【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池，涉及一种隔膜和包括该隔膜的非水系二次电池，具体涉及一种非水系二次电池用隔膜、其制备方法和包括该隔膜的非水系二次电池。
技术介绍
1、以锂离子二次电池为代表的非水系二次电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等特点，作为储能设备在消费电子和电动工具等产品中得到广泛的应用。隔膜作为锂离子二次电池的四大关键材料之一，虽然不直接参与电化学反应过程，但是其在正负极片间的阻隔特性对电池的安全性能起着至关重要的作用。
2、随着科技的发展和市场对电池性能要求越来越高，锂离子二次电池也在进一步的高能量密度化，比如使用具有更高容量的正极材料和厚度更薄的隔膜等。这些措施虽然有利于提高锂离子二次电池的体积能量密度，但是对电池的安全性能带来了更大的挑战。高容量的正极在高温和高电压下更容易发生副反应，进而导致材料分解温度的下降，热失控的风险增加。
3、目前商用的锂离子二次电池用隔膜的基材主要为聚烯烃膜，但聚烯烃膜的热稳定性差，遇热易发生收缩，因此需要在聚烯烃膜表面涂覆耐热涂层才能使隔膜在高温下也能保持尺寸稳定，避免正负极接触短路而发生热失控。而厚度更薄的隔膜意味着聚烯烃膜或耐热涂层的减薄，这对隔膜的热稳定性影响较大，因此在追求高体积能量密度的同时，开发更具安全性能的新结构隔膜是目前一个非常重要的方向。
技术实现思路
1、研究发现，目前商用的二次电池用隔膜通常耐热性能有限，在电池热量过高时，隔膜中易受热发生收缩或熔融，易引发电池短路，造成安全问题。还发现，随着隔膜厚
2、为解决上述问题，本专利技术提出了一种非水系二次电池用隔膜、其制造方法和包括该隔膜的非水系二次电池，具体的，本专利技术提出了如下技术方案：
3、一种隔膜，所述隔膜包括隔膜基材和设置在隔膜基材至少一侧表面上的耐热涂层，所述耐热涂层包括无机颗粒和聚合物粘结剂；
4、其中，所述无机颗粒的粒径dv90为0.05μm～1.5μm，且所述无机颗粒的粒径满足1≤dv90/dv10≤9.7。
5、研究发现，通过调整无机颗粒的dv90范围，以及dv90/dv10的比值，获得的耐热涂层具有优异的耐热性能，在电池温度升高的过程中，可避免因隔膜收缩造成的电池短路，提高电池的安全性能。
6、根据本专利技术的实施方式，所述无机颗粒的粒径dv90为0.15μm～1.45μm。示例性地，所述无机颗粒的粒径dv90为0.05μm、0.1μm、0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.35μm、0.4μm、0.45μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.45μm或上述两两点值组成的范围中的任意点值。
7、根据本专利技术的实施方式，示例性地，所述dv90/dv10为1、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、9.7或上述两两点值组成的范围中的任意点值，例如，所述无机颗粒的粒径满足1≤dv90/dv10≤3。当dv90/dv10大于9.7时，说明dv10的粒径非常小，小粒径的无机颗粒涂覆时会堵住隔膜基材的孔，造成隔膜透气不良，对电池性能产生不良影响。
8、本专利技术中，dv10和dv90由激光粒度法测定，代表的含义是10％、90％的颗粒尺寸在所测得的尺寸值。具体的，dv10：颗粒累积分布为10％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的10％。dv90：颗粒累积分布为90％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的90％。
9、根据本专利技术的实施方式，所述耐热涂层的厚度h为大于等于0.1μm。
10、根据本专利技术的实施方式，所述耐热涂层的厚度h为大于等于0.1μm且小于等于1.5μm；或者所述耐热涂层的厚度h大于1.5μm。
11、研究发现，当无机颗粒的粒径dv90为0.05μm～1.5μm，耐热涂层的厚度h满足大于等于0.1μm且小于等于1.5μm时，可以降低隔膜的总厚度，同时提高隔膜在高温下的热稳定性，保证隔膜在较高温度下不发生收缩或者收缩很小，从而提高电池的体积能量密度同时保证电池的安全性能。
12、研究发现，当无机颗粒的粒径dv90为0.05μm～1.5μm，耐热涂层的厚度h大于1.5μm时，可以提高隔膜在高温下的热稳定性，从而提高电池的安全性能，同时不降低电池的体积能量密度。
13、根据本专利技术的实施方式，所述耐热涂层的厚度h为0.1μm～1.5μm，示例性地，所述耐热涂层的厚度h为0.1μm、0.15μm、0.2μm、0.25μm、0.3μm、0.35μm、0.4μm、0.45μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.45μm或上述两两点值组成的范围中的任意点值，例如为0.3μm～1.0μm。
14、根据本专利技术的实施方式，所述耐热涂层的厚度h为大于1.5μm，示例性地，所述耐热涂层的厚度h为1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4μm或上述两两点值组成的范围中的任意点值，例如为2μm～4μm。
15、根据本专利技术的实施方式，当所述耐热涂层的厚度h为0.1μm～1.5μm时，所述耐热涂层的厚度h和所述无机颗粒的粒径dv90的比值h/dv90为1.3～9.7。示例性地，所述h/dv90为1.3、1.5、1.8、2、2.2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、9.7或上述两两点值组成的范围中的任意点值。当h/dv90小于1.3时，无机颗粒之间堆积密实程度低，导致隔膜的耐热性能差，当h/dv90大于9.7时，耐热涂层厚，能量密度损失严重。
16、根据本专利技术的实施方式，当所述耐热涂层的厚度h为大于1.5μm时，所述耐热涂层的厚度h和所述无机颗粒的粒径dv90的比值h/dv90大于等于3.8，示例性地，所述h/dv90为3.8、4、5、6、7、8、9、10、12、15、18、20、22、25、28、30、32、35、38、40或上述两两点值组成的范围中的任意点值，例如所述h/dv90为3.8～40。当h/dv90小于3.8时，无机颗粒之间堆积密实程度低，导致隔膜的耐热性能差，当h/dv90大于40时，耐热涂层厚，能量密度损失严重。
17、根据本专利技术的实施方式，所述耐热涂层的厚度是指隔膜中耐热涂层的总厚度，即所述隔膜中单层耐热涂层的厚度或双层耐热涂层的厚度之和。
18、根据本专利技术的实施方式，所述无机颗粒包括但不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隔膜，其特征在于，所述隔膜包括隔膜基材和设置在隔膜基材至少一侧表面上的耐热涂层，所述耐热涂层包括无机颗粒和聚合物粘结剂；
2.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述无机颗粒的粒径DV90为0.15μm～1.45μm；和/或，所述无机颗粒的粒径满足1≤DV90/DV10≤3。
3.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述耐热涂层的厚度h为大于等于0.1μm。
4.根据权利要求3所述的隔膜，其特征在于，当所述耐热涂层的厚度h为0.1μm～1.5μm时，所述耐热涂层的厚度h和所述无机颗粒的粒径DV90的比值h/DV90为1.3～9.7。
5.根据权利要求3所述的隔膜，其特征在于，当所述耐热涂层的厚度h为大于1.5μm时，所述耐热涂层的厚度h和所述无机颗粒的粒径DV90的比值h/DV90大于等于3.8。
6.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述隔膜基材的厚度为4μm～20μm。
7.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述无机颗粒的质量占耐热涂层总质量的百分含量为50wt％～99wt％；所述聚合
8.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述隔膜还包括涂胶层，所述涂胶层设置在耐热涂层表面上，和/或，所述涂胶层设置在隔膜基材表面上。
9.根据权利要求8所述的隔膜，其特征在于，所述涂胶层的厚度为0.5μm～10μm。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求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，所述隔膜包括隔膜基材和设置在隔膜基材至少一侧表面上的耐热涂层，所述耐热涂层包括无机颗粒和聚合物粘结剂；
2.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述无机颗粒的粒径dv90为0.15μm～1.45μm；和/或，所述无机颗粒的粒径满足1≤dv90/dv10≤3。
3.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述耐热涂层的厚度h为大于等于0.1μm。
4.根据权利要求3所述的隔膜，其特征在于，当所述耐热涂层的厚度h为0.1μm～1.5μm时，所述耐热涂层的厚度h和所述无机颗粒的粒径dv90的比值h/dv90为1.3～9.7。
5.根据权利要求3所述的隔膜，其特征在于，当所述耐热涂层的厚度h为大于1.5μm时，所述耐热涂层...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏权飞，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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