本技術(shù)屬于電池領(lǐng)域,具體涉及一種隔膜及鋰離子電池。
背景技術(shù):
1、近年來,隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,鋰離子電池行業(yè)實現(xiàn)了高速的增長,鋰離子電池主要由正、負(fù)極材料、電解液、隔膜等組成。其中隔膜作為鋰離子電池的關(guān)鍵組件之一,具有維持電池安全性,提高電池性能等重要作用。它主要是隔絕正負(fù)極,防止兩極直接接觸造成短路,且可以使電解質(zhì)離子通過,對鋰離子電池電性能及安全性能起到至關(guān)重要的作用。
2、鋰離子電池的反應(yīng)機制是li+通過隔膜在正負(fù)極材料之間可逆的嵌入和嵌出過程。鋰離子電池隔膜具備良好的絕緣性;高耐腐蝕性;高耐熱性和穩(wěn)定性;高機械強度;足夠的孔徑和孔隙率,在允許鋰離子通過的同時防止其他物質(zhì)通過。但是在實際使用中,為了保證電池的安全性能往往會造成鋰離子電池電性能方面的損失,如高容量電池為減小隔膜熱收縮從而增加隔膜厚度、對單面或者雙面涂覆陶瓷等方式,這樣將導(dǎo)致在充放電過程中l(wèi)?i+傳輸速度變慢,使充放電效率降低、倍率性能和循環(huán)性能變差,還會造成電池厚度的增加從而造成能量密度的損失。除此之外,鋰離子電池在化成形成sei膜過程中會產(chǎn)生氣體,易形成負(fù)極片表面氣泡排出困難及sei膜形成不均勻的現(xiàn)象,在循環(huán)過程中出現(xiàn)失效風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點,提供一種隔膜及鋰離子電池。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:
3、一種隔膜,包括隔膜基膜以及設(shè)置在所述的隔膜基膜表面的涂覆層;
4、所述的涂覆層包括網(wǎng)紋涂層或者異形涂層;
5、所述的網(wǎng)紋涂層包括平行網(wǎng)紋涂覆層或者交叉網(wǎng)紋涂覆層;所述的平行網(wǎng)紋涂覆層包括多條平行設(shè)置的網(wǎng)紋涂覆線;所述的交叉網(wǎng)紋涂覆層包括交叉設(shè)置的多條網(wǎng)紋涂覆線;
6、所述的異形涂層包括異形涂覆線;
7、所述的網(wǎng)紋涂覆線以及所述的異形涂覆線之間均形成規(guī)則或者不規(guī)則的孔隙或者通道。
8、單側(cè)所述的涂覆層的厚度為t,0.1um≤t≤20um,優(yōu)選為2μm。
9、所述的網(wǎng)紋涂覆線以及所述的異形涂覆線的寬度獨立地為m;0.1mm≤m≤20mm。平行網(wǎng)紋涂覆層中相鄰平行設(shè)置的網(wǎng)紋線之間的距離為d1,0.1mm≤d1≤20mm;涂覆角度為a1,0°≤a1≤180°。優(yōu)選的,30°≤a1≤60°;m1=1mm;d1=2mm。
10、交叉網(wǎng)紋涂覆層中網(wǎng)紋涂覆線的交叉角度為a2;0°≤a2≤180°,交叉的網(wǎng)紋涂覆線間形成規(guī)則孔隙;所述的孔隙長度為d2,0.1mm≤d2≤20mm。
11、優(yōu)選的,30°≤a2≤60°;m2=1mm;d2=2mm。
12、所述的異形涂覆線間形成的間隙為三角形、或者多邊形的一種。
13、作為其中的一種形式,所述的異形涂覆線間形成的間隙為“凸”型十二邊型結(jié)構(gòu);“凸”字形結(jié)構(gòu)的頭尾之間的距離為d3,0.1mm≤d3≤20mm。
14、優(yōu)選的,d3=6mm。
15、所述的涂覆層靠近隔膜邊緣的一側(cè)設(shè)置有點狀涂覆層;所述的點狀涂覆層的寬度為c,c≥(b-s)/2;其中,b為隔膜的寬度,s為正極片的寬度。
16、優(yōu)選的,c=1.5mm。
17、所述的點狀涂覆層的為耐高溫、高強度隔膜涂覆層;優(yōu)選的,所述的點狀涂覆層為芳綸涂層;優(yōu)選的,所述的點狀涂覆層的厚度為0.1-5μm;優(yōu)選為1μm;本實用新型還包括一種鋰離子電池,包括所述的隔膜;將正負(fù)極和所述的隔膜通過卷繞或者疊片方式組裝成不同結(jié)構(gòu)的鋰離子電池。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
19、本申請的方案,隔膜上涂覆功能性的涂覆層,涂覆層內(nèi)至少設(shè)置有規(guī)則或者不規(guī)則的孔隙或者通道;該孔隙或者通道提供電解液浸潤通道以及副反應(yīng)氣體排出通道,不僅可以縮短注液后浸潤時間,同時通過優(yōu)化電解液浸潤均一性及化成過程中將副反應(yīng)產(chǎn)生氣體及時排出,提高表面se?i膜的均一性、致密性和穩(wěn)定性,從而提高電池充放電效率和循環(huán)性能等。
1.一種隔膜,其特征在于,包括隔膜基膜以及設(shè)置在所述的隔膜基膜表面的涂覆層;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜,其特征在于,單側(cè)所述的涂覆層的厚度為t,0.1um≤t≤20um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述的網(wǎng)紋涂覆線以及所述的異形涂覆線的寬度獨立地為m;0.1mm≤m≤20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜,其特征在于,平行網(wǎng)紋涂覆層中相鄰平行設(shè)置的網(wǎng)紋線之間的距離為d1,0.1mm≤d1≤20mm;涂覆角度為a1,0°≤a1≤180°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜,其特征在于,交叉網(wǎng)紋涂覆層中網(wǎng)紋涂覆線的交叉角度為a2;0°≤a2≤180°,交叉的網(wǎng)紋涂覆線間形成規(guī)則孔隙;所述的孔隙長度為d2,0.1mm≤d2≤20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述的異形涂覆線間形成的間隙為三角形、或者多邊形的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔膜,其特征在于,所述的異形涂覆線間形成的間隙為“凸”型十二邊型結(jié)構(gòu);“凸”字形結(jié)構(gòu)的頭尾之間的距離為d3,0.1mm≤d3≤20mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜,其特征在于,所述的涂覆層靠近隔膜邊緣的一側(cè)設(shè)置有點狀涂覆層;所述的點狀涂覆層的寬度為c,c≥(b-s)/2;其中,b為隔膜的寬度,s為正極片的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的隔膜,其特征在于,所述的點狀涂覆層的厚度為0.1-5μm。
10.一種鋰離子電池,其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一項所述的隔膜。