一种隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种隔膜及其制备方法和应用，该隔膜包括：基膜；以及若干相互平行且隔开的涂覆条纹，所述涂覆条纹由胶液涂覆在所述基膜的表面形成，其中，所述涂覆条纹平行于所述基膜的TD方向，垂直于所述基膜的MD方向排布。该隔膜能够显著降低卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池的K值，改善卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池的自放电行为，提高电池安全性和一致性。性和一致性。性和一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种隔膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种隔膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。具体的说，在充放电过程中，Li
+
在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li
+
从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时过程则相反。
[0003]在锂离子电池的性能参数中，自放电能力是衡量电池状态的重要参数之一，自放电就是电池的荷电保持能力，指的是在开路状态下，锂离子电池储存的电量在一定的环境下的保持能力。锂离子电池的自放电速率过快会对锂离子电池造成一定的损坏，例如导致锂离子电池的使用时间变短、减少电池的使用寿命、造成电池组内部的荷电量不均等问题，具体的说，容易使得电池本身的容量发挥异常，产生配组风险，电池的一致性差，导致电池包中各单体电池因自放电不一致导致各单体电池的端电压不一致，从而使模块中个别电池会出现过充或过放的现象。长此以往，电池的恶化程度会进一步加剧，电池包的循环寿命会显著下降。
[0004]改善锂离子电池的自放电行为，能够提高锂离子电池的使用时间和寿命以及性能，锂离子电池的自放电行为通常与材料的性能以及存储环境有关，目前已有研究发现，三元电池的自放电率要高于钴酸锂电池，因此，通过对锂离子电池的材料进行改进是一个有效的突破方向。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种隔膜及其制备方法，该隔膜在基膜表面形成有若干相互平行且隔开的涂覆条纹，该涂覆条纹平行于所述基膜的TD方向，垂直于所述基膜的MD方向排布，专利技术人惊喜的发现，将其应用于卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池中，能够显著降低卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池的K值，改善卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池的自放电行为。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种隔膜，其包括：
[0008]基膜；
[0009]以及若干相互平行且隔开的涂覆条纹，所述涂覆条纹由胶液涂覆在所述基膜的表面形成，其中，所述涂覆条纹平行于所述基膜的TD方向，垂直于所述基膜的MD方向排布。
[0010]进一步的，所述基膜选自聚烯烃膜或涂覆有陶瓷的聚烯烃膜。
[0011]进一步的，所述涂覆条纹的涂覆面密度为0.5
‑
4g/m2。
[0012]进一步的，所述涂覆条纹的厚度为0.5
‑
2μm。
[0013]进一步的，所述涂覆条纹的宽度≤4mm。
[0014]进一步的，所述涂覆条纹之间间隔的距离均相等。
[0015]进一步的，所述涂覆条纹之间间隔的距离≤0.5mm。
[0016]本专利技术进一步提供了一种如前述任一项所述的隔膜的制备方法，包括下列步骤：
[0017]提供胶液；
[0018]将所述胶液涂布于基膜的表面后，萃取出溶剂，在涂覆条纹上形成网状孔洞，干燥，获得隔膜。
[0019]进一步的，所述涂布的方式采用微凹辊涂布，其中，所述微凹辊为斑马线式微凹辊。
[0020]本专利技术还提供了如前述任一项所述的隔膜在卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池中的应用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]本专利技术中的隔膜在基膜表面形成有若干相互平行且隔开的涂覆条纹，该涂覆条纹平行于所述基膜的TD方向，垂直于所述基膜的MD方向排布，该隔膜显著降低了卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池的K值，改善了卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池的自放电行为，从而避免了电池本身的容量发挥异常，更重要是，降低了配组风险，提升了电池的一致性，避免电池包中各单体电池因自放电不一致导致各单体电池的端电压不一致，从而使模块中个别电池会出现过充或过放的现象。
[0023]此外，本专利技术中的隔膜在应用于卷绕式锂离子电池或圆柱型锂离子电池中，热复合后，涂覆条纹间的间隔区域形成了通道，且通道方向与电解液浸润方向一致，从而构成电解液的虹吸通道，加快了电解液的进入，解决了电解液浸润慢的问题。并且该隔膜还具有减低电池内阻的效果，从而减小了锂离子电池的容量损失，提升了锂离子电池的首效。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一较佳实施例中隔膜10的结构示意图；
[0025]图2为采用图1中的隔膜10组装成的卷绕式锂离子电池的结构示意简图；
[0026]图3为采用图1中的隔膜10组装成的圆柱型锂离子电池的结构示意图简图。
[0027]图中：10
‑
隔膜、101
‑
基膜、102
‑
涂覆条纹、103
‑
未涂覆区域。
具体实施方式
[0028]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0029]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0030]本专利技术第一方面提供了一种隔膜，其包括：
[0031]基膜；
[0032]以及若干相互平行且隔开的涂覆条纹，所述涂覆条纹由胶液涂覆在所述基膜的表面形成，所述涂覆条纹平行于所述基膜的TD方向，垂直于所述基膜的MD方向排布。
[0033]如图1中所示的，其示出了本专利技术一较佳实施例中隔膜10的结构示意图，隔膜10包
括基膜101，在基膜101的表面形成有若干相互平行且隔开的涂覆条纹102，相邻的涂覆条纹102之间形成未涂覆区域103。通过该隔膜结构能够显著降低卷绕式锂离子电池的K值，从而改善锂离子电池的自放电行为。并且在热复合后，未涂覆区域103能够形成虹吸通道，从而提高电解液的浸润速度；此外，该隔膜10同时改善了锂离子电池的内阻问题，减小了锂离子电池的容量损失。可以理解的是，本文中所述的胶液指的是本领域中常规的粘结剂浆液，主要包括有粘结剂和有机溶剂，还可以包括本领域中常规添加剂比如分散剂、润湿剂等，由于胶液的组成为本领域中的常规技术手段，可根据需要进行调整，故这里不再进行具体的阐述，在本专利技术的一个或多个实施例中，胶液由重量比为(10
‑
30):100的P(VDF
‑
HFP)粉末和有机溶剂NMP混合制成。
[0034]进一步方案，本文中所述的基膜的种类或厚度没有特别的限制，可以为本领域中的常规选择，在本专利技术的一个或多个实施例中，所述基膜选自聚烯烃膜或涂覆有陶瓷的聚烯烃膜，具体可提及的实例包括但不限于聚乙烯膜、聚丙烯膜、涂覆有氧化铝陶瓷的聚乙烯膜等。
[0035]进一步方案，本专利技术中隔膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔膜，其特征在于，其包括：基膜；以及若干相互平行且隔开的涂覆条纹，所述涂覆条纹由胶液涂覆在所述基膜的表面形成，其中，所述涂覆条纹平行于所述基膜的TD方向，垂直于所述基膜的MD方向排布。2.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述基膜选自聚烯烃膜或涂覆有陶瓷的聚烯烃膜。3.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述涂覆条纹的涂覆面密度为0.5
‑
4g/m2。4.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述涂覆条纹的厚度为0.5
‑
2μm。5.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述涂覆条纹的宽度≤4mm。6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪杰，曹勇，赵伟，苏峰，宣健，王从周，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：