涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备。

背景技术：

1、电池单体具有工作性能可靠，以及无污染、无记忆效应等优点，因而被广泛应用。例如，随着环境保护问题日益受到重视，新能源汽车日益普及，动力型电池单体的需求将呈现爆发式增长。

2、随着电池应用范围越来越广泛，对电池安全性的要求越来越高。但是，电池单体中隔离膜的耐热性较差，导致安全性变差，需要对隔离膜的耐热性进行改善。

技术实现思路

1、本申请提供了一种涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备，能够提高隔离膜的耐热性。

2、第一方面，本申请提供了一种涂层组合物，包括：包括：苯并噁嗪树脂颗粒和粘结剂，其中，所述粘结剂和所述苯并噁嗪树脂颗粒的质量比为1:1至1:20；所述苯并噁嗪树脂颗粒的dv50粒径为0.1μm至5μm。

3、根据本申请，通过使用该涂层组合物可在基膜表面制备涂层以得到复合隔离膜，该涂层中主要以苯并噁嗪树脂颗粒作为骨架，其具有良好的热稳定性，能够有效降低基膜的热收缩率，同时苯并噁嗪树脂颗粒还具有良好的绝缘性能和成膜性，即使在较高温度下，基膜发生熔融，也能起到隔绝正负极的作用，由此可得到具有良好耐热性的复合隔离膜，从而用于电池中可以防止电池在高温条件下隔离膜收缩导致的正负极接触引起的短路，可提高电池单体的热失效温度，使电池单体具有良好的热安全性能。另外，苯并噁嗪树脂颗粒具有优异的介电性能，从而可降低极化，由此得到的复合隔离膜具有较高的离子电导率，进而使电池单体具有较好的电性能。

4、在一些实施方式中，所述粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的至少一种。可以采用上述粘结剂使苯并噁嗪树脂颗粒稳定结合在基膜表面，提高复合隔离膜的稳定性，由此可进一步提高其耐热性能。

5、在一些实施方式中，所述苯并噁嗪树脂颗粒的dv50粒径为0.5μm至3μm。此时可实现涂层的轻薄涂布，在保证复合隔离膜的耐热性和离子传输性能的同时，提高电池单体的能量密度。

6、在一些实施方式中，所述苯并噁嗪树脂颗粒由苯并噁嗪单体固化、粉碎得到；所述苯并噁嗪单体由胺类化合物、酚类化合物和醛类化合物在溶剂中反应得到。苯并噁嗪树脂颗粒的制备方法简单，成本较低，同时可以通过选择不同的胺类化合物、酚类化合物和醛类化合物得到具有不同性能的苯并噁嗪树脂颗粒，具有高度的可设计性，由此根据实际需要得到合适的苯并噁嗪树脂颗粒。

7、在一些实施方式中，所述胺类化合物中的胺基、酚类化合物中的酚羟基和醛类化合物中的醛基的摩尔数比为1:(1至1.5):(2至2.5)。此时能够更好地得到苯并噁嗪单体，减少原料的浪费，以及降低苯并噁嗪树脂颗粒中小分子的残留，提高苯并噁嗪树脂颗粒性质的稳定性。

8、在一些实施方式中，所述胺类化合物包括二胺类化合物，所述酚类化合物包括单酚类化合物。使用二胺类化合物、单酚类化合物和醛类化合物得到的苯并噁嗪树脂颗粒，具有更好的热稳定性和介电性能，可得到具有更好耐热性和离子传输性能的复合隔离膜。

9、在一些实施方式中，所述二胺类化合物包括1,6-己二胺、二胺基二苯甲烷、二胺基二苯砜中的至少一种；所述单酚类化合物包括苯酚、对甲氧基苯酚、腰果酚、邻烯丙基苯酚中的至少一种；所述醛类化合物包括甲醛和/或多聚甲醛；所述溶剂包括二氧六环、三氯甲烷、二甲苯中的至少一种。制备苯并噁嗪树脂颗粒的原料便宜易得，且种类较多，可以根据实际需要进行选择，适合于工业化生产。

10、第二方面，本申请提供了一种复合隔离膜，包括：基膜，和

11、设置在所述基膜至少一个表面上的根据第一方面任一实施方式所述的涂层组合物形成的涂层。

12、根据本申请，该复合隔离膜包括第一方面任一实施方式所述的涂层组合物形成的涂层，因此可以理解的是，该复合隔离膜具有第一方面的有益效果。

13、在一些实施方式中，所述涂层的面密度为0.1g/m2至5g/m2。此时复合隔离膜的耐热性以及离子传输性能更好，从而可以使电池单体具有更好的安全性和电性能。

14、第三方面，本申请提供了一种电池单体，包括第二方面任一实施方式所述的复合隔离膜。

15、第四方面，本申请提供了一种电池，包括第三方面任一实施方式所述的电池单体。

16、第五方面，本申请提供了一种用电装置，包括第三方面任一实施方式所述的电池单体或第四方面任一实施方式所述的电池中的至少一种。

17、本申请通过提供一种涂层组合物，该涂层组合物可在基膜表面制备涂层以得到复合隔离膜，该复合隔离膜具有良好的耐热性和离子传输性能，由此可得到具有良好热安全性能和电性能的电池单体。

技术特征：

1.一种涂层组合物，其特征在于，包括：苯并噁嗪树脂颗粒和粘结剂，

2.根据权利要求1所述的涂层组合物，其特征在于，所述粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的涂层组合物，其特征在于，所述苯并噁嗪树脂颗粒的dv50粒径为0.5μm至3μm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的涂层组合物，其特征在于，所述苯并噁嗪树脂颗粒由苯并噁嗪单体固化、粉碎得到；

5.根据权利要求4所述的涂层组合物，其特征在于，所述胺类化合物中的胺基、酚类化合物中的酚羟基和醛类化合物中的醛基的摩尔数比为1:(1至1.5):(2至2.5)。

6.根据权利要求4所述的涂层组合物，其特征在于，所述胺类化合物包括二胺类化合物，所述酚类化合物包括单酚类化合物。

7.根据权利要求6所述的涂层组合物，其特征在于，所述二胺类化合物包括1,6-己二胺、二胺基二苯甲烷、二胺基二苯砜中的至少一种；

8.一种复合隔离膜，其特征在于，包括：基膜，和

9.根据权利要求8所述的复合隔离膜，其特征在于，所述涂层的面密度为0.1g/m2至5g/m2。

10.一种电池单体，其特征在于，包括权利要求8或9所述的复合隔离膜。

11.一种电池，其特征在于，包括权利要求10所述的电池单体。

12.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求12所述的电池单体或权利要求11所述的电池中的至少一种。

技术总结
本申请提供一种涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备，该涂层组合物，包括：苯并噁嗪树脂颗粒和粘结剂，其中，所述粘结剂和所述苯并噁嗪树脂颗粒的质量比为1:1至1:20；所述苯并噁嗪树脂颗粒的Dv50粒径为0.1μm至5μm。根据本申请，通过使用该涂层组合物可在基膜表面制备涂层以得到复合隔离膜，该复合隔离膜具有良好耐热性的复合隔离膜，可提高电池单体的热失效温度，使电池单体具有良好的热安全性能。另外，苯并噁嗪树脂颗粒具有优异的介电性能，从而可降低极化，由此得到的复合隔离膜具有较高的离子电导率，进而使电池单体具有较好的电性能。

技术研发人员：李雷,郑义,康海杨,孙成栋,陈美煌,赖润豪
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13