【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及电池，尤其涉及一种隔膜、正极片及其制备方法以及电池。
技术介绍
1、为了满足新能源汽车对续航里程的需求，锂离子动力电池朝向大尺寸化和高能量密度方向发展。与此同时，为了提升锂离子动力电池的能量密度，正极材料镍含量不断提升。镍含量提升会导致正极材料热稳定性降低，造成电池发生安全事故的风险增加。
2、针对上述问题，现有的解决的方案包括：(1)改进高镍系正极材料的制备方法，以提升其热稳定性；(2)通过在电解液中引入阻燃添加剂和成膜添加剂，来提升电池安全性。
3、然而，方案(1)对于电池安全性能的提升效果有限、改善效果不明显；方案(2)中添加剂成本高，影响电池性能发挥，改善效果有局限性。
4、因此，如何有效提升电池安全性，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例解决的技术问题是如何有效提升电池安全性。
2、为解决上述问题，本专利技术实施例一方面提供一种隔膜，包括基膜和包覆颗粒，所述包覆颗粒负载于所述基膜的正极侧表面，所述包覆颗粒的壳层包括低熔点聚合物材料，所述包覆颗粒的核体材质为富锂材料，当温度≥60℃时，所述低熔点聚合物材料结构发生变化使得所述富锂材料至少部分能够露出所述壳层表面。
3、可选的，所述包覆颗粒的壳层还包括导电材料。
4、可选的，所述富锂材料包括锂单质(li)、氟化锂(lif)、氯化锂(licl)、碳化锂(lixcy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(
5、可选的，所述导电材料包括炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
6、可选的，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶中的至少一种。
7、可选的，所述核体的直径为50nm-5μm；和/或所述壳层的厚度为20nm-1μm。
8、可选的，所述包覆颗粒的负载量范围为1g/m2-5g/m2。
9、可选的，所述基膜选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚醚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯多孔膜中的至少一种。
10、本专利技术另一方面还提供一种隔膜的制备方法，包括如下步骤：
11、1)提供富锂材料；
12、2)将所述富锂材料分散于包覆液中，经过雾化干燥，获得所述包覆颗粒；
13、3)将所述包覆颗粒分散于涂覆液中，经过表面涂覆，将其至少负载于与基膜的正极侧表面，即制得所述隔膜。
14、可选的，所述包覆液含有包覆剂，所述包覆剂的材料选自聚氯乙烯、聚醚砜、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶乳液中的至少一种。
15、可选的，所述包覆液还包括导电剂，所述导电剂的材料选自炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
16、可选的，所述富锂材料选自锂单质(li)、氟化锂(lif)、氯化锂(licl)、碳化锂(lixcy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(li2o)、硫化锂(li2s)、锂硅氧化合物(lixsioy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
17、本专利技术还提供一种正极片，所述正极片表面或/和正极片内分散有包覆颗粒，所述包覆颗粒的壳层包括低熔点聚合物材料，所述包覆颗粒的核体材质为富锂材料，当温度≥60℃时，所述低熔点聚合物材料结构发生变化使得所述富锂材料至少部分能够露出所述壳层。
18、可选的，所述包覆颗粒的壳层还包括导电材料。
19、可选的，所述富锂材料选自锂单质(li)、氟化锂(lif)、氯化锂(licl)、碳化锂(lixcy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(li2o)、硫化锂(li2s)、锂硅氧化合物(lixsioy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
20、可选的，所述导电材料选自炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
21、可选的，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶乳液中的至少一种。
22、可选的，所述正极片的正极材料选自钴酸锂，锰酸锂，镍酸锂，镍钴锰三元材料，富锂层状材料中的至少一种。
23、本专利技术实施例还提供一种包覆颗粒，所述包覆颗粒的壳层为低熔点聚合物材料，所述包覆颗粒的核体材质为富锂材料，当温度≥60℃时，所述富锂材料至少部分能够暴露出所述壳层。
24、可选的，所述壳层还包括导电材料。
25、可选的，所述核体的直径为50nm-5μm；和/或所述壳层的厚度为20nm-1μm。
26、可选的，所述富锂材料包括锂单质(li)、氟化锂(lif)、氯化锂(licl)、碳化锂(lixcy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(li2o)、硫化锂(li2s)、锂硅氧化合物(lixsioy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
27、可选的，所述导电材料包括炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
28、可选的，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶中的至少一种。
29、可选的，所述包覆颗粒由以下步骤制备：
30、1)提供富锂材料；
31、2)将所述富锂材料分散于包覆液中，经过雾化干燥，获得具有核-壳结构的包覆颗粒。
32、本专利技术实施例还提供一种隔膜，包括前述的包覆颗粒。
33、本专利技术实施例还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隔膜，其特征在于，包括基膜和包覆颗粒，所述包覆颗粒负载于所述基膜的正极侧表面，所述包覆颗粒的壳层包括低熔点聚合物材料，所述包覆颗粒的核体材质为富锂材料，当温度≥60℃时，所述低熔点聚合物材料结构发生变化使得所述富锂材料至少部分能够露出所述壳层表面。
2.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述包覆颗粒的壳层还包括导电材料。
3.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述富锂材料包括锂单质(Li)、氟化锂(LiF)、氯化锂(LiCl)、碳化锂(LixCy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(Li2O)、硫化锂(Li2S)、锂硅氧化合物(LixSiOy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
4.如权利要求2所述的隔膜，其特征在于，所述导电材料包括炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、
6.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述核体的直径为50nm-5μm；和/或所述壳层的厚度为20nm-1μm。
7.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述包覆颗粒的负载量范围为1g/m2-5g/m2。
8.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述基膜选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚醚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯多孔膜中的至少一种。
9.一种隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的隔膜的制备方法，其特征在于，所述包覆液含有包覆剂，所述包覆剂的材料选自聚氯乙烯、聚醚砜、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶乳液中的至少一种。
11.如权利要求9或10所述的隔膜的制备方法，其特征在于，所述包覆液还包括导电剂，所述导电剂的材料选自炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
12.如权利要求9或10所述的隔膜的制备方法，其特征在于，所述富锂材料选自锂单质(Li)、氟化锂(LiF)、氯化锂(LiCl)、碳化锂(LixCy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(Li2O)、硫化锂(Li2S)、锂硅氧化合物(LixSiOy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
13.一种正极片，其特征在于，所述正极片表面或/和正极片内分散有包覆颗粒，所述包覆颗粒的壳层包括低熔点聚合物材料，所述包覆颗粒的核体材质为富锂材料，当温度≥60℃时，所述低熔点聚合物材料结构发生变化使得所述富锂材料至少部分能够露出所述壳层。
14.如权利要求13所述的正极片，其特征在于，所述包覆颗粒的壳层还包括导电材料。
15.如权利要求13或14所述的正极片，其特征在于，所述富锂材料选自锂单质(Li)、氟化锂(LiF)、氯化锂(LiCl)、碳化锂(LixCy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(Li2O)、硫化锂(Li2S)、锂硅氧化合物(LixSiOy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
16.如权利要求14所述的正极片，其特征在于，所述导电材料选自炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
17.如权利要求13或14所述的正极片，其特征在于，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶乳液中的至少一种。
18.如权利要求13或14所述的正极片，其特征在于，所述正极片的正极材料选自钴酸锂，锰酸锂，镍酸锂，镍钴锰三元材料，富锂层状材料中的至少一种。<...
【技术特征摘要】
1.一种隔膜，其特征在于，包括基膜和包覆颗粒，所述包覆颗粒负载于所述基膜的正极侧表面，所述包覆颗粒的壳层包括低熔点聚合物材料，所述包覆颗粒的核体材质为富锂材料，当温度≥60℃时，所述低熔点聚合物材料结构发生变化使得所述富锂材料至少部分能够露出所述壳层表面。
2.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述包覆颗粒的壳层还包括导电材料。
3.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述富锂材料包括锂单质(li)、氟化锂(lif)、氯化锂(licl)、碳化锂(lixcy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(li2o)、硫化锂(li2s)、锂硅氧化合物(lixsioy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
4.如权利要求2所述的隔膜，其特征在于，所述导电材料包括炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述聚合物材料包括聚氯乙烯、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶中的至少一种。
6.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述核体的直径为50nm-5μm；和/或所述壳层的厚度为20nm-1μm。
7.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述包覆颗粒的负载量范围为1g/m2-5g/m2。
8.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于，所述基膜选自聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚醚砜、聚醚砜、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯多孔膜中的至少一种。
9.一种隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的隔膜的制备方法，其特征在于，所述包覆液含有包覆剂，所述包覆剂的材料选自聚氯乙烯、聚醚砜、聚醚砜、聚酰胺酸、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚硅氧烷中、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙烯亚胺、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、羧甲基纤维、壳聚糖、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶乳液中的至少一种。
11.如权利要求9或10所述的隔膜的制备方法，其特征在于，所述包覆液还包括导电剂，所述导电剂的材料选自炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙炔中的至少一种。
12.如权利要求9或10所述的隔膜的制备方法，其特征在于，所述富锂材料选自锂单质(li)、氟化锂(lif)、氯化锂(licl)、碳化锂(lixcy，1≤x≤8，2≤y≤18)、氧化锂(li2o)、硫化锂(li2s)、锂硅氧化合物(lixsioy，1≤x≤42，0≤y≤2，)、磷化锂、锂硅化合物、硫磷锂化合物中的至少一种。
13.一种正极片，其特征在于，所述正极片表面或/和正极片内分散有包覆颗粒，所述包覆颗粒的壳层包括低熔点聚合物材料，所述包覆颗粒的核体材质为富锂材料，当温度≥60℃时，所述低熔点聚合物材料结构发生变化使得所述富锂材料至少部分能够露出所...
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