜的厚度H1μm满足：10≤H1≤26。
[0011]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，定义所述第一基材层的厚度为H3μm，定义所述胶层的厚度为H4μm，满足：0.1≤H4/H3≤1，5≤H3≤26。
[0012]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述第一基材层具有朝向所述负极极片的第一表面及背离所述负极极片的第二表面；所述第二基材层具有朝向所述负极极片的第三表面及背离所述负极极片的第四表面；
[0013]其中，所述胶层设于所述第一表面；所述陶瓷层设于所述第三表面；
[0014]或，所述胶层设于所述第一表面；所述陶瓷层设于所述第四表面；
[0015]或，所述胶层设于所述第二表面；所述陶瓷层设于所述第三表面；
[0016]或，所述胶层设于所述第二表面；所述陶瓷层设于所述第四表面。
[0017]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述有机聚合物包含聚偏
氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳纶、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物或聚苯胺中一种或几种。
[0018]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述陶瓷层包含三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝、氮化镁中的一种或几种。
[0019]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述正极极片包括：正极集流体以及设置于所述正极集流体上的正极活性材料层，所述正极活性材料层包含正极活性材料，所述正极活性材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂(LFP)或三元材料中的一种或几种；
[0020]所述负极极片包括：负极集流体以及设置于所述负极集流体上的负极活性材料层，所述负极活性材料层包含负极活性材料，所述负极活性材料包括人造石墨、天然石墨、软碳或硬碳中的一种或几种。
[0021]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述负极活性材料层的厚度为H
p
μm，满足：0.4≤I＝H1*H2/H
p
≤2.5，8≤H
p
≤18。
[0022]除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，定义所述二次电池的内阻为R mΩ，满足：0.3≤R≤3。
[0023]另一方面，进一步提供了一种用电设备，除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述二次电池包括如上述所述的二次电池，所述二次电池作为所述用电设备的供电电源。
[0024]本申请中的第一隔膜采用胶层的设计，第二隔膜采用陶瓷层的设计，并将第一隔膜和第二隔膜装配成二次电池，由于第一隔膜的胶层能够使得第一隔膜与极片之间更紧密连接，保证了锂离子的传输效率，又由于第二隔膜的陶瓷层增强了第二隔膜的热稳定性，降低第二隔膜的热收缩率，将第一隔膜和第二隔膜结合在一起，从而增强电池的动力学性能和安全性。且优化第一隔膜及第二隔膜的厚度关系，可以提高第一隔膜及第二隔膜对电解液的浸润性，降低电池的内阻，使得电池获得更高的倍率性能和更高的充放电功率，提升电池长时间的循环性能。
附图说明
[0025]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0026]图1是本申请一实施例的电芯结构图；
[0027]图2是本申请另一实施例的电芯结构图。
具体实施方式
[0028]为了使本申请的目的、技术方案和有益效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本申请，并不是为了限定本申请。
[0029]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于
描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。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一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0031]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次电池，其特征在于，包括电芯，所述电芯包括依次叠层设置的负极极片、第一隔膜、正极极片及第二隔膜；其中，所述第一隔膜包括第一基材层及胶层，所述胶层包括有机聚合物，所述胶层设置在所述第一基材层的其中一个表面上；所述第二隔膜包括第二基材层及陶瓷层，所述陶瓷层设置在所述第二基材层的其中一个表面上；定义所述第一隔膜的厚度为H1μm，定义所述第二隔膜的厚度为H2μm，满足：0.52≤H2/H1≤1.1。2.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一隔膜的厚度H1μm满足：10≤H1≤26。3.如权利要求1～2任一项所述的二次电池，其特征在于，定义所述第一基材层的厚度为H3μm，定义所述胶层的厚度为H4μm，满足：0.1≤H4/H3≤1，5≤H3≤26。4.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一基材层具有朝向所述负极极片的第一表面及背离所述负极极片的第二表面；所述第二基材层具有朝向所述负极极片的第三表面及背离所述负极极片的第四表面；其中，所述胶层设于所述第一表面；所述陶瓷层设于所述第三表面；或，所述胶层设于所述第一表面；所述陶瓷层设于所述第四表面；或，所述胶层设于所述第二表面；所述陶瓷层设于所述第三表面；或，所述胶层设于所述第二表面；所述陶瓷层设于所述第四表面。5.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述有机聚合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏效平，程芳燕，李柳，王宝玉，张耀，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：