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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池材料,具体涉及一种隔膜及包含其的二次电池。
技术介绍
1、隔膜是二次电池的四大主材之一,起着隔绝正负极接触和提供离子通道的作用。聚烯烃类多孔材料被广泛应用于锂离子电池隔膜,目前锂电池行业中使用较多的是pe、pp和pp/pe/pp隔膜。但是这类薄膜的分子结构都是非极性的烷烃线型聚合物,高温下呈现出热收缩率大、电解液浸润性差以及高温寿命短等缺点。随着新能源行业的发展,对高容量高能量密度以及快充技术的需求越来越强烈,传统薄膜越来越难满足需求。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供了一种隔膜,该隔膜具有良好的机械性能和热稳定性能,并且还能改善电解液浸润性,从而延长电池的循环寿命,使得本申请的隔膜能够用于高容量高能量密度的二次电池中。
2、第一方面,本申请提供了一种隔膜,所述隔膜包括基体材料,所述基体材料包含聚酰亚胺类有机化合物,所述隔膜在td方向上的应力-应变曲线满足1<y/x<5;其中,y mpa为隔膜在断裂点的拉伸强度,x%为隔膜在断裂点的伸长率。
3、在一种可选的实施方式中,所述隔膜在其td方向上的应力-应变曲线满足2.5≤y/x≤4.5。
4、在一种可选的实施方式中,所述聚酰亚胺类有机化合物包含酰亚胺环,以及吡啶环、苯并降冰片烷基团、氰基中的至少一种。
5、在一种可选的实施方式中,所述隔膜中的所述聚酰亚胺类有机化合物的数均分子量为5万~40万。
6、在一种可选的实施方式中,构成所述聚酰亚胺类有机化合物的重复
7、
8、其中,选自如下结构中的至少一种:
9、
10、在一种可选的实施方式中,所述重复结构单元包括以下结构中的至少一种:
11、
12、
13、在一种可选的实施方式中,所述隔膜满足以下条件中的至少一者:
14、a、隔膜在断裂点的伸长率大于等于30%;
15、b、隔膜在断裂点的拉伸强度在100mpa以上;
16、c、弹性模量大于等于1gpa;
17、d、对电解液的接触角小于等于40°。
18、在一种可选的实施方式中,所述隔膜在断裂点的伸长率为30%~100%,隔膜在断裂点的拉伸强度为100mpa~130mpa,弹性模量为1gpa~10gpa,对电解液的接触角为20°~40°。
19、在一种可选的实施方式中,所述隔膜满足在以下条件中的至少一者:
20、e、厚度为5μm~10μm;
21、f、孔隙率为30%~50%;
22、g、孔径为20nm~50nm。
23、第二方面,本申请还提供了一种二次电池,包括根据本申请第一方面所述的隔膜。
24、本申请的有益效果是:
25、本申请的隔膜具有更大的拉伸强度和断裂伸长率,也即机械性能更好,另外由于使用了聚酰亚胺类有机化合物作为隔膜基体材料,可使得隔膜同时具备优良的电子绝缘性能和热稳定性。当应用于二次电池时有利于降低隔膜厚度,增大电池能量密度和输出功率,延长电池循环寿命。
26、本申请的二次电池,因采用上述机械性能好的隔膜,故而表现出较长的电池循环寿命。
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1.一种隔膜,其特征在于,所述隔膜包括基体材料,所述基体材料包含聚酰亚胺类有机化合物,所述隔膜在TD方向上的应力-应变曲线满足1<Y/X<5;其中,Y MPa为隔膜在断裂点的拉伸强度,X%为隔膜在断裂点的伸长率。
2.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,2.5≤Y/X≤4.5。
3.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述聚酰亚胺类有机化合物包含酰亚胺环,以及吡啶环、苯并降冰片烷基团、氰基中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的隔膜,其特征在于,所述聚酰亚胺类有机化合物的数均分子量为5万~40万。
5.根据权利要求3所述的隔膜,其特征在于,构成所述聚酰亚胺类有机化合物的重复结构单元如式(I)所示:
6.根据权利要求5所述的隔膜,其特征在于,所述重复结构单元包括以下结构中的至少一种:
7.根据权利要求1~6任一项所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜满足以下条件中的至少一者:
8.根据权利要求7所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜在断裂点的伸长率为30%~100%,隔膜在断裂点的拉伸强度为100MPa~1
9.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜满足在以下条件中的至少一者:
10.一种二次电池,其特征在于,包括权利要求1~9任一项所述的隔膜。
...【技术特征摘要】
1.一种隔膜,其特征在于,所述隔膜包括基体材料,所述基体材料包含聚酰亚胺类有机化合物,所述隔膜在td方向上的应力-应变曲线满足1<y/x<5;其中,y mpa为隔膜在断裂点的拉伸强度,x%为隔膜在断裂点的伸长率。
2.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,2.5≤y/x≤4.5。
3.根据权利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述聚酰亚胺类有机化合物包含酰亚胺环,以及吡啶环、苯并降冰片烷基团、氰基中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的隔膜,其特征在于,所述聚酰亚胺类有机化合物的数均分子量为5万~40万。
5.根据权利要求3所述的隔膜,其特征在于,构成所述聚酰亚胺类有机化合...
【专利技术属性】
技术研发人员:邹建华,
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:
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