隔膜制造技术

本申请提供了隔膜

【技术实现步骤摘要】
隔膜、电池、电池模块、电池包和用电装置
[0001]本申请是申请号为
202111466802.8、
申请日为
2021
年
12
月
01
日
、
专利技术名称为“隔膜
、
电池
、
电池模块
、
电池包和用电装置”的专利技术专利申请的分案申请
。


[0002]本申请涉及电池
，尤其涉及隔膜
、
电池
、
电池模块
、
电池包和用电装置
。

技术介绍

[0003]近年来，随着锂离子电池技术的不断发展，锂离子电池被广泛应用于水力
、
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
。
由于锂离子电池取得了极大的发展，因此对其安全性能等也提出了更高的要求
。
[0004]对于叠片式锂离子电池而言，其中的极片通过裁切得到，正极极片与负极极片隔着隔膜交替地层叠
。
因此，在制造以及运输叠片式锂离子电池的过程中，极片之间容易错位，导致在正极极片超出负极极片的一侧存在析锂的风险，在更严重的错位下，正极极片和负极极片可能接触，而造成短路
。
另外，在制造叠片式锂离子电池的过程中对极片进行裁切时，容易在极片
(
尤其是正极极片
)
被裁切的四周的面产生毛刺，毛刺可能会刺穿隔膜，从而引起短路，影响电池的安全性能
。

技术实现思路

[0005]专利技术要解决的技术问题
[0006]本申请是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于，提供隔膜
、
电池
、
电池模块
、
电池包和用电装置，能够以简单的结构且不增大尺寸地防止极片错位，防止由毛刺导致的短路，提高电池的安全性能
。
[0007]用于解决技术问题的技术方案
[0008]为了达到上述目的，本申请提供了隔膜
、
电池
、
电池模块
、
电池包和用电装置
。
[0009]本申请的第一方面提供了一种隔膜，其包括交替地设置的第一隔膜部和第二隔膜部，上述隔膜设置在具有沿第一方向交替地层叠的第一极片和第二极片的叠片式电池中时，上述第一隔膜部与上述第二隔膜部在上述第一方向上重叠，且上述第一极片的底面和上述第二极片的底面分别设置在上述第一隔膜部和上述第二隔膜部，上述第一隔膜部具有第一陶瓷层，上述第一陶瓷层具有与上述第一极片的周缘对应的多个第一部分，多个上述第一部分以其中任意者相连的方式沿着上述第一极片的周缘包围上述第一极片，上述第二隔膜部具有第二陶瓷层，上述第二陶瓷层具有与上述第二极片的周缘对应的多个第二部分，多个上述第二部分以其中任意者相连的方式沿着上述第二极片的周缘包围上述第二极片
。
[0010]通过在隔膜的能够设置第一极片的第一隔膜部设置与第一极片的周缘对应的多个第一部分，多个第一部分以其中任意者相连的方式沿着第一极片的周缘包围第一极片，
并在隔膜的能够设置第二极片的第二隔膜部设置与第二极片的周缘对应的多个第二部分，多个第二部分以其中任意者相连的方式沿着第二极片的周缘包围第二极片，由此，能够利用陶瓷层对第一极片和第二极片进行限位，防止在将第一极片
、
第二极片和隔膜装配成的叠片式电池中，第一极片与第二极片发生错位
。
因此，能够防止因第一极片与第二极片的错位导致的析锂或短路，能够提高电池的安全性能
。
而且，由于第一陶瓷层和第二陶瓷层设置在隔膜，不需要额外的空间来设置，也不影响原有结构，因此结构简单且不增大尺寸，同时不降低电池的能量密度
。
[0011]另外，由于设置于隔膜的第一陶瓷层的多个第一部分中的任意者相连，也即多个第一部分可以彼此相连
、
彼此不相连
、
或者一些第一部分相连且剩余的第一部分不相连，因此，能够尽可能减少制造陶瓷层的材料的用量，降低成本
。
同样地，由于设置于隔膜的第二陶瓷层的多个第二部分中的任意者相连，也即多个第二部分可以彼此相连
、
彼此不相连
、
或者一些第二部分相连且剩余的第二部分不相连，因此，能够尽可能减短陶瓷层沿极片周缘的长度，减少制造陶瓷层的材料的用量，降低成本
。
[0012]在一些实施方式中，上述第一极片和上述第二极片为长方体状，上述第一陶瓷层具有与上述第一极片的4个侧面对应的4个第一部分，4个上述第一部分与上述第一极片的4个侧面分别，从上述第一方向观察时上述第一部分沿对应的上述第一极片的侧面的长度不大于该侧面的长度，上述第二陶瓷层具有与上述第二极片的4个侧面对应的4个第二部分，4个上述第二部分与上述第二极片的4个侧面分别平行，从上述第一方向观察时上述第二部分沿对应的上述第二极片的侧面的长度不大于该侧面的长度
。
[0013]第一极片和第二极片为长方体状，其周缘分别具有4个侧面，这些侧面均为裁切面
。
通过与第一极片的4个侧面对应地设置第一陶瓷层的4个第一部分，并与第二极片的4个侧面对应地，设置第二陶瓷层的4个第二部分，能够将第一极片的4个裁切面也即4个侧面和第二极片的4个裁切面也即4个侧面分别用第一陶瓷层的第一部分和第二陶瓷层的第二部分限位
。
由此，能够防止在将第一极片
、
第二极片和隔膜装配成的叠片式电池中，第一极片与第二极片发生错位
。
因此，能够防止因第一极片与第二极片的错位导致的析锂或短路，能够提高电池的安全性能
。
[0014]在一些实施方式中，上述第一极片由第一电极活性物质层和第一集流体层叠而成，上述第一极片设置在上述第一隔膜部时，上述第一电极活性物质层和上述第一集流体的层叠方向为上述第一方向，从上述第一方向观察时上述第一部分沿对应的上述第一极片的侧面的长度等于该侧面的长度，上述第一陶瓷层在上述第一方向上的高度，大于从上述第一极片的底面至上述第一集流体在上述第一方向上远离该底面的面的高度，且不大于上述第一极片在上述第一方向上的高度
。
[0015]由于正极极片的集流体由金属箔
(
通常为铝箔
)
构成，在沿层叠方向进行裁切时，正极集流体容易产生毛刺
。
因此，通过在能够设置作为正极极片的第一极片的第一隔膜部设置第一陶瓷层，并且使该第一陶瓷层从第一方向观察时第一部分沿对应的第一极片的侧面的长度等于该侧面的长度，并使第一陶瓷层在第一方向上的高度，大于从第一极片的底面至第一集流体在第一方向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隔膜，其特征在于：包括交替地设置的第一隔膜部和第二隔膜部，所述隔膜设置在具有沿第一方向交替地层叠的第一极片和第二极片的叠片式电池中时，所述第一隔膜部与所述第二隔膜部在所述第一方向上重叠，且所述第一极片的底面和所述第二极片的底面分别设置在所述第一隔膜部和所述第二隔膜部，所述第一隔膜部具有第一陶瓷层，所述第一陶瓷层具有与所述第一极片的周缘对应的多个第一部分，多个所述第一部分以其中任意者相连的方式在所述第一极片的周缘外侧沿着所述第一极片的周缘包围所述第一极片，所述第二隔膜部具有第二陶瓷层，所述第二陶瓷层具有与所述第二极片的周缘对应的多个第二部分，多个所述第二部分以其中任意者相连的方式在所述第二极片的周缘外侧沿着所述第二极片的周缘包围所述第二极片
。2.
根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述第一极片包括多个侧面，所述多个第一部分围绕所述第一极片的多个侧面的至少一个侧面设置，并且所述第二极片包括多个侧面，所述多个第二部分围绕所述第二极片的多个侧面的至少一个侧面设置
。3.
根据权利要求2所述的隔膜，其特征在于：所述第一极片包括4个侧面，所述第一陶瓷层具有与所述第一极片的4个侧面对应的4个第一部分，4个所述第一部分与所述第一极片的4个侧面分别平行
。4.
根据权利要求2或3所述的隔膜，其特征在于：所述第二极片包括4个侧面，所述第二陶瓷层具有与所述第二极片的4个侧面对应的4个第二部分，4个所述第二部分与所述第二极片的4个侧面分别平行
。5.
根据权利要求2所述的隔膜，其特征在于：所述多个第一部分以如下方式中的一种方式包围所述第一极片：以彼此不相连的方式
、
以所述多个第一部分中的至少两个第一部分彼此相连的方式
。6.
根据权利要求5所述的隔膜，其特征在于：所述多个第一部分中的所述至少两个第一部分在所述第一极片的周缘的对应拐角处相连
。7.
根据权利要求5所述的隔膜，其特征在于：所述第一极片具有第一极耳，所述多个第一部分以沿着所述第一极片的周缘且彼此相连的方式包围第一极片，并且彼此相连的所述多个第一部分在所述第一极耳处断开
。8.
根据权利要求1至
3、5
至7中的任一项所述的隔膜，其特征在于：所述多个第二部分以如下方式中的一种方式包围所述第二极片：以彼此不相连的方式
、
以所述多个第二部分中的至少两个第二部分彼此相连的方式
。9.
根据权利要求8所述的隔膜，其特征在于：所述多个第二部分中的所述至少两个第二部分在所述第二极片的周缘的对应拐角处相连
。10.
根据权利要求8所述的隔膜，其特征在于：所述第二极片具有第二极耳，所述多个第二部分以沿着所述第二极片的周缘且彼此相
连的方式包围第二极片，并且彼此相连的所述多个第二部分在所述第二极耳处断开
。11.
根据权利要求1至3中任一项所述的隔膜，其特征在于：从所述第一方向观察时所述第一部分沿对应的所述第一极片的侧面的长度不大于该侧面的长度，从所述第一方向观察时所述第二部分沿对应的所述第二极片的侧面的长度不大于该侧面的长度
。12.
根据权利要求
11
所述的隔膜，其特征在于：所述第一极片由第一电极活性物质层和第一集流体层叠而成，所述第一极片设置在所述第一隔膜部时，所述第一电极活性物质层和所述第一集流体的层叠方向为所述第一方向，从所述第一方向观察时所述第一部分沿对应的所述第一极片的侧面的长度等于该侧面的长度，所述第一陶瓷层在所述第一方向上的高度，大于从所述第一极片的底面至所述第一集流体在所述第一方向上远离该底面的面的高度，且不大于所述第一极片在所述第一方向上的高度
。13.
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：常雯，付成华，
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：