二次电池及用电设备制造技术

本申请公开了一种二次电池及用电设备，所述二次电池通过在隔膜的基膜朝向正极极片一面设置第一胶层，在基膜朝向负极极片一面设置第二胶层，第一胶层的平均厚度小于第二胶层的平均厚度，在保证与正极极片粘结强度的前提下，降低物料成本，并可降低二次电池的内阻，提升充放电功率，第二胶层平均厚度相对较厚，可抑制负极极片中的活性材料在二次电池充放电循环过程中出现的膨胀变形，提升隔膜与负极极片粘结强度同时增强负极极片的抗变形强度，使得二次电池在常温和低温下均具有较好的充放电功率，具有较高的循环容量保持率和较低的DCR增长率。DCR增长率。

【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
，具体涉及一种二次电池及用电设备。

技术介绍

[0002]作为二次电池的重要组成部分之一，隔膜的设计不断被优化，在开发高功率、长寿命、高安全性能二次电池的过程中发挥了重要作用。隔膜的基础功能是隔开正极极片和负极极片防止接触短路以及传输活性金属离子。
[0003]现有的二次电池中，隔膜与极片之间的粘结强度低，在卷芯制造方面容易造成卷芯硬度低，影响卷芯的运输和装配，而隔膜与极片之间粘结强度高，虽然可提升卷芯的硬度，但会影响活性金属离子在正极极片和负极极片之间的扩散，增大了二次电池的内阻，导致二次电池的循环性能变差。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种二次电池及用电设备，可以解决现有二次电池中极片与隔膜之间的问题。
[0005]本申请的第一方面提供一种二次电池，包括正极极片、隔膜和负极极片；所述隔膜包括基膜，所述基膜朝向所述正极极片的一面设置有第一胶层，所述基膜朝向所述负极极片的一面设置有第二胶层；其中，所述第一胶层的平均厚度为T1，所述第二胶层的平均厚度为T2，满足：T2>T1。
[0006]可选的，满足如下条件中的至少一者：(1)0.1≤T1/T2≤0.8；(2)1μm≤T1≤4μm；(3)3μm≤T2≤8μm。
[0007]可选的，还包括第一陶瓷涂层，所述第一陶瓷涂层设置于所述第一胶层与所述基膜之间，所述第一陶瓷涂层的平均厚度为T3，则有0.1≤T3/T1≤5；和/或，0.1μm≤T3≤5μm。
[0008]可选的，还包括第二陶瓷涂层，所述第二陶瓷涂层设置于所述第二胶层与所述基膜之间，所述第二陶瓷涂层的平均厚度为T4，则有0.01≤T4/T2≤1.3；和/或，0.1μm≤T4≤5μm。
[0009]可选的，所述基膜的厚度为5μm～30μm。
[0010]可选的，所述第一胶层和所述第二胶层各自独立的包括羧甲基纤维素钠、聚苯乙烯
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丁二烯乳液、丁苯橡胶乳液、丁腈橡胶乳液、有机硅橡胶乳液、乙烯
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醋酸乙烯共聚物乳液、聚四氟乙烯乳液、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯
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六氟丙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧化乙烯、聚丙烯酸乙酯、乙烯四氟乙烯共聚物中的至少一者。
[0011]可选的，第一陶瓷涂层和第二陶瓷涂层各自独立的包括氧化铝、氧化镁、氧化硅、氢氧化镁、勃姆石、氧化钛中的至少一者。
[0012]可选的，所述基膜包括聚丙烯膜、聚乙烯膜、纤维素膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、无纺布膜、聚酰亚胺膜、静电纺丝膜中的至少一者。
[0013]可选的，所述负极极片包括负极集流体和设置于所述负极集流体至少一个表面的
负极活性材料层；所述负极活性材料层包括硅基负极材料。
[0014]本申请第二方面还提供一种用电设备，包括如前所述的二次电池，所述二次电池作为所述用电设备的供电电源。
[0015]本申请的有益效果在于，提供一种二次电池及用电设备，所述二次电池通过在隔膜的基膜朝向正极极片一面设置第一胶层，在基膜朝向负极极片一面设置第二胶层，第一胶层的平均厚度小于第二胶层的平均厚度，在保证与正极极片粘结强度的前提下，降低物料成本，并可降低二次电池的内阻，提升充放电功率，第二胶层平均厚度相对较厚，可抑制负极极片中的活性材料在二次电池充放电循环过程中出现的膨胀变形，提升隔膜与负极极片粘结强度同时增强负极极片的抗变形强度，使得二次电池在常温和低温下均具有较好的充放电功率，具有较高的循环容量保持率和较低的DCR增长率。
具体实施方式
[0016]下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。
[0017]在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。术语“中的至少一种”具有与术语“中的至少一者”相同的含义。
[0018]本说明书中，使用“～”来显示的数值范围，表示包含以在“～”前后记载的数值分别作为最小值和最大值的范围。
[0019]本申请实施例提供一种二次电池及具有该二次电池的用电设备，所述二次电池通过在隔膜的基膜朝向正极极片一面设置第一胶层，在基膜朝向负极极片一面设置第二胶层，第一胶层的平均厚度小于第二胶层的平均厚度，在保证与正极极片粘结强度的前提下，降低物料成本，并可降低二次电池的内阻，提升充放电功率，第二胶层平均厚度相对较厚，可抑制负极极片中的活性材料在二次电池充放电循环过程中出现的膨胀变形，提升隔膜与负极极片粘结强度同时增强负极极片的抗变形强度，使得二次电池在常温和低温下均具有较好的充放电功率，具有较高的循环容量保持率和较低的DCR增长率。
[0020]本申请实施例提供一种二次电池，所述二次电池包括正极极片、负极极片、隔膜、电解液以及外壳，隔膜设置于正极极片和负极极片之间。
[0021]I、隔膜
[0022]在一些实施例中，隔膜包括基膜、第一胶层和第二胶层，第一胶层设置于基膜朝向正极极片一面，第一胶层的平均厚度为T1，第二胶层设置于基膜朝向负极极片一面，第二胶层的平均厚度为T2，满足：T1＜T2。
[0023]第一胶层的平均厚度T1相对较小，在保证隔膜与正极极片的粘结强度的前提下，
保证活性金属离子(例如锂离子)的扩散，降低二次电池(例如锂离子电池)的内阻。第二胶层的平均厚度T2相对较大，使得隔膜朝向负极极片一面有足够的涂胶量以保证隔膜与负极极片之间的粘结强度，因为负极极片中的负极材料，特别是硅基负极材料，在充放电过程中容易发生体积膨胀，使得二次电池在循环过程中负极极片容易出现膨胀变形，故而需要足够的涂胶量来抑制负极极片的膨胀变形。因此第一胶层的平均厚度T1与第二胶层的平均厚度T2不能相同，如果T1＝T2，且均为T2的平均厚度，虽然保证了隔膜与负极极片之间的粘结强度，但是T1的平均厚度过大，会影响活性金属离子的扩散，增大二次电池的内阻；如果T1＝T2，且均为T1的平均厚度，虽然保证了隔膜与正极极片的粘结强度以及活性金属离子的扩散，但是无法满足隔膜与负极极片之间的粘结强度，导致二次电池在循环过程中负极极片出现膨胀变形。
[0024]在本申请一些实施例中，0.1≤T1/T2≤0.8，具体地，T1/T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，包括正极极片、隔膜和负极极片；所述隔膜包括基膜，所述基膜朝向所述正极极片的一面设置有第一胶层，所述基膜朝向所述负极极片的一面设置有第二胶层；其中，所述第一胶层的平均厚度为T1，所述第二胶层的平均厚度为T2，满足：T2>T1。2.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，满足如下条件中的至少一者：(1)0.1≤T1/T2≤0.8；(2)1μm≤T1≤4μm；(3)3μm≤T2≤8μm。3.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，还包括第一陶瓷涂层，所述第一陶瓷涂层设置于所述第一胶层与所述基膜之间，所述第一陶瓷涂层的平均厚度为T3，则有0.1≤T3/T1≤5；和/或，0.1μm≤T3≤5μm。4.如权利要求3所述的二次电池，其特征在于，还包括第二陶瓷涂层，所述第二陶瓷涂层设置于所述第二胶层与所述基膜之间，所述第二陶瓷涂层的平均厚度为T4，则有0.01≤T4/T2≤1.7；和/或，0.1μm≤T4≤5μm。5.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述基膜的厚度为5μm～30μm。6.如权利要求1所述的二次电池，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢易昊，李柳，王宝玉，张耀，
申请(专利权)人：欣旺达动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：