【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源材料，特别是一种隔离膜、卷绕电池和用电装置。
技术介绍
1、电池作为新一代绿色能量储存和转换装置，已被广泛应用于便携式电子设备及动力汽车等领域。随着新能源技术的不断发展，用户对电池提出了更高的使用需求。特别是对电池的安全性要求越来越高。导致电池存在不安全性的因素有多种，例如，隔离膜的强度不够，容易被击穿，导致正负极短接，而引起安全隐患。
技术实现思路
1、鉴于上述技术问题，本申请提供一种隔离膜、卷绕电池和用电装置，能够提高隔离膜的强度，降低因隔离膜被击穿而导致正负极短接的风险，延长电池使用寿命。
2、第一方面，本申请提供一种隔离膜，隔离膜包括基础部和强化部，强化部的厚度大于或等于基础部厚度的1-7倍。
3、本申请实施例的技术方案中，隔离膜的厚度是非均一的，设置了加厚的强化部，以对隔离膜的局部进行性能增强，进而使同一隔离膜的不同部位在面对不同的应用环境时，具有相对均等的耐受性，降低因局部区域薄弱而导致整个隔离膜失效的可能，同时也避免为了局部区域的性能需求而提高整体隔离膜的性能导致成本增加或带来其他不利影响。进一步地，强化部的厚度大于或等于基础部厚度的1-7倍，强化部太薄，达不到加强的效果，强化部太厚，会使隔离膜总厚度增加，影响电池的能量密度。
4、在一些实施方式中，强化部厚度与基础部厚度的差为0.2-50μm。通过设置不同程度的厚度差，能够实现多种程度的加强效果，同时能够降低因厚度差过大导致隔离膜在厚度变化处的性能异常(如容易断裂、
5、在一些实施方式中，基础部包括基础材料层，强化部包括基础材料层和位于基础材料层一侧/两侧的强化材料层。通过复合基础材料层和强化材料层来实现隔离膜局部区域的加厚，能够提高加厚区域的强度，不易被击穿。
6、在一些实施方式中，强化材料层的材质包括纤维、聚乙烯、聚丙烯中的一种或多种。其中，纤维、聚乙烯、聚丙烯的孔隙率较大，使用纤维、聚乙烯、聚丙烯作为强化材料层时，一方面不容易阻碍离子在正极和负极之间传输，另一方面不会明显降低隔离膜的透气度。
7、在一些实施方式中，强化部的透气度大于或等于基础部透气度的0.5-1.5倍。强化部的透气度没有明显增大，不会降低离子透过隔离膜的通畅性，以降低因隔离膜厚度增大而带来的阻抗变大程度，进而提高电池的性能。
8、在一些实施方式中，强化部的穿刺强度大于或等于基础部穿刺强度的1.1-2.0倍。提高强化部穿刺强度，即提高隔离膜耐穿刺能力，例如能够降低被锂枝晶击穿导致正负极短路的风险，进而提高电池的安全性。
9、在一些实施方式中，强化部的穿刺强度大于或等于120gf；和/或基础部的穿刺强度大于或等于80gf。提高强化部穿刺强度，能够降低被锂枝晶击穿导致正负极短路的风险，进而提高电池的安全性。
10、在一些实施方式中，在隔离膜的纵向延伸方向上，强化部包括核心区和位于核心区两侧的过渡区；沿过渡区向核心区的延伸方向，过渡区的厚度逐渐变大。即在隔离膜的纵向延伸方向上，隔离膜从基础部的厚度先逐渐增厚至强化部的厚度，再逐渐减薄至基础部的厚度，使隔离膜的厚度达到平缓过渡的效果。
11、在一些实施方式中，在隔离膜的纵向延伸方向上，过渡区的延伸长度小于或等于与过渡区相邻的基础部长度的三分之一。过渡区延伸长度太长的话，会使隔离膜整体厚度增加，提高了成本，进而会影响电池的能量密度。
12、在一些实施方式中，隔离膜的纵向/横向延伸方向上，隔离膜的延伸率为30％-1000％。通过调控隔离膜的延伸率在上述范围内，能够提高隔离膜在受力时的变形能力，以缓冲应力对隔离膜的损伤。例如能够降低被锂枝晶击穿导致正负极短路的风险，同时还能够抑制锂枝晶析出。
13、在一些实施方式中，在隔离膜的纵向/横向延伸方向上，隔离膜的收缩率为0.01％-50％。其中，隔离膜在受热时会收缩形变，若收缩率过大，则可能暴露相对的电极，失去原有的隔离作用，导致正极和负极短接，设置隔离膜的收缩率在上述范围内，能够提高隔离膜的耐热性，进而提高电池的安全性。
14、在一些实施方式中，在隔离膜的纵向/横向延伸方向上，隔离膜的拉伸强度为500-10000kgf/cm2。其中，拉伸强度是反映隔离膜在使用过程中受到外力作用时维持尺寸稳定性的参数，设置隔离膜的拉伸强度在上述范围内，隔离膜变形更容易恢复形变，进而能够缓冲应力对隔离膜的损伤。例如能够降低被锂枝晶击穿导致正负极短路的风险，同时还能够抑制锂枝晶析出。
15、在一些实施方式中，强化部为多个，强化部至少包括第一强化部和第二强化部，第一强化部和/或第二强化部的厚度大于其他强化部的厚度；第一强化部和第二强化部是从隔离膜首端开始数的第一个强化部和第二个强化部，隔离膜的首端为制作卷绕电池时起始卷绕的一端。靠近隔离膜首端的位置，在形成卷绕电池时，位于最内侧，而该区域锂枝晶析出量较大，通过设置第一强化部和/或第二强化部的厚度大于其他强化部的厚度。在将隔离膜应用于卷绕电池时，能够提高耐锂枝晶刺破的能力。
16、在一些实施方式中，隔离膜包括基膜以及位于基膜一侧/两侧的涂层，涂层包括填料；其中，涂层的厚度为0.5-10μm；和/或填料材料的颗粒大小为0.1-10μm。隔离膜一侧/两侧设置涂层，能够补偿基膜表面缺陷，提高隔离膜的稳定性；同时还能够通过涂层材料调控隔离膜的整体性能，例如涂层选用耐热性填料，能够提高隔离膜的耐热性。
17、第二方面，本申请提供一种卷绕电池，包括正极、负极和上述任一项的隔离膜；隔离膜用于隔离相邻的正极和负极。卷绕电池所用隔离膜为厚度是非均一的，可以将强化部设置在卷绕电池的拐角位置和/或端部位置，以应对该区域锂枝晶过多，容易刺伤隔离膜的问题。
18、在一些实施方式中，正极包括正极集流体和正极活性层，负极包括负极集流体和负极活性层，正极活性层的厚度为h1，负极活性层的厚度为h2，负极集流体的厚度为h3，负极活性层外侧到正极活性层内侧的距离为x，当1.0≤(2h2+h3+h1+x)/(h2+h3)≤3.0时，隔离膜加强部的厚度为10-70μm。通过这种设置，充分考虑了卷绕电池中不同结构区域的析锂量，以对应设置强化部的加厚程度，更大程度的降低被锂枝晶击穿隔离膜而导致电池短路的风险。
19、第三方面，本申请提供一种用电装置，包括上述任一项的卷绕电池。
20、由于本申请的装置包括本申请提供的电池，因而至少具有与电池相同的优势。
21、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
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1.一种隔离膜，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的隔离膜，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的隔离膜，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的隔离膜，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
11.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
12.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
13.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
14.一种卷绕电池，其特征在于，包括正极、负极和如权利要求1-13任一项所述的隔离膜；所述隔离膜用于隔离相邻的所述正极和所述负极。
15.根据权利要求14所述的卷绕电池，其特征在于，
16.一种用电装置，其特征在于，包括如权
...【技术特征摘要】
1.一种隔离膜，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的隔离膜，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的隔离膜，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的隔离膜，其特征在于，
10.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭锁刚，付成华，叶永煌，常雯，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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