一种低自放电陶瓷隔膜的制作方法

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种低自放电陶瓷隔膜。

背景技术：

锂离子电池自商业化以来，由于其能量密度高、工作电压大、无记忆效应、循环寿命长等优点而被广泛用作各种移动设备的电源。其中，锂离子电池的主要部件包括正极、负极、隔离膜和电解液，隔离膜间隔在正负极之间，其主要功能：一方面，物理隔离锂离子电池的正负极，防止内部发生短路；另一方面，保证锂离子通过电解液均匀、自由往返于正负极之间。

其中，锂离子电池正负极极片在分条过程中，其集流体金属箔容易产生毛刺，而毛刺极容易刺穿隔膜而使电池内部产生微短路，从而引发电池内部自放电。目前，在锂离子电池制造中一般通过在多孔基膜上涂布一层陶瓷层来抵抗毛刺，以减少锂离子电池的自放电，但为了导通离子，因此隔膜整体必须要做成多孔结构，所以涂覆的陶瓷层同样需采用多孔陶瓷层；然而实际生产中发现，多孔陶瓷层结构抵抗毛刺的效果并不理想，仍然无法避免由于毛刺引起的电池自放电问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种机械性能良好，同时能够有效避免极片毛刺引发电池自放电的锂离子电池隔膜。

为了实现上述目的，本实用新型所采用如下技术方案：

一种低自放电陶瓷隔膜，包括由多孔基材和多孔陶瓷涂层复合而成的复合基膜，所述复合基膜的两面均涂覆有致密陶瓷涂层，且所述致密陶瓷涂层涂覆在所述复合基膜的两面的边缘，所述致密陶瓷涂层的厚度为1~15μm。

其中，致密陶瓷涂层的厚度的控制极为重要，若致密陶瓷涂层的厚度过薄，则无法起到抵抗极片毛刺的作用，从而无法抑制电池自放电；若致密陶瓷涂层的厚度过厚，则会影响电芯整体厚度，从而降低电池的能量密度。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述致密陶瓷涂层的厚度为2~10μm。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述多孔陶瓷涂层为的厚度为1~15μm。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述多孔基材的厚度为10~30μm。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述多孔陶瓷涂层的孔隙率为40～80%。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述多孔基材的孔隙率为30～60%。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述复合基膜的孔隙率为35～75%。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述多孔基材为聚烯烃膜或聚酰亚胺膜。

作为本实用新型所述的低自放电陶瓷隔膜的一种改进，所述陶瓷涂层为二氧化硅涂层、三氧化二铝涂层、二氧化锆涂层、氧化铍涂层、氮化铝涂层、氮化硅涂层、碳化硅涂层或三氧化二钒涂层。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型一种低自放电陶瓷隔膜，包括由多孔基材和多孔陶瓷涂层复合而成的复合基膜，所述复合基膜的两面均涂覆有致密陶瓷涂层，且所述致密陶瓷涂层涂覆在所述复合基膜的两面的边缘，所述致密陶瓷涂层的厚度为1~15μm。相比于现有技术，本实用新型通过在复合基膜的两面的边缘涂覆致密陶瓷涂层，这样在制作卷芯时正负极片的边缘将落在致密陶瓷涂层上，从而减少正负极片分条时产生的毛刺对电池的影响，降低电池发生自放电的概率，而且致密陶瓷涂层还能增强隔膜边缘耐热性，有效提高电池的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为使用本实用新型的隔膜制成电芯的结构示意图。

图中：1-复合基膜；11-多孔基材；12-多孔陶瓷涂层；2-致密陶瓷涂层；3-正极片；4-负极片。

具体实施方式

下面结合实施方式和说明书附图，对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，一种低自放电陶瓷隔膜，包括由多孔基材11和多孔陶瓷涂层12复合而成的复合基膜1，复合基膜1的两面均涂覆有致密陶瓷涂层2，且致密陶瓷涂层2涂覆在复合基膜1的两面的边缘，致密陶瓷涂层2的厚度为1~15μm。其中，多孔基材11为聚烯烃膜或聚酰亚胺膜；多孔陶瓷涂层12和致密陶瓷涂层2可以为二氧化硅涂层、三氧化二铝涂层、二氧化锆涂层、氧化铍涂层、氮化铝涂层、氮化硅涂层、碳化硅涂层或三氧化二钒涂层。

在根据本实用新型的低自放电陶瓷隔膜的一实施例中，致密陶瓷涂层2的厚度为2~10μm。

在根据本实用新型的低自放电陶瓷隔膜的一实施例中，多孔陶瓷涂层12为的厚度为1~15μm，多孔基材11的厚度为10~30μm。

在根据本实用新型的低自放电陶瓷隔膜的一实施例中，多孔陶瓷涂层12的孔隙率为40～80%，多孔基材11的孔隙率为30～60%。

在根据本实用新型的低自放电陶瓷隔膜的一实施例中，复合基膜1的孔隙率为35～75%。

如图2所示，本实用新型在使用时，将正极片3和负极片4分别置于陶瓷隔膜的两侧，其中，使陶瓷隔膜的两边边缘分别超出负极片4的两边边缘0.5~2mm，并使负极片4的两边边缘分别超出正极片3的两边边缘0.5~2mm，同时使正极片3和负极片4的边缘分别落在致密陶瓷涂层2上，这样可以减少正负极片分条时产生的毛刺对电池的影响，降低电池发生自放电的概率，而且致密陶瓷涂层2还能增强隔膜边缘耐热性，有效提高电池的安全性。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。