【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，具体涉及一种隔膜以及包括该隔膜的锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池作为目前广泛应用的能源储存设备，具有高能量密度、长周期寿命和低自放电等优点。然而，在锂离子电池大倍率充放电使用过程中，存在一个普遍问题，即电池内部容易出现黑斑析锂，黑斑析锂不仅影响电池的性能，还容易引起电池内部短路，进而引发安全隐患。
2、目前，虽然已有一些技术尝试解决类似问题，如改进注液工艺、调整电解液配方等，但这些技术方法往往不能针对性地解决极片中间区域的贫液问题，例如，改进注液工艺传统的做法包括优化注液速度、压力、温度以及注液路径等，以确保电解液能够更均匀地渗透到极片内部，然而，由于极片结构的复杂性以及电解液与极片材料之间的相互作用，这些工艺改进仍难以完全解决中间区域的贫液问题；调整电解液配方则是另一种常见的解决策略，通过改变电解液的成分、浓度、添加剂种类及含量等，可以影响电解液的物理化学性质，如粘度、表面张力、润湿性等，从而提高电解液在极片上的浸润性和分布均匀性，然而，这种方法同样面临挑战，因为电解液的配方需要兼顾多种性能要求，如电池的能量密度、循环稳定性、安全性等，因此往往难以在解决贫液问题的同时不牺牲其他性能。
技术实现思路
1、经研究发现，黑斑析锂是在锂离子电池的极片上形成的黑色斑点，这些斑点主要是由于在充放电过程中，锂离子在贫液区域异常沉积而形成的。该贫液区域经常出现在极片的中间区域。之所以存在贫液区域是由于在该区域电解液未能充分浸润或分布，这会导致锂离子在充放电过
2、本专利技术提供了一种隔膜，通过控制隔膜中陶瓷层颗粒的吸液能力，优化隔膜中电解液的分布，改善极片中间区域的贫液问题，从而减少黑斑析锂的发生，提高锂离子电池的循环性能和安全性。有鉴于此，本专利技术的专利技术人提出了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种隔膜，所述隔膜包括基材、位于所述基材一侧或两侧表面的陶瓷层以及位于所述基材表面和/或位于所述陶瓷层表面的涂胶层，所述陶瓷层包括第一陶瓷层和第二陶瓷层，所述第一陶瓷层位于所述基材表面的中间区域，所述第二陶瓷层位于所述基材表面的边缘区域或位于所述第一陶瓷层的表面及所述基材的表面的边缘区域，所述第一陶瓷层的吸液率＞所述第二陶瓷层的吸液率。
4、本专利技术第二方面提供了一种锂离子电池，该锂离子电池包括本专利技术第一方面所述的隔膜。
5、通过上述技术方案，本专利技术与现有技术相比至少具有以下优势：
6、本专利技术通过控制隔膜中陶瓷层的吸液量使第一陶瓷层的吸液量＞所述第二陶瓷层的吸液量，能够显著改善电解液在极片(其中，极片包括正极片和负极片，以下将正极片和负极片统称为极片)上的分布，使电解液在极片上的分布更加均匀，特别是在极片的中间区域，从而确保锂离子在充放电过程中能够实现有效迁移，提升锂离子电池的充放电效率，降低黑斑析锂现象的发生，降低锂离子电池内部短路的风险，提高锂离子电池的安全性能，减少电池在长期使用过程中的性能衰减，提升锂离子电池的循环性能，延长锂离子电池的使用寿命，此外，还能够降低电池的维护成本和更换频率，从而为用户节约费用。
7、综上所述，本专利技术通过优化隔膜陶瓷层的吸液能力，改善了电解液在极片上的分布，减少了黑斑析锂，从而提升锂离子电池的循环性能和安全性，进而延长了锂离子电池的使用寿命以及潜在的节约了成本。
8、本专利技术的其它特点和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
9、在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
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1.一种隔膜，其特征在于，所述隔膜包括基材、位于所述基材一侧或两侧表面的陶瓷层以及位于所述基材表面和/或位于所述陶瓷层表面的涂胶层，所述陶瓷层包括第一陶瓷层和第二陶瓷层，所述第一陶瓷层位于所述基材表面的中间区域，所述第二陶瓷层位于所述基材表面的边缘区域或位于所述第一陶瓷层的表面及所述基材的表面的边缘区域，所述第一陶瓷层的吸液率＞所述第二陶瓷层的吸液率。
2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层的宽度为w1，单位为μm，所述基材的宽度为w2，单位为μm，则所述隔膜满足如下关系式：w1≥w2/2；
3.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层在所述基材表面形成的投影为规则图形或不规则图形；优选地，所述第一陶瓷层在所述基材表面形成的投影为方形、条纹形、圆形、椭圆形、多边形或不规则形状；
4.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层包括第一陶瓷颗粒，所述第二陶瓷层包括第二陶瓷颗粒，所述第一陶瓷颗粒的吸液率＞所述第二陶瓷的吸液率；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层的孔隙率＞所述第二陶瓷层的孔
6.根据权利要求4所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层的厚度为h1，单位为μm，所述第二陶瓷层的厚度为h2，单位为μm，则所述隔膜满足如下关系式：A＝h1×D1×BET1，B＝h2×D2×BET2，则0.5≤B/A≤11；
7.根据权利要求6所述的隔膜，其中，h2≥h1；
8.根据权利要求6或7所述的隔膜，其中，所述涂胶层在所述陶瓷层或所述基材垂直投影方向上的覆盖率为C％，所述涂胶层的厚度为h4，单位为μm，则所述隔膜满足如下关系式：0＜{w2×(C×h4)}/(h1×w1)≤14；
9.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1-8中任一项所述的隔膜。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其中，所述锂离子电池包括电解液，所述电解液包括二氟乙酸乙酯，以所述电解液的总重量为基准，所述二氟乙酸乙酯的重量含量为Ewt％，则所述锂离子电池满足如下关系式：0.001≤K1×E/K2≤0.9。
11.根据权利要求10所述的锂离子电池，其中，Ewt％为0.1wt％-10wt％，优选为3％wt％-6％wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种隔膜，其特征在于，所述隔膜包括基材、位于所述基材一侧或两侧表面的陶瓷层以及位于所述基材表面和/或位于所述陶瓷层表面的涂胶层，所述陶瓷层包括第一陶瓷层和第二陶瓷层，所述第一陶瓷层位于所述基材表面的中间区域，所述第二陶瓷层位于所述基材表面的边缘区域或位于所述第一陶瓷层的表面及所述基材的表面的边缘区域，所述第一陶瓷层的吸液率＞所述第二陶瓷层的吸液率。
2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层的宽度为w1，单位为μm，所述基材的宽度为w2，单位为μm，则所述隔膜满足如下关系式：w1≥w2/2；
3.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层在所述基材表面形成的投影为规则图形或不规则图形；优选地，所述第一陶瓷层在所述基材表面形成的投影为方形、条纹形、圆形、椭圆形、多边形或不规则形状；
4.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层包括第一陶瓷颗粒，所述第二陶瓷层包括第二陶瓷颗粒，所述第一陶瓷颗粒的吸液率＞所述第二陶瓷的吸液率；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的隔膜，其中，所述第一陶瓷层的孔隙率＞所述第二陶瓷层的孔隙...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鉴冬涌，周泳康，石萌，王钰，任大伟，陈秀梅，
申请(专利权)人：珠海冠宇电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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