一种隔膜及其电池的制作方法

本发明涉及二次电池，尤其涉及一种隔膜及其电池。

背景技术：

1、近些年来随着人们对于清洁能源追求，新能源电池迅速发展起来。隔膜被业内誉为电池的“第三电极”，起到隔绝正负极，阻隔电子，导通离子的作用。因此，隔膜能很大程度影响着电池的性能。

2、电池正极材料制备过程有金属离子残留以及正极材料结构破坏时会导致金属离子脱出，比如mg、co、ge、ti、mn等金属离子。这些金属离子迁移到负极后析出金属，加速电池自放电甚至短路。除此之外，析出的金属具有优异电催化性能，会催化负极表面sei快速生长变厚，进而导致负极阻抗增加，电池容量衰减。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种隔膜及其电池，有效解决上述技术问题。

2、本发明公开了一种隔膜，隔膜包括基膜、陶瓷功能层和胶层，陶瓷功能层设置在基膜的一侧，胶层设置在基膜的另一侧；

3、陶瓷功能层包括陶瓷材料、第一粘结剂和氢化丁腈；按质量百分比计，陶瓷材料占15％～94％，第一粘结剂占3％～80％，氢化丁腈占3％～80％。

4、可选地，陶瓷材料包括实心陶瓷和多孔陶瓷。

5、可选地，陶瓷材料粒径d50为5nm～500nm。

6、可选地，陶瓷材料为氧化铝、二氧化硅、二氧化镁、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化钇、氮化硅、碳化硅、氮化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铊、碳化铌、碳化钒、钛酸钡、勃姆石等中一种或多种。

7、可选地，基膜的厚度为3μm～25μm。

8、可选地，基膜的孔隙率为15％～60％。

9、可选地，第一粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氢化丁腈、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯中一种或几种。

10、可选地，胶层为第二粘结剂，第二粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氢化丁腈、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯中一种或几种。

11、可选地，陶瓷功能层的厚度为0.5um～5um。

12、本发明还公开了一种电池，包括正极、负极以及如上述隔膜，隔膜设置在正极和负极之间。

13、在本发明的隔膜中，氢化丁腈中氰基对过渡金属离子以及主族元素外层具有空轨道的金属离子具有较强络合能力，能够有效捕捉和钝化过渡金属离子，可有效防止过渡金属离子迁移到负极并溶出，避免快速催化负极sei变厚以及加速电池自放电，从而提高电池安全性能和循环性能，且将捕捉离子功能设置于隔膜上，相比置于电极片上而言，不会因络合反应发生在电极片内而在电极片上形成非活性区域影响电极片性能。并且，氢化丁腈具备强耐酸耐碱耐氧化耐碳酸酯溶剂的特点，且粘度低，隔膜浆料涂层流延性好，韧性抗拉能力强。

技术特征：

1.一种隔膜，其特征在于，所述隔膜包括基膜、陶瓷功能层和胶层，所述陶瓷功能层设置在所述基膜的一侧，所述胶层设置在所述基膜的另一侧；

2.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述陶瓷材料包括实心陶瓷和多孔陶瓷。

3.如权利要求2所述的隔膜，其特征在于，所述陶瓷材料粒径d50为5nm～500nm。

4.如权利要求2所述的隔膜，其特征在于，所述陶瓷材料为氧化铝、二氧化硅、二氧化镁、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、氧化钇、氮化硅、碳化硅、氮化硼、碳化钨、碳化钛、碳化铊、碳化铌、碳化钒、钛酸钡、勃姆石等中一种或多种。

5.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述基膜的厚度为3μm～25μm。

6.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述基膜的孔隙率为15％～60％。

7.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述第一粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氢化丁腈、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯中一种或几种。

8.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述胶层为第二粘结剂，所述第二粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氢化丁腈、聚甲基丙烯酸异丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯中一种或几种。

9.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述陶瓷功能层的厚度为0.5um～5um。

10.一种电池，其特征在于，所述包括正极、负极以及如权利要求1至9任一项所述的隔膜，所述隔膜设置在所述正极和所述负极之间。

技术总结
本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种隔膜及其电池。隔膜包括基膜、陶瓷功能层和胶层，陶瓷功能层设置在基膜的一侧，胶层设置在基膜的另一侧。陶瓷功能层包括陶瓷材料、第一粘结剂和氢化丁腈；按质量百分比计，陶瓷材料占15％～94％，第一粘结剂占3％～80％，氢化丁腈占3％～80％。可有效防止过渡金属离子迁移到负极并溶出，避免快速催化负极SEI变厚以及加速电池自放电，从而提高电池安全性能和循环性能。

技术研发人员：丁意军,胡大林,李辉,黄圣华,彭昌志,侯林玲
受保护的技术使用者：广东省豪鹏新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16