System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种隔膜、电化学装置和电子装置制造方法及图纸_技高网

一种隔膜、电化学装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:42417705 阅读:7 留言:0更新日期:2024-08-16 16:34
本申请提供了一种隔膜、电化学装置和电子装置,隔膜包括基材以及设置于基材一个表面上的无机涂层和粘接层,无机涂层设置于基材和粘接层之间,基材的另一个表面上设置有粘接层,无机涂层包括填料颗粒,粘接层包括聚合物颗粒;隔膜包括设置有无机涂层和粘接层的第一表面,在第一表面面积为100μm<supgt;2</supgt;的区域内,聚合物颗粒的数量为A个,10≤A≤100;填料颗粒的平均粒径为Dv50<subgt;‑1</subgt;μm,聚合物颗粒的平均粒径为Dv50<subgt;‑2</subgt;μm,Dv50<subgt;‑1</subgt;与Dv50<subgt;‑2</subgt;满足:0.2≤Dv50<subgt;‑1</subgt;/Dv50<subgt;‑2</subgt;≤2.5、0.2≤Dv50<subgt;‑1</subgt;≤1。通过上述设置,隔膜具有良好的粘接力、锂离子和电解液在隔膜中具有良好的传输及分布均匀性。将隔膜应用于电化学装置中,使电化学装置在具有良好安全性能的基础上,改善其常温循环性能和低温循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学,特别是涉及一种隔膜、电化学装置和电子装置


技术介绍

1、随着电子类的产品如笔记本电脑、手机、掌上游戏机和平板电脑等的普及,人们对电化学装置(例如,锂离子电池)的要求也越来越严格。锂离子电池具有能量密度大、工作电压高、自放电率低、体积小、重量轻等特点,广泛应用于电能储存、便携式电子设备和电动汽车等各个领域。但是,现有的锂离子电池在容易存在循环衰减过快或低温性能差的技术问题,因此,如何使锂离子电池兼顾循环性能和低温性能,成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种隔膜、电化学装置和电子装置,以提高隔膜的粘接力以及锂离子和电解液在隔膜中的传输及分布均匀性,使电化学装置在具有良好安全性能的基础上,改善电化学装置的常温循环性能和低温循环性能。

2、需要说明的是,本申请的
技术实现思路
中,以锂离子电池作为电化学装置的例子来解释本申请,但是本申请的电化学装置并不仅限于锂离子电池。具体技术方案如下:

3、本申请的第一方面提供了一种隔膜,隔膜包括基材以及设置于基材一个表面上的无机涂层和粘接层,无机涂层设置于基材和粘接层之间,基材的另一个表面上设置有粘接层,无机涂层包括填料颗粒,粘接层包括聚合物颗粒;隔膜包括设置有无机涂层和粘接层的第一表面,在第一表面面积为100μm2的区域内,聚合物颗粒的数量为a个,10≤a≤100;填料颗粒的平均粒径为dv50-1μm,聚合物颗粒的平均粒径为dv50-2μm,dv50-1与dv50-2满足:0.2≤dv50-1/dv50-2≤2.5、0.2≤dv50-1≤1。本申请通过将隔膜第一表面中聚合物颗粒的数量a、无机涂层中填料颗粒的平均粒径dv50-1以及无机涂层中填料颗粒的平均粒径与粘接层中聚合物颗粒的平均粒径之间的比值dv50-1/dv50-2调控在本申请范围内,隔膜应用于电化学装置中时,隔膜的第一表面与正极极片或负极极片表面具有良好的粘接均匀性,锂离子和电解液在隔膜中具有良好的传输及分布均匀性,电解液均匀传输及分布至隔膜各区域中,对隔膜具有良好的浸润性,有利于使锂离子具有较快的传输速度,从而有利于改善电化学装置的常温循环性能和低温循环性能,并且电化学装置具有良好的安全性能。

4、在本申请的一些实施方案中,0.4≤dv50-2≤1。将聚合物颗粒的平均粒径调控在上述范围内,有利于电化学装置在具有良好安全性能的基础上,改善电化学装置的常温循环性能和低温循环性能。

5、在本申请的一些实施方案中,10≤a≤60。将第一表面面积为100μm2的区域内的聚合物颗粒数量调控在上述范围内,有利于电化学装置在具有良好安全性能的基础上,进一步改善其常温循环性能和低温循环性能。

6、在本申请的一些实施方案中,0.7≤dv50-1/dv50-2≤1.6。将dv50-1/dv50-2的值调控在上述范围内,有利于电化学装置在具有良好安全性能的基础上,进一步改善其常温循环性能和低温循环性能。

7、在本申请的一些实施方案中,0.5≤dv50-1≤0.8。将填料颗粒的平均粒径dv50-1调控在上述范围内,有利于使电化学装置在具有良好安全性能的基础上,改善其常温循环性能和低温循环性能。

8、在本申请的一些实施方案中,0.5≤dv50-2≤0.8。将聚合物颗粒的平均粒径dv50-2调控在上述范围内,有利于进一步改善电化学装置的常温循环性能和低温循环性能。

9、在本申请的一些实施方案中,无机涂层的厚度为0.2μm至2μm。将无机涂层的厚度调控在上述范围内,电化学装置具有良好的常温循环性能和低温循环性能的基础上,具有较高的能量密度。

10、在本申请的一些实施方案中,无机涂层的厚度为0.5μm至1.5μm。将无机涂层的厚度调控在上述范围内,有利于进一步提高电化学装置的常温循环性能、低温循环性能和能量密度。

11、在本申请的一些实施方案中,粘接层在无机涂层上的覆盖率为20%至90%。将粘接层在无机涂层上的覆盖率调控在上述范围内,有利于粘接层发挥其自身的粘接作用,电化学装置在具有良好安全性能的基础上,改善其常温循环性能和低温循环性能。

12、在本申请的一些实施方案中,粘接层在无机涂层上的覆盖率为20%至60%。将粘接层在无机涂层上的覆盖率调控在上述范围内,有利于进一步提高粘接层自身的粘接作用,电化学装置在具有良好安全性能的基础上,进一步改善其常温循环性能和低温循环性能。

13、在本申请的一些实施方案中,无机涂层还包括无机涂层粘结剂;填料颗粒包括勃姆石、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、氧化镁、莫来石、碳化硅或氮化硅中的至少一种,无机涂层粘结剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、羟甲基纤维素、丁苯橡胶或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;基于无机涂层的质量,填料颗粒的质量百分含量为95%至99%,无机涂层粘结剂的质量百分含量为1%至5%。上述设置,使无机涂层具有良好的使用性能,将隔膜应用于电化学装置中,有利于使电化学装置具有良好的常温循环性能和低温循环性能。

14、在本申请的一些实施方案中,粘接层还包括辅助粘结剂;聚合物颗粒包括聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯或聚丙烯酸乙酯中的至少一种,辅助粘结剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、羟甲基纤维素或丁苯橡胶中的至少一种;基于粘接层的质量,聚合物颗粒的质量百分含量为97%至99.5%,辅助粘结剂的质量百分含量为0.5%至3%。上述设置,使粘接层具有良好的粘接力,将隔膜应用于电化学装置中,有利于使电化学装置具有良好的常温循环性能和低温循环性能。

15、在本申请的一些实施方案中,基材的另一个表面上还设置有无机涂层,无机涂层设置于基材和粘接层之间。

16、在本申请的一些实施方案中,粘接层的阻抗为0.05ω至0.5ω。粘接层的阻抗处于上述范围内,有利于提高电化学装置的常温循环性能和低温循环性能。

17、在本申请的一些实施方案中,粘接层的阻抗为0.05ω至0.2ω。粘接层的阻抗处于上述范围内,有利于进一步提高电化学装置的常温循环性能和低温循环性能。

18、在本申请的一些实施方案中,第一表面对正极极片的粘接力f1为10n/m至40n/m,第一表面对负极极片的粘接力f2为10n/m至30n/m。表明隔膜第一表面对正极极片和负极极片具有良好的粘接力。

19、在本申请的一些实施方案中,第一表面对正极极片的粘接力f1为10n/m至30n/m,第一表面对负极极片的粘接力f2为10n/m至20n/m。表明隔膜第一表面对正极极片和负极极片具有良好的粘接力。

20、本申请的第二方面提供了一种电化学装置,电化学装置包括前述任一实施方案所述的隔膜。因此,电化学装置具有良好的常温循环性能和低温循环性能。

21、本申请的第三方面提供了一种电子装置,其中,所述电子装置包括前述任一实施方案所述的电化学装置。因此,电子装置具有良好的使用性能。

22、本申请的有益效果:本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种隔膜,包括基材以及设置于所述基材一个表面上的无机涂层和粘接层,所述无机涂层设置于所述基材和所述粘接层之间,所述基材的另一个表面上设置有所述粘接层,所述无机涂层包括填料颗粒,所述粘接层包括聚合物颗粒;

2.根据权利要求1所述的隔膜,其中,0.4≤Dv50-2≤1。

3.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述无机涂层的厚度为0.2μm至2μm。

4.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述粘接层在所述无机涂层上的覆盖率为20%至90%。

5.根据权利要求2所述的隔膜,其中,所述隔膜满足以下(1)至(6)中的至少一者:

6.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述无机涂层还包括无机涂层粘结剂;所述填料颗粒包括勃姆石、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、氧化镁、莫来石、碳化硅或氮化硅中的至少一种,所述无机涂层粘结剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、羟甲基纤维素、丁苯橡胶或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;

7.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述粘接层还包括辅助粘结剂;所述聚合物颗粒包括聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯或聚丙烯酸乙酯中的至少一种,所述辅助粘结剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、羟甲基纤维素或丁苯橡胶中的至少一种;

8.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述基材的另一个表面上还设置有无机涂层,所述无机涂层设置于所述基材和所述粘接层之间。

9.根据权利要求8所述的隔膜,其中,所述粘接层的阻抗为0.05Ω至0.5Ω。

10.根据权利要求8所述的隔膜,其中,所述粘接层的阻抗为0.05Ω至0.2Ω。

11.根据权利要求1或8所述的隔膜,其中,所述第一表面对正极极片的粘接力F1为10N/m至40N/m,所述第一表面对负极极片的粘接力F2为10N/m至30N/m。

12.根据权利要求11所述的隔膜,其中,所述第一表面对所述正极极片的粘接力F1为10N/m至30N/m,所述第一表面对所述负极极片的粘接力F2为10N/m至20N/m。

13.一种电化学装置,其中,所述电化学装置包括权利要求1至12中任一项所述的隔膜。

14.一种电子装置,其中,所述电子装置包括权利要求13所述的电化学装置。

...

【技术特征摘要】

1.一种隔膜,包括基材以及设置于所述基材一个表面上的无机涂层和粘接层,所述无机涂层设置于所述基材和所述粘接层之间,所述基材的另一个表面上设置有所述粘接层,所述无机涂层包括填料颗粒,所述粘接层包括聚合物颗粒;

2.根据权利要求1所述的隔膜,其中,0.4≤dv50-2≤1。

3.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述无机涂层的厚度为0.2μm至2μm。

4.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述粘接层在所述无机涂层上的覆盖率为20%至90%。

5.根据权利要求2所述的隔膜,其中,所述隔膜满足以下(1)至(6)中的至少一者:

6.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述无机涂层还包括无机涂层粘结剂;所述填料颗粒包括勃姆石、氧化铝、氧化锆、二氧化钛、氧化镁、莫来石、碳化硅或氮化硅中的至少一种,所述无机涂层粘结剂包括聚乙烯醇、聚丙烯酸、羟甲基纤维素、丁苯橡胶或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种;

7.根据权利要求1所述的隔膜,其中,所述粘接层还包括辅助粘结剂;所述聚合物颗粒包括聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊长川魏增斌
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1