【技术实现步骤摘要】
复合隔膜、电化学装置和终端设备
[0001]本申请属于电池隔膜
,尤其涉及一种复合隔膜,一种电化学装置以及一种终端设备。
技术介绍
[0002]随着电动汽车、智能终端和电子移动装置的发展,锂离子电池成为电子产品和新能源汽车行业最重要的器件之一。隔膜作为分隔部件,用于将电池正负极隔离。作为锂离子电池五大主材之一,隔膜在电池安全中扮演中重要的角色。当前最常用的隔膜为聚乙烯隔膜,该隔膜的热收缩率通常为MD>10%(130℃/1h),TD>10%(130℃/1h);且该隔膜的破膜温度通常<160℃。所以,当电池在高温条件下工作时,隔膜受热熔融且收缩严重。隔膜的破损,导致电池的正极和负极直接接触,促发了电池内部的严重短路,电池发生热失控。
[0003]为提升隔膜的热稳定性,隔膜基材的表面通常涂覆涂层,该涂层通常为无机陶瓷层(氧化硅、氧化铝和氧化镁等)、有机高分子粘性涂层(PVDF和PMMA等)或有机耐高温高分子涂层(PI和芳纶层等)。无机陶瓷层和有机耐高温高分子涂层用以提高隔膜基材的热稳定性,满足相关产品在高温应用场景中的可靠性和安全性,防止电池起火燃烧甚至爆炸。有机高分子粘性涂层,用以改善和电极片的界面粘结性,提升电池整体硬度和强度,防止电芯变形,保证了电芯可靠性和安全性。但是,高分子材料如芳纶在高温下,高分子链的运动单元由之前的键长、键角转变为链段,分子链的运动加速,使得芳纶分子发生卷曲,导致热收缩偏高,该涂层的热收缩率达到6%(130℃/1h)甚至以上。因此,隔膜基材表面形成有机高分子粘性涂层的电池,在受热 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复合隔膜,其特征在于,包括隔膜基材,以及覆盖所述隔膜基材的一表面的薄膜,所述薄膜为多孔薄膜;所述薄膜包括第一材料区、第二材料区和第三材料区,且所述第二材料区与所述第三材料区分设于所述第一材料区的两侧,并均与所述第一材料区相接;所述第一材料区的材料包括高分子聚合物,且所述高分子聚合物的含量为所述第一材料区的材料总质量的30%或以上,所述第一材料区的破膜温度大于260℃;所述第二材料区的材料和所述第三材料区的材料均包括无机粒子;其中,以所述第二材料区的总质量为100%计,所述无机粒子的质量百分含量为90%或以上,所述第二材料区的破膜温度大于160℃,所述第二材料区的热收缩率小于3%@130℃1h;和/或以所述第三材料区的总质量为100%计,所述无机粒子的质量百分含量为90%或以上,所述第三材料区的破膜温度大于160℃,所述第三材料区的热收缩率小于3%@130℃1h。2.如权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述无机粒子的中值粒径小于0.5μm。3.如权利要求2所述的复合隔膜,其特征在于,所述第二材料区的所述无机粒子中,粒径为0.05~0.3μm的小颗粒占所述无机粒子总质量的80%或以上;和/或所述第三材料区的所述无机粒子中,粒径为0.05~0.3μm的小颗粒占所述无机粒子总质量的80%或以上。4.如权利要求1至3任一项所述的复合隔膜,其特征在于,所述第二材料区的材料,还包括耐受160℃高温的第一粘结剂,且所述第一粘结剂的质量为所述第二材料区的材料总质量的0~5%。5.如权利要求4所述的复合隔膜,其特征在于,所述第一粘结剂独立地选自聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯、偏氟乙烯
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六氟丙烯的共聚物、偏氟乙烯
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三氯乙烯的共聚物、聚乙烯
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乙酸乙烯的共聚物、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、有机硅胶黏剂、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、环氧胶、甲基丙烯酸
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甲基丙烯酸甲酯
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马来酸酐三元共聚物、甲基丙烯酸
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甲基丙烯酸甲酯
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乙烯基咔唑三元共聚物以及聚酰亚胺衍生物中的一种或几种。6.如权利要求1至3任一项所述的复合隔膜,其特征在于,所述第三材料区的材料,还包括耐受160℃高温的第二粘结剂,且所述第二粘结剂的质量为所述第三材料区的材料总质量的0~5%。7.如权利要求6所述的复合隔膜,其特征在于,所述第二粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯、偏氟乙烯
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六氟丙烯的共聚物、偏氟乙烯
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三氯乙烯的共聚物、聚乙烯
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乙酸乙烯的共聚物、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、有机硅胶黏剂、酚醛树脂胶、脲醛树脂胶、环氧胶、甲基丙烯酸
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甲基丙烯酸甲酯
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马来酸酐三元共聚物、甲基丙烯酸
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【专利技术属性】
技术研发人员:阳东方,李枝贤,孙泽蒙,谢封超,
申请(专利权)人:华为技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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