【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体涉及一种间歇涂布隔膜及其制备方法和二次电池。
技术介绍
1、近年来，二次电池发展迅速，其广泛应用于3c消费、电动工具、小动力二轮车和电动汽车等领域。但随着市场对更高能量密度、更高倍率性能和更安全需求的升级，二次电池对材料和电芯结构的研发也越来越趋于极限。目前，研发端通常通过提升正负极极片面密度和增大极片压实来提升电芯能量密度，但正负极材料自身微观结构的局限性以及负极极片边缘和中间位置的电位差异，极易造成负极极片边缘析锂或析钠，进而恶化电芯的循环性能。
2、负极极片边缘析锂现象在电芯开发中屡见不鲜，在二次电池充电过程中，负极极片边缘和中间位置的电位存在的差异性(中间高，边缘低)，这就导致负极片边缘和中间位置的动力学差异性，特别是在高面密度下，负极片边缘容易出现析锂或析钠现象，进一步降低电池的循环稳定性。针对其的解决方法主要是通过优化负极极片结构或使用高倍率石墨，但这种方式也存在各种问题，主要是高倍率石墨通常具有较低的克容量和压实密度，这严重限制电芯的能量密度提升。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术通过优化隔膜涂层结构，利用隔膜涂层和基膜自身的透气差异性，改善正负极边缘脱嵌锂离子或钠离子的动力学，进而改善负极片的析锂或析钠现象。通过采用上述的方式优化隔膜涂层结构，已经能够使正极片实现比现有技术更稳定的循环性能和高倍率性能。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术的第一目的在于提供一种间歇涂
4、优选地，所述基膜为湿法基膜或干法基膜，其中所述湿法基膜为聚乙烯材料，干法基膜为聚丙烯材料；
5、所述基膜的厚度为3～20um，透气度为20～180s/cc，孔隙率为25～50％。
6、优选地，所述涂层结构的厚度为0.5～10um，透气度为在所选用的基膜透气度基础上增加10～50s/cc。
7、优选地，所述涂层浆料为水性浆料或油性浆料；
8、所述水性浆料包括无机耐高温浆料a和分散剂a，所述无机耐高温浆料a由水性溶剂和无机耐高温材料组成；其中，无机耐高温浆料a和分散剂a的质量比为75～85:15～25；无机耐高温浆料a中固形物含量为1～40wt％；
9、所述油性浆料包括无机耐高温浆料b、粘接剂a和分散剂a，其中，所述无机耐高温浆料b由油性溶剂和无机耐高温材料组成；无机耐高温浆料b在油性浆料中的质量分数为75％～95％；无机耐高温浆料中固形物含量为15～45wt％。
10、优选地，所述水性溶剂为水和/或乙醇；
11、所述无机耐高温材料为陶瓷、氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氧化锌、勃姆石、二氧化硅中的一种或两种以上；
12、所述粘接剂a为聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚氨酯中的一种或两种以上；
13、所述油性溶剂为丙酮、n-甲基吡咯烷酮中的一种；
14、所述分散剂a为羧甲基纤维素钠、三聚磷酸钠、六偏氟磷酸钠中的一种或两种以上。
15、优选地，所述涂布浆料中还包括增稠剂、润湿剂；
16、所述增稠剂为海藻酸钠、聚丙烯酰胺中的一种或两种以上；
17、所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的一种或两种以上。
18、本专利技术的另一目的在于提供一种上述的间歇涂布隔膜的制备方法，包括如下步骤：
19、(1)将无机耐高温材料与水性溶剂或油性溶剂混合、分散均匀，得到无机耐高温浆料，随后加入粘接剂和/或分散剂分散均匀，得到涂布浆料；
20、(2)将涂布浆料间歇式地涂布在隔膜基膜的单侧或双侧；其中，涂布方式为凹版辊涂布、喷涂、线棒涂布中的一种。
21、优选地，步骤(2)中，涂层浆料沿隔膜的纵向方向和/或横向方向进行间歇涂布获得，涂层材料的分布区域为纵向方向的隔膜中间区域，和/或横向方向的隔膜中间、边缘区域；
22、在隔膜纵向或横向方向上，涂层浆料涂布的宽度为10～500mm，涂布的间隔宽度在同方向上为0.5～100mm。
23、本专利技术还提供一种二次电池，包括正极片、负极片、电解液、权利要求1～6中任意一项所述的间歇涂布隔膜。
24、优选地，所述正极片由正极活性材料、导电剂、粘接剂b、分散剂b组成；所述负极片由负极活性材料、导电剂、粘接剂b组成；
25、所述正极活性材料为钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、锰酸锂、镍酸锂、镍锰酸锂、镍钴铝三元材料、镍钴锰三元材料、镍钴锰铝酸锂和富锂锰基材料中的一种或两种以上；
26、所述导电剂为炭黑、中间相微球、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、导电碳纤维、碳纳米管、金属粉、碳纤维、单壁碳管和多壁碳管中的一种或两种以上；
27、所述粘接剂b为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚氨酯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-氟化烯烃的共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种以上；
28、所述分散剂b为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯分散剂中的一种或两种以上；
29、所述负极活性物质为人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳、软碳、硅基负极材料中的一种或两种以上。
30、相对于现有技术，本专利技术的优点在于：
31、(1)本专利技术采用间歇涂布隔膜结构，基膜和所述基膜上单侧或双侧的涂层结构中间区域和边缘区域动力学不同，通过隔膜边缘基膜相对于涂层区优异透气性，来改善负极极片边缘析锂或析钠现象，进而提供一种具有更大倍率性能和循环性能的电芯。
32、(2)本专利技术中的间歇涂布隔膜通过搭配正极极片与负极极片组成的电芯后，能够改善边缘析锂或析钠的问题；包括在高正负极面密度和压实下，该间歇涂布隔膜能够改善负极极片边缘析锂或析钠问题，同时兼具更高循环性能和大倍率性能。
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1.一种间歇涂布隔膜，其特征在于，所述间歇涂布隔膜包括基膜和所述基膜上单侧或双侧的涂层结构；所述涂层结构为将涂层浆料沿隔膜的纵向方向和/或横向方向进行间歇涂布获得，涂层材料的分布区域为纵向方向的隔膜中间区域，和/或横向方向的隔膜中间、边缘区域。
2.根据权利要求1所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述基膜为湿法基膜或干法基膜，其中所述湿法基膜为聚乙烯材料，干法基膜为聚丙烯材料；
3.根据权利要求1所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述涂层结构的厚度为0.5～10um，透气度为在所选用的基膜透气度基础上增加10～50s/cc。
4.根据权利要求1所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述涂层浆料为水性浆料或油性浆料；
5.根据权利要求4所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述水性溶剂为水和/或乙醇；
6.根据权利要求4所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述涂布浆料中还包括增稠剂、润湿剂；
7.一种权利要求1～6任意一项所述的间歇涂布隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征
9.一种二次电池，其特征在于，包括正极片、负极片、电解液、权利要求1～6中任意一项所述的间歇涂布隔膜。
10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，所述正极片由正极活性材料、导电剂、粘接剂B、分散剂B组成；所述负极片由负极活性材料、导电剂、粘接剂B组成；
...【技术特征摘要】
1.一种间歇涂布隔膜，其特征在于，所述间歇涂布隔膜包括基膜和所述基膜上单侧或双侧的涂层结构；所述涂层结构为将涂层浆料沿隔膜的纵向方向和/或横向方向进行间歇涂布获得，涂层材料的分布区域为纵向方向的隔膜中间区域，和/或横向方向的隔膜中间、边缘区域。
2.根据权利要求1所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述基膜为湿法基膜或干法基膜，其中所述湿法基膜为聚乙烯材料，干法基膜为聚丙烯材料；
3.根据权利要求1所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述涂层结构的厚度为0.5～10um，透气度为在所选用的基膜透气度基础上增加10～50s/cc。
4.根据权利要求1所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述涂层浆料为水性浆料或油性浆料；
5.根据权利要求4所述的间歇涂布隔膜，其特征在于，所述水...
【专利技术属性】
技术研发人员：张满强，
申请(专利权)人：广东钠壹新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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