一种锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜的制作方法

本实用新型涉及锂电池隔膜制备技术领域，具体涉及一种锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜。

背景技术：

锂离子电池由于具有能量密度大，工作温度范围宽，放电平稳存储时间长，存储及循环使用时间长的优点，因此目前被广泛应用于电脑、手机等诸多电子技术和低速电动车、乘用汽车领域。而锂离子电池的组成主要包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜四大关键材料。

目前，聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等聚烯烃材料是锂离子电池隔膜的主要基体材料，但无论聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）还是其他热塑性高分子材料，在锂电池制作装配中都无法实现其与正、负极组件完全贴合的界面要求，给锂离子电池的电性能、安全性带来潜在隐患。若要满足更高电性能、安全性锂离子电池的需求，锂离子电池隔膜需考虑进一步提升装配阶段的界面贴合性。在现有基体材料体系的基础上，通过涂覆胶粘剂的方式，是目前隔膜材料及工艺研发的重要方向，但是目前市场批量使用的产品涂布厚度偏差大、涂点分布不均匀，严重影响了锂电池的装配性能，更无法保障电性能和安全性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜，通过设置点状胶层的点状图形形状，以用于提高的装配性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜，包括：锂离子电池隔离膜和覆盖在锂离子电池隔离膜单面或双面的点状胶层；其中所述点状胶层包括均匀发散型点状胶层、大小规则混排型点状胶层、均匀点状型点状胶层、均匀发散链接型点状胶层中的任一种。

进一步，所述点状胶层厚度为0.1-10 um。

进一步，所述点状胶层的覆盖面积占锂离子电池隔离膜表面的5%-50%。

进一步，所述点状胶层的胶点直径为0.01-10.0mm；相邻两胶点的间距为0.01-10.0mm。

进一步，所述均匀发散型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点和均匀分布在胶点周围的若干发射线；其中发射线的长度为0.1-10mm。

进一步，大小规则混排型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点；其中所述胶点包括：规则混合等距排列的大胶点、小胶点；以及大胶点的直径为0.5-10.0mm，小胶点的直径0.01-0.5mm。

进一步，所述均匀点状型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点。

进一步，所述均匀发散链接型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点和连接相邻胶点的发射线；其中发射线的长度为0.1-10mm。

进一步，所述锂离子电池隔离膜包括PP膜、PE膜、PP和PE的复合膜、芳纶、无纺布，及以上述各材质为基体的陶瓷涂覆隔离膜。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜通过设置点状胶层的点状图形形状即均匀发散型、大小规则混排型、均匀点状型、均匀发散链接型等形状，解决了现有全覆盖式涂覆隔膜的透气值增量大、电池内阻增量大、涂覆不均匀等导致电池界面变差的问题，提高了锂离子电池隔膜的装配性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的均匀发散型点状胶层的结构示意图；

图2是本实用新型的大小规则混排型点状胶层的结构示意图；

图3是本实用新型的均匀点状型点状胶层的结构示意图；

图4是本实用新型的均匀发散链接型点状胶层的结构示意图；

图中：点状胶层1，锂离子电池隔离膜2，胶点的直径A，相邻胶点的间距B，相邻大胶点与小胶点的间距C、D。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例1提供了一种锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜，包括：锂离子电池隔离膜2和覆盖在锂离子电池隔离膜2单面或双面的点状胶层；其中所述点状胶层包括均匀发散型点状胶层、大小规则混排型点状胶层、均匀点状型点状胶层、均匀发散链接型点状胶层中的任一种。

可选的，所述点状胶层的材质包括水性PVDF或丙烯酸。

可选的，所述锂离子电池隔离膜包括PP膜、PE膜、PP和PE的复合膜、芳纶、无纺布，及以上述各材质为基体的陶瓷涂覆隔离膜。将水性PVDF及丙烯酸是用水配制通过凹版辊涂对其进行单双面涂覆，可维持原隔膜透气值基本不变，不影响锂电池的倍率、循环性能，同时可大幅提高锂电池的成型性能，即电池的硬度。同时隔膜涂覆水性的PVDF及丙烯酸对环境影响较小，降低了水性的PVDF及丙烯酸的使用量。

本实施例1的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜通过设置点状胶层的点状图形形状即均匀发散型、大小规则混排型、均匀点状型、均匀发散链接型等形状，解决了现有全覆盖式涂覆隔膜的透气值增量大、电池内阻增量大、涂覆不均匀等导致电池界面变差的问题，提高了锂离子电池隔膜的装配性能。

进一步，所述点状胶层厚度为0.1-10 um，可选为2-3 um或5-8 um。

进一步，所述点状胶层的覆盖面积占锂离子电池隔离膜表面的5%-50%，可选为15-25%或30-40%等，点状胶层的覆盖面积一般与点状图形形状相关，由于胶点周围设有发射线，一般均匀发散型点状胶层和均匀发散链接型的覆盖面积较大一些。

进一步，所述点状胶层的胶点直径A为0.01-10.0mm，可选为0.5-1.5mm或3-5mm或6-8mm；相邻两胶点的间距B（当存在大、小胶点时，相邻大胶点与小胶点的间距C、D）为0.01-10.0mm，可选为1.0-2.0mm或3-6mm或7-9mm。

作为均匀发散型点状胶层的一种可选的实施方式。

见图1，所述均匀发散型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点1和均匀分布在胶点1周围的若干发射线；其中发射线的长度为0.1-10mm。发射线的数量定义为，同一个胶点上，相邻发射线之间的夹角为0-360°，优选为90°，同一个胶点上存在四个发射线。均匀发散型的结构优势增大了胶点周边的比表面积，增强了对电解液的润湿效果。

作为大小规则混排型点状胶层的一种可选的实施方式。

见图2，所述大小规则混排型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点1；其中所述胶点1包括：规则混合等距排列的大胶点、小胶点；以及大胶点的直径为0.5-10.0mm，小胶点的直径0.01-0.5mm。大小规则混排型的的结构优势是通过大小胶点的规则混合排列，避免大胶点过多使隔离膜透气值增加过多，同时又保证了较好的粘结力。

作为均匀点状型点状胶层的一种可选的实施方式。

见图3，所述均匀点状型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点1。均匀点状型的结构优势是在隔膜透气值增加不大的前提下保证了电池界面一致性，同时又保证了较好的粘结力和存液空间。

作为均匀发散链接型点状胶层的一种可选的实施方式。

见图4，所述均匀发散链接型点状胶层包括：规则等距排列的若干所述胶点1和连接相邻胶点1的发射线；其中发射线的长度为0.1-10mm。发射线的数量定义为，同一个胶点上，相邻发射线之间的夹角为0-360°，同时胶点与胶点之间通过发射线进行链接，发射线的数量为至少一个。此种均匀发散链接型的结构优势是增大了胶点周边的比表面积，增强了对电解液的润湿效果，同时在粘结力上有较大的优势。

综上所述，本锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜通过设置点状胶层的点状图形形状即均匀发散型、大小规则混排型、均匀点状型、均匀发散链接型等形状，在维持原隔膜透气值基本不变，不影响锂电池的倍率、循环性能的同时，提高了锂离子电池隔膜的装配性能，如电解液的润湿效果、粘结力和存液空间等；同时还可以可大幅提高锂电池的成型性能，即电池的硬度；此外隔膜涂覆采用水性的PVDF或丙烯酸作为点状胶层对环境影响较小，降低了点状胶层的使用量，减少涂覆隔膜的生产成本。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例2的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜的点状胶层为均匀发散型。

所述隔膜采用干法PP，点状胶层采用水性PVDF；以及各胶点的直径为0.5-1.5mm，相邻两胶点之间的距离为1.0-2.0mm，胶点的形状为均匀发散型点，胶点的周边呈均匀的线状发散，所述点状胶层厚度为2-3um，其隔膜涂覆点状型是用水配制通过凹版辊涂对其进行单双面涂覆，胶层面积占隔膜的30%-40%。

基于上述参数，本实施例2的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜可以维持原隔膜透气值基本不变，不影响锂电池的倍率、循环性能，同时可大幅提高锂电池的成型性能，即电池的硬度。此外，隔膜涂覆水性的PVDF对环境影响较小，降低了水性的PVDF的使用量，减少涂覆隔膜的生产成本。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例3的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜的点状胶层为大小规则混排型。

所述隔膜采用干法PP，胶采用水性PVDF。胶点的形状为大小规则混排型点，胶点为大胶点与小胶点规则混合等距排列；所述水性PVDF的大、小胶点状胶层厚度为3.0-4.0 um，该大胶点的直径为1.0-3.0mm ，小胶点的直径为0.05-0.8mm。

相邻两胶点之间的距离为2.0-3.0mm。其隔离膜涂覆点状型的水性PVDF及是用水配制通过凹版辊涂对其进行单双面涂覆，胶层面积占隔膜的5%-50%。

基于上述参数，本实施例3的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜可以维持原隔膜透气值基本不变，不影响锂电池的内阻倍率、循环性能，同时可大幅提高锂电池的成型性能，即电池的硬度。同时隔膜涂覆水性的PVDF对环境影响较小，降低了水性的PVDF的使用量，减少涂覆隔膜的生产成本。

实施例4

在实施例1的基础上，本实施例4的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜的点状胶层为均匀点状型。

所述隔膜采用湿法PE，点状胶层采用丙烯酸。

胶点的形状为均匀点状，胶点与胶点规则等距排列，所述丙烯酸的点状胶层厚度为0.1-10 um，该丙烯酸的点状胶层胶点的直径为0.01-10.0mm。

相邻两胶点之间的距离为0.01-10.0mm。丙烯酸胶点是用水配制通过凹版辊涂对其进行单双面涂覆，胶层面积占隔膜的5%-50%。

基于上述参数，本实施例3的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜可以维持原隔膜透气值基本不变，不影响锂电池的内阻倍率、循环性能，同时可大幅提高锂电池的成型性能，即电池的硬度。此外，隔膜涂覆的丙烯酸对环境影响较小，降低了丙烯酸的使用量，减少涂覆隔膜的生产成本。

实施例5

在实施例1的基础上，本实施例5的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜的点状胶层为均匀发散链接型。

所述隔膜采用干法PP，胶采用水性PVDF。该水性PVDF的点状胶层的各胶点直径为0.5-1.5mm，相邻两胶点之间的距离为1.0-2.0mm。

胶点的形状为均匀发散链接型，胶点的周边呈均匀的线状发散，所述水性PVDF及丙烯酸的点状胶层厚度为2-3um，其隔离膜涂覆点状型的水性PVDF及丙烯酸是用水配制通过凹版辊涂对其进行单双面涂覆，胶层面积占隔膜的30%-40%。

基于上述参数，本实施例5的锂电池用低阻抗高粘结性点状涂覆隔膜可以维持原隔膜透气值基本不变，不影响锂电池的倍率、循环性能，同时可大幅提高锂电池的成型性能，即电池的硬度。此外隔膜涂覆水性的PVDF对环境影响较小，降低了水性的PVDF的使用量，减少涂覆隔膜的生产成本。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。