隔膜以及包括所述隔膜的電池制造技術

本申請公開了一種隔膜及包括所述隔膜的電池，包括基膜和粘接層，所述粘接層的材料包括粘接聚合物，所述粘接聚合物包括熱敏聚合物和非熱敏聚合物。本申請所述的隔膜的粘接層包括所述粘接聚合物而使隔膜與電極之間具有較強的粘結力和粘接穩定性，如此，可以使包括所述隔膜的電芯具有較高的硬度和可靠性。述隔膜的電芯具有較高的硬度和可靠性。

【技術實現步驟摘要】
隔膜以及包括所述隔膜的電池


[0001]本申請涉及電池
，尤其涉及一種隔膜以及包括所述隔膜的電池。

技術介紹

[0002]隨著消費類電子產品以及電動車的廣泛應用，具有優異循環性能和安全性能的鋰離子電池越來越受到市場的青睞和重視。
[0003]電池，例如鋰離子電池、鈉離子電池、鉀離子電池等，主要由陽極、陰極、隔膜及電解液組成。其中，隔膜是電解反應時，用以將陰陽兩極分開以防止兩者在電解池中直接反應的一層薄膜。隔膜與陰陽極之間的界面粘接良好，可以使陰極、陽極、隔膜具有很好的接觸界面，促進離子在陰陽極之間的有效快速傳輸，從而有效的杜絕因為界面接觸不良所導致的鋰離子在陽極表面析出而刺穿隔膜導致電芯內部短路的情況，進而提升電芯的安全性能。另外，隔膜與陰陽極之間的界面粘接力的提高，還可以提高電芯的硬度，進而有效抵抗外力條件如異物穿刺，外力撞擊導致的電芯變形或斷裂導致的短路，從而進一步提升電芯的安全性能。
[0004]目前，會通過在基膜的表面涂布粘接層，以提高隔膜與陰陽極之間的界面粘接。現有的粘接層一般為含氟聚合物的粘接層或者具有交聯結構的聚丙烯酸酯和聚苯乙烯
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丙烯酸酯共聚物，其中，含氟聚合物的粘接層具有線性的分子鏈結構，在含有較多腐蝕性較強的環狀酯的腐蝕下，容易發生部分溶解并析出，使電解液的性能發生惡化，導致電性能的惡化或工序異常；而具有交聯結構的聚丙烯酸酯和聚苯乙烯
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丙烯酸酯共聚物的粘接層雖然不易在電解液中發生溶解，但其在電解液的溶脹和侵蝕作用下，容易產生隔膜和陰陽極的界面產生粘接力惡化的問題，同時其玻璃轉變溫度較高而存在粘接力不足易使電芯發生變形的問題，或者玻璃化轉變溫度較低而易發生堵塞隔膜孔隙的問題，導致隔膜的穩定性較差，使用范圍受限。

技術實現思路

[0005]有鑒于此，本申請提供一種隔膜，旨在改善現有的隔膜與陰陽極粘接穩定性差的問題。
[0006]本申請實施例是這樣實現的，一種隔膜，包括基膜和粘接層，所述粘接層的材料包括粘接聚合物，所述粘接聚合物包括熱敏聚合物和非熱敏聚合物。
[0007]優選的，所述非熱敏聚合物的玻璃化轉變溫度為30～100℃。
[0008]優選的，所述熱敏聚合物的熔點為50～120℃。
[0009]優選的，所述粘接聚合物中，所述熱敏聚合物的質量百分含量為5～99％。
[0010]優選的，所述粘接聚合物的D50粒徑為0.5～30um。
[0011]優選的，所述粘接聚合物在電解液中的溶脹率為10～300％。
[0012]優選的，所述熱敏聚合物包括乙烯與(甲基)丙烯酸酯的共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯與(甲基)丙烯酸共聚物鹽、聚丙烯
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馬來酸酐共聚物、聚丙烯
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馬來酸共聚
物、及聚丙烯與馬來酸共聚物鹽中的至少一種。
[0013]優選的，所述乙烯與(甲基)丙烯酸酯的共聚物包括乙烯
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(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸丙酯共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、及乙烯
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(甲基)丙烯酸異辛酯共聚物中的至少一種。
[0014]優選的，所述乙烯與(甲基)丙烯酸共聚物鹽包括乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鋰鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鈉鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鉀鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鈣鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鎂鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鋁鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物銨鹽、及乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物胺鹽中的至少一種。
[0015]優選的，所述聚丙烯與馬來酸共聚物鹽包括聚丙烯
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馬來酸共聚物鋰鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鈉鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鉀鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鈣鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鎂鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鋁鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物銨鹽、及聚丙烯
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馬來酸共聚物胺鹽中的至少一種。
[0016]優選的，所述非熱敏聚合物包括交聯聚丙烯酸酯、交聯聚苯乙烯
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丙烯酸酯共聚物、交聯聚苯乙烯
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丙烯酸酯
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丙烯氰聚合物中的至少一種。
[0017]優選的，所述粘接層中還包括陶瓷顆粒、粘接劑及分散劑中的至少一種。
[0018]優選的，所述粘接聚合物與所述陶瓷顆粒的質量比為(5：95)～(70:30)。
[0019]優選的，所述粘接劑包括聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯基聚合物、乙基烯聚合物、聚丁二烯
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苯乙烯及聚丙烯酸酯
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丙烯晴共聚物中的至少一種。
[0020]優選的，所述陶瓷顆粒包括氧化鋁、氧化硅、氧化鈦、碳酸鈣、氧化鎂、氫氧化鎂、勃姆石、氧化硅、鈦酸鋇及硫酸鋇中的至少一種。
[0021]優選的，所述分散劑包括羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鋰、聚乙烯基吡咯烷酮、羥甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸
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丙烯氰共聚物、聚丙烯酸
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丙烯酸酯
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丙烯氰共聚物、甲基丙烯酸
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丙烯氰共聚物、丙烯酸鹽
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丙烯氰共聚物、甲基丙烯酸鹽
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丙烯氰共聚物、聚丙烯酸鹽
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丙烯酸酯
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丙烯氰共聚物、及聚甲基丙烯酸鹽
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丙烯酸酯
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丙烯氰共聚物中的至少一種。
[0022]優選的，所述粘接層通過涂布工藝將所述粘接層的材料涂布在基膜上，所述粘接層的材料的涂布重量為0.2g～10g/m2。
[0023]優選的，所述粘接層通過涂布工藝將所述粘接層的材料涂布在基膜上，且在所述基膜上設置所述粘接層后，透氣度增量為5～100s/100cc。
[0024]相應的，本申請實施例還提供一種電池，所述電池包括上述隔膜。
[0025]本申請所述的隔膜的粘接層包括所述粘接聚合物而使隔膜與電極之間具有較強的粘結力和粘接穩定性，如此，可以使包括所述隔膜的電芯具有較高的硬度和可靠性。
具體實施方式
[0026]下面對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本申請保護的范圍。此外，應當理解的是，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種隔膜，包括基膜和粘接層，其特征在于：所述粘接層的材料包括粘接聚合物，所述粘接聚合物包括熱敏聚合物和非熱敏聚合物。2.如權利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述非熱敏聚合物的玻璃化轉變溫度為30～100℃；和/或所述熱敏聚合物的熔點為50～120℃；和/或所述粘接聚合物中，所述熱敏聚合物的質量百分含量為5～99％。3.如權利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述粘接聚合物的D50粒徑為0.5～30um。4.如權利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述粘接聚合物在電解液中的溶脹率為10～300％。5.如權利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述熱敏聚合物包括乙烯與(甲基)丙烯酸酯的共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯與(甲基)丙烯酸共聚物鹽、聚丙烯
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馬來酸酐共聚物、聚丙烯
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馬來酸共聚物、及聚丙烯與馬來酸共聚物鹽中的至少一種。6.如權利要求5所述的隔膜，其特征在于：所述乙烯與(甲基)丙烯酸酯的共聚物包括乙烯
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(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸丙酯共聚物、乙烯
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(甲基)丙烯酸丁酯共聚物、及乙烯
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(甲基)丙烯酸異辛酯共聚物中的至少一種；和/或所述乙烯與(甲基)丙烯酸共聚物鹽包括乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鋰鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鈉鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鉀鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鈣鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鎂鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物鋁鹽、乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物銨鹽、及乙烯
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(甲基)丙烯酸共聚物胺鹽中的至少一種；和/或所述聚丙烯與馬來酸共聚物鹽包括聚丙烯
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馬來酸共聚物鋰鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鈉鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鉀鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鈣鹽、聚丙烯
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馬來酸共聚物鎂鹽、聚丙烯...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳爽，
申請(專利權)人：武漢微美新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：