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() 一种复合隔膜及其制备方法、电池、电池组及用电设备技术_技高网

一种复合隔膜及其制备方法、电池、电池组及用电设备技术

技术编号:44928337 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-08 19:08
本发明专利技术提供一种复合隔膜及其制备方法、电池、电池组及用电设备,所述复合隔膜包括基膜和存在于所述基膜至少一侧表面的复合材料层,所述复合材料层包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料,所述第一陶瓷材料为含有至少5种金属元素的高熵多孔陶瓷材料,所述第二陶瓷材料为含有的金属元素数量小于5的陶瓷材料。本发明专利技术提供的复合隔膜中的复合材料层包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料,既可以发挥第二陶瓷材料致密、抗压强度高的优势,又能发挥第一陶瓷材料导热性低、密度低、孔隙率高的特点,从而使得复合隔膜的机械强度较高、热稳定性较高,应用到电池中,可提高电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,尤其涉及一种复合隔膜及其制备方法、电池、电池组及用电设备


技术介绍

1、新能源汽车的迅猛发展,对动力电池的能量密度要求越来越迫切。随着动力电池能量密度的不断提高,带来更长续航的同时,动力电池的安全性受到了更大的挑战,特别是在电池经历热滥用、机械滥用及电滥用等过程中,锂离子电池容易出现正负极短路以及热失控问题。其中,隔膜材料的机械性能和热稳定性直接关系到电池的安全性,因此,提供一种机械强度高、热稳定性高的隔膜是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种复合隔膜,该复合隔膜机械强度较高、热稳定性较高。

2、本专利技术还提供一种复合隔膜的制备方法,该制备方法能够制备得到上述复合隔膜,且工艺简单,成本低。

3、本专利技术还提供一种电池,包括上述复合隔膜,因此,该电池具有较高的安全性。

4、本专利技术还提供一种电池组,包括上述电池,因此,该电池组具有较高的安全性。

5、本专利技术还提供一种用电设备,包括上述电池或电池组,因此,该用电设备安全性较高。

6、第一方面,本专利技术提供一种复合隔膜,包括基膜和存在于所述基膜至少一侧表面的复合材料层,所述复合材料层包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料,所述第一陶瓷材料为含有至少5种金属元素的高熵多孔陶瓷材料,所述第二陶瓷材料为含有的金属元素数量小于5的陶瓷材料。

7、如上所述的复合隔膜,所述第一陶瓷材料包括高熵多孔氧化物陶瓷材料、高熵多孔碳化物陶瓷材料、高熵多孔氮化物陶瓷材料、高熵多孔硼化物陶瓷材料、高熵多孔硫化物陶瓷材料中的至少一种,优选为高熵多孔碳化物陶瓷材料。

8、如上所述的复合隔膜,所述第一陶瓷材料包括(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)c、(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)n、(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)o、(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)b中的至少一种,优选为(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)c。

9、如上所述的复合隔膜,所述第二陶瓷材料包括勃姆石、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化钡、氧化镁、钛酸钡、氧化锆、氢氧化镁中的至少一种。

10、如上所述的复合隔膜,所述第一陶瓷材料占所述第一陶瓷材料和所述第二陶瓷材料质量之和的质量分数为5%-50%,优选为15%-40%。

11、如上所述的复合隔膜,所述复合材料层的厚度为1μm-3μm,优选为1.5μm-3μm。

12、如上所述的复合隔膜,所述第一陶瓷材料的d50为0.8μm-2μm,优选为1.0μm-1.6μm;

13、和/或,所述第二陶瓷材料的d50为0.2μm-0.8μm,优选为0.3μm-0.6μm。

14、第二方面,本专利技术提供一种电池,包括如上所述的复合隔膜。

15、第三方面,本专利技术提供一种电池组,包括如上述的电池。

16、第四方面,本专利技术提供一种用电设备,包括如上所述的电池或如上所述的电池组。

17、本专利技术提供的复合隔膜中的复合材料层包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料,既可以发挥第二陶瓷材料致密、抗压强度高的优势,又能发挥第一陶瓷材料导热性低、密度低、孔隙率高的特点,从而使得复合隔膜的机械强度较高、热稳定性较高,应用到电池中,可提高电池的安全性。

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【技术保护点】

1.一种复合隔膜,其特征在于,包括基膜和存在于所述基膜至少一侧表面的复合材料层,所述复合材料层包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料,所述第一陶瓷材料为含有至少5种金属元素的高熵多孔陶瓷材料,所述第二陶瓷材料为含有的金属元素数量小于5的陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述第一陶瓷材料包括高熵多孔氧化物陶瓷材料、高熵多孔碳化物陶瓷材料、高熵多孔氮化物陶瓷材料、高熵多孔硼化物陶瓷材料、高熵多孔硫化物陶瓷材料中的至少一种,优选为高熵多孔碳化物陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的复合隔膜,其特征在于,所述第一陶瓷材料包括(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C、(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)N、(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)O、(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B中的至少一种,优选为(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合隔膜,其特征在于,所述第二陶瓷材料包括勃姆石、氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化钡、氧化镁、钛酸钡、氧化锆、氢氧化镁中的至少一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合隔膜,其特征在于,所述第一陶瓷材料占所述第一陶瓷材料和所述第二陶瓷材料质量之和的质量分数为5%-50%,优选为15%-40%。

6.根据权利要求1-5任一项所述的复合隔膜,其特征在于,所述复合材料层的厚度为1μm-3μm,优选为1.5μm-3μm。

7.根据权利要求1-6任一项所述的复合隔膜,其特征在于,所述第一陶瓷材料的D50为0.8μm-2μm,优选为1.0μm-1.6μm;

8.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的复合隔膜。

9.一种电池组,其特征在于,包括权利要求8所述的电池。

10.一种用电设备,其特征在于,包括权利要求8所述的电池或权利要求9所述的电池组。

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【技术特征摘要】

1.一种复合隔膜,其特征在于,包括基膜和存在于所述基膜至少一侧表面的复合材料层,所述复合材料层包括第一陶瓷材料和第二陶瓷材料,所述第一陶瓷材料为含有至少5种金属元素的高熵多孔陶瓷材料,所述第二陶瓷材料为含有的金属元素数量小于5的陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述第一陶瓷材料包括高熵多孔氧化物陶瓷材料、高熵多孔碳化物陶瓷材料、高熵多孔氮化物陶瓷材料、高熵多孔硼化物陶瓷材料、高熵多孔硫化物陶瓷材料中的至少一种,优选为高熵多孔碳化物陶瓷材料。

3.根据权利要求2所述的复合隔膜,其特征在于,所述第一陶瓷材料包括(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)c、(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)n、(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)o、(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)b中的至少一种,优选为(zr0.2hf0.2ti0.2nb0.2ta0.2)c。

【专利技术属性】
技术研发人员:吴子文邱根瑞邓符音颜杰
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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