CN108807821A - 隔离膜和电化学装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种隔离膜和电化学装置。本申请提供一种隔离膜，包括：多孔基材；以及多孔层；其中，所述多孔层设置在所述多孔基材的表面，所述多孔层包括无机颗粒和粘结剂，所述多孔基材在第一方向的绝对塑性变形率为40％～1800％。本申请提供的隔离膜提高了锂离子电池的安全性能。

Description

隔离膜和电化学装置
技术领域
本申请涉及隔离膜和电化学装置，且更具体来说涉及一种隔离膜以及使用该隔离膜的电化学装置。
背景技术
目前，电化学装置(例如，电池)的应用越来越广泛，已经与人们的日常生活息息相关。然而，电池的安全性的技术目前并不成熟，在用户端偶尔会出现因外力刺破电池导致的安全问题，甚至引起电池爆炸。因此，随着电池的大量普及，其使用者、售后端及电池生产厂商都对电池的安全性能提出了新的要求。
有鉴于此，确有必要提供一种改进的安全性能良好的电化学装置，例如，锂离子电池。
发明内容
本申请实施例通过提供一种隔离膜和使用该隔离膜的电化学装置以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。该隔离膜具有的特点是：具有较高的塑性变形率，并且在被钢钉等硬物穿透时，钢钉周围的隔离膜会随钢钉一起延伸，最终形成对钢钉的包裹效果，从而减少内部短路产生的概率，有效阻止电化学装置(例如，锂离子电池)内部大面积短路引发的着火。
在一个实施例中，本申请提供一种隔离膜，包括：多孔基材；以及多孔层；其中，所述多孔层设置在所述多孔基材的表面，所述多孔层包括无机颗粒和粘结剂，所述多孔基材在第一方向的绝对塑性变形率为约40％～约1800％。在一些实施例中，所述多孔基材在第一方向的绝对塑性变形率为约40％～约1600％。在另一些实施例中，所述多孔基材在第一方向的绝对塑性变形率为约40％～约800％。
根据本申请的实施例，所述多孔基材在第二方向的绝对塑性变形率为约60％～约1800％。在一些实施例中，所述多孔基材在第二方向的绝对塑性变形率为约70％～约1600％。在另一些实施例中，所述多孔基材在第二方向的绝对塑性变形率为约70％～约800％。
根据本申请的实施例，所述多孔基材在第一方向的相对塑性变形率为约50％～约100％。在一些实施例中，所述多孔基材在第一方向的相对塑性变形率为约65％～约90％。
根据本申请的实施例，所述多孔基材在第二方向的相对塑性变形率为约60％～约100％。在一些实施例中，所述多孔基材在第二方向的相对塑性变形率为约75％～约90％。
根据本申请的实施例，所述粘结剂包括，但不限于，偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯中的至少一种。
根据本申请的实施例，所述无机颗粒包括，但不限于，氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。
根据本申请的实施例，所述多孔基材包括聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布，其中所述聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布是由以下任一种聚合物或两种以上的聚合物所形成：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯二甲酰苯二胺、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚砜、聚苯醚、环烯烃共聚物、聚苯硫醚和聚乙烯萘。
根据本申请的实施例，所述多孔基材的厚度为约1～约40μm。在一些实施中，所述多孔基材的厚度为约3～约20μm。在另一些实施例中，所述多孔基材的厚度为约7μm。
根据本申请的实施例，所述多孔基材的孔隙率为约10％～约70％。在一些实施中，所述多孔基材的孔隙率为约15％～约60％。在另一些实施中，所述多孔基材的孔隙率为约25％～约30％。
在另一个实施例中，本申请提供一种电化学装置，包括：正极；负极；以及根据本申请的实施例的隔离膜。
根据本申请的实施例，所述电化学装置包括锂离子电池。
本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。
附图说明
在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
图1是多孔基材的塑性变形率的测试方法的示意图。
图2是根据本申请的实施例的锂离子电池的穿钉过程示意图。
具体实施方式
本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。在本申请说明书中，将相同或相似的组件以及具有相同或相似的功能的组件通过类似附图标记来表示。在此所描述的有关附图的实施例为说明性质的、图解性质的且用于提供对本申请的基本理解。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
如本申请中所使用，术语“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。另外，有时在本申请中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。
锂离子电池在使用过程中，由于使用不当会存在被硬物(如钢钉等)刺穿的风险。因此，在进行锂离子电池安全性评估时，会采用穿钉测试来表征锂离子电池在恶劣使用条件下的安全性。穿钉测试是表征锂离子电池在极端使用条件下的安全性的重要手段。
隔离膜在锂离子电池中起到隔绝正负极，防止内部短路的作用，同时起到提供锂离子电池内部锂离子交换通道的作用。锂离子电池穿钉时，隔离膜会被刺穿。这时，在钉孔周围会形成短路区域，短路区域越大，越容易引发锂离子电池内部着火。传统的隔离膜在被刺破时，会在钉子周围形成较大的撕裂孔，造成锂离子电池大面积内短路引发着火。因此，提升隔离膜在穿钉时的可靠性是改善锂离子电池安全性的有效途径。
为了实现本申请的目的，本申请提供一种隔离膜以及使用该隔离膜的电化学装置，所述隔离膜的高塑性通过多孔基材的塑性变形率表征。
多孔基材的塑性变形率采用如图1所示的方法进行测试：将拉伸前的长度记录为L0；以一定速率将一定长度和宽度的多孔基材拉伸至断裂，记录拉伸达到的最大长度L1；然后将断开的多孔基材沿端口对接并展平，测试其自然状态下的长度L2。
多孔基材在拉伸测试过程中，既会产生弹性变形，也会产生塑性变形。弹性变形量＝L1-L2，塑性变形量＝L2-L0，总的变形量＝弹性变形量+塑性变形量。塑性变形是一种永久性的变形，不会发生回弹。在锂离子电池穿钉测试时，多孔基材的塑性变形量越大，隔离膜随钉子延伸并产生永久变形的程度越大，对钉子的包裹效果越好，从而维持隔离膜对正负极的隔离作用，减小锂离子电池失效的概率。反之，如果弹性变形量占比较大，即使穿刺过程中隔离膜产生延伸，但隔离膜被穿破之后会发生较大回缩，从而削弱隔离膜对正负极的隔离作用。
在本申请中，多孔基材在外力作用下会产生较大的塑性变形，使得当隔离膜受钉子穿刺作用时，会随着钉子产生较大的延伸变形，从而保持对正负极的隔绝作用，防止锂离子电池内部短路，提升锂离子电池的安全性。多孔基材的绝对塑性变形率ε1和相对塑性变形ε2通过以下方程计算：
ε1＝(L2-L0)/L0×100％
ε2＝(L2-L0)/(L1-L0)×100％
在本申请的不同实施例中，所述多孔基材在第一方向(如纵向)的绝对塑性变形率为约40％～约1800％。在一些实施例中，所述多孔基材在第一方向(如纵向)的绝对塑性变形率为约40％～约1600％。在本申请的不同实施例中，所述多孔基材在第一方向(如纵向)的相对塑性变形率为约50％～约100％。在一些实施例中，所述多孔基材在第一方向(如纵向)的相对塑性变形率为约65％～约90％。在本申请的不同实施例中，所述多孔基材在第二方向(如横向)的绝对塑性变形率为约60％～约1800％。在一些实施例中，所述多孔基材在第二方向(如横向)的绝对塑性变形率为约70％～约1600％。在本申请的不同实施例中，所述多孔基材在第二方向(如横向)的相对塑性变形率为约60％～约100％。在一些实施例中，所述多孔基材在第二方向(如横向)的相对塑性变形率为约75％～约90％。具有上述性质的多孔基材表现出较高的塑性变形率，当在多孔基材表面设置多孔层后同样表现出较高的塑性变形率。
本申请的不同实施例中，第一方向可以是多孔基材的任一方向，第二方向与第一方向垂直。在一些实施例中，第一方向为多孔基材的横向，第二方向为多孔基材的纵向。在另一些实施例中，第一方向为多孔基材的纵向，第二方向为多孔基材的横向。
本申请的不同实施例中，隔离膜包括多孔基材和设置在所述多孔基材至少一面上的多孔层。所述多孔层包括粘结剂和无机颗粒。多孔层中含有的粘结剂不仅能够使无机颗粒粘结在一起，而且还可以通过含有的粘结剂将多孔基材与多孔层粘结起来，从而实现一体化。所述粘结剂包括，但不限于，偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、苯乙烯-丁二烯的共聚物和聚偏二氟乙烯中的至少一种。
在本申请中使用的无机颗粒是电化学稳定的，即，在电化学装置(例如，锂离子电池)的驱动电压范围(例如，基于Li/Li+为0～5V)内不会被氧化和/或还原。由于高密度的无机颗粒在涂布步骤中难以分散并可能增加要制造的电化学装置(例如，锂离子电池)的重量，因此，通常使用具有尽可能低的密度的无机颗粒。本申请的不同实施例中，所述无机颗粒包括，但不限于，氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙和硫酸钡中的至少一种。
本申请的不同实施例中，隔离膜的多孔基材的厚度为约1～约40μm。在一些实施例中，隔离膜的多孔基材的厚度为约3～约20μm。在另一些实施例中，隔离膜的多孔基材的厚度为约7μm。根据本申请的实施例，在绝对塑性变形率满足约40％～约1800％的要求时，多孔基材越厚，穿钉测试通过率越高。
本申请的不同实施例中，多孔基材的孔隙率为约10％～约70％。在一些实施例中，多孔基材的孔隙率为约15％～约60％。在另一些实施例中，多孔基材的孔隙率为约25％～约30％。根据本申请的实施例，在绝对塑性变形率满足约40％～约1800％的要求时，多孔基材的孔隙率越低，穿钉测试通过率越高。
本申请的不同实施例中，多孔基材包括，但不限于，聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布，其中所述聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布是由以下任一种聚合物或两种以上的聚合物所形成：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯二甲酰苯二胺、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚砜、聚苯醚、环烯烃共聚物、聚苯硫醚和聚乙烯萘。
本申请的实施例还提供了包括上述隔离膜的电化学装置，电化学装置可以是锂离子电池。锂离子电池包括含有正极活性物质层的正极极片、含有负极活性物质层的负极极片、电解质以及位于正极极片和负极极片之间的隔离膜，隔离膜包括上述的隔离膜。正极集流体可以为铝箔或镍箔，负极集流体可为铜箔或镍箔。
在上述锂离子电池中，正极活性物质层包括能够吸收和释放锂(Li)的正极材料(下文中，有时称为“能够吸收/释放锂Li的正极材料”)。能够吸收/释放锂(Li)的正极材料的实例可以包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、磷酸钒氧锂、磷酸铁锂、钛酸锂或者富锂锰基材料中的至少一种。
在上述正极材料中，钴酸锂的化学式可以为LixCoaMlbO2-c，其中，M1表示选自镍(Ni)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(A1)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)、钇(Y)、镧(La)、锆(Zr)或者硅(Si)中的至少一种，x、a、b和c值分别在以下范围内：0.8≤x≤1.2、0.8≤a≤1、0≤b≤0.2、-0.1≤c≤0.2；
在上述正极材料中，镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂的化学式可以为LiyNidM2eO2-f，其中，M2表示选自钴(Co)、锰(Mn)、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)、锆(Zr)或者硅(Si)中的至少一种，y、d、e和f值分别在以下范围内：0.8≤y≤1.2、0.3≤d≤0.98、0.02≤e≤0.7、-0.1≤f≤0.2；
在上述正极材料中，锰酸锂的化学式为LizMn2-gM3gO4-h，其中M3表示选自钴(Co)、镍(Ni)、镁(Mg)、铝(A1)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)或者钨(W)中的至少一种，z、g和h值分别在以下范围内：0.8≤z≤1.2、0≤g＜1.0、-0.2≤h≤0.2。
负极活性物质层包括能够吸收和释放锂(Li)的负极材料(下文中，有时称为“能够吸收/释放锂Li的负极材料”)。能够吸收/释放锂(Li)的负极材料的例子可以包括碳材料、金属化合物、氧化物、硫化物、锂的氮化物例如LiN3、锂金属、与锂一起形成合金的金属和聚合物材料。
碳材料的例子可以包括低石墨化的碳、易石墨化的碳、人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、软碳、硬碳、热解碳、焦炭、玻璃碳、有机聚合物化合物烧结体、碳纤维和活性碳。其中，焦炭可以包括沥青焦炭、针状焦炭和石油焦炭。有机聚合物化合物烧结体指的是通过在适当的温度下煅烧聚合物材料例如苯酚塑料或者呋喃树脂以使之碳化获得的材料，将这些材料中的一些分成低石墨化碳或者易石墨化的碳。聚合物材料的例子可以包括聚乙炔和聚吡咯。
在能够吸收/释放锂(Li)的这些负极材料中，选择充电和放电电压接近于锂金属的充电和放电电压的材料。这是因为负极材料的充电和放电电压越低，锂离子电池越容易具有更高的能量密度。其中，负极材料可以选择碳材料，因为在充电和放电时它们的晶体结构只有小的变化，因此，可以获得良好的循环特性以及大的充电和放电容量。例如选择石墨，因为它可以给出大的电化学当量和高的能量密度。
此外，能够吸收/释放锂(Li)的负极材料可以包括单质锂金属、能够和锂(Li)一起形成合金的金属元素和半金属元素，包括这样的元素的合金和化合物等等。例如，将它们和碳材料一起使用，在这种情况中，可以获得良好的循环特性以及高能量密度。除了包括两种或者多种金属元素的合金之外，这里使用的合金还包括包含一种或者多种金属元素和一种或者多种半金属元素的合金。该合金可以处于以下状态固溶体、共晶晶体、金属间化合物及其混合物。
金属元素和半金属元素的例子可以包括锡(Sn)、铅(Pb)、铝(Al)、铟(In)、硅(Si)、锌(Zn)、锑(Sb)、铋(Bi)、镉(Cd)、镁(Mg)、硼(B)、镓(Ga)、锗(Ge)、砷(As)、银(Ag)、锆(Zr)、钇(Y)或者铪(Hf)。上述合金和化合物的例子可以包括具有化学式：MasMbtLiu的材料和具有化学式：MapMcqMdr的材料。在这些化学式中，Ma表示能够与锂一起形成合金的金属元素和半金属元素中的至少一种元素；Mb表示除锂和Ma之外的金属元素和半金属元素中的至少一种元素；Mc表示非金属元素中的至少一种元素；Md表示除Ma之外的金属元素和半金属元素中的至少一种元素；并且s、t、u、p、q和r满足s＞0、t≥0、u≥0、p＞0、q＞0和r≥0。
此外，可以在负极中使用不包括锂(Li)的无机化合物，例如MnO2、V2O5、V6O13、NiS或者MoS。
上述锂离子电池还包括电解质，电解质可以是凝胶电解质、固态电解质和电解液中的一种或多种，电解液包括锂盐和非水溶剂。
锂盐选自LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)3、LiSiF6、LiBOB或者二氟硼酸锂中的一种或多种。例如，锂盐选用LiPF6，因为它可以给出高的离子导电率并改善循环特性。
非水溶剂可为碳酸酯化合物、羧酸酯化合物、醚化合物、其它有机溶剂或它们的组合。
碳酸酯化合物可为链状碳酸酯化合物、环状碳酸酯化合物、氟代碳酸酯化合物或其组合。
链状碳酸酯化合物的实例为碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸甲乙酯(MEC)及其组合。所述环状碳酸酯化合物的实例为碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)、碳酸乙烯基亚乙酯(VEC)或者其组合。所述氟代碳酸酯化合物的实例为碳酸氟代亚乙酯(FEC)、碳酸1，2-二氟亚乙酯、碳酸1，1-二氟亚乙酯、碳酸1，1，2-三氟亚乙酯、碳酸1，1，2，2-四氟亚乙酯、碳酸1-氟-2-甲基亚乙酯、碳酸1-氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1，2-二氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1，1，2-三氟-2-甲基亚乙酯、碳酸三氟甲基亚乙酯或者其组合。
羧酸酯化合物的实例为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、γ-丁内酯、癸内酯、戊内酯、甲瓦龙酸内酯、己内酯、甲酸甲酯或者其组合。
醚化合物的实例为二丁醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、四氢呋喃或者其组合。
其它有机溶剂的实例为二甲亚砜、1，2-二氧戊环、环丁砜、甲基环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三辛酯、和磷酸酯或者其组合。
虽然上面以锂离子电池进行了举例说明，但是本领域技术人员在阅读本申请之后，能够想到本申请的隔离膜可以用于其他合适的电化学装置。这样的电化学装置包括发生电化学反应的任何装置，它的具体实例包括所有种类的一次电池、二次电池、燃料电池、太阳能电池或电容。在本申请的不同实例中，电化学装置可为电池，例如铅酸电池、镍-镉电池、镍-氢电池、锂离子电池等。特别地，该电化学装置是锂二次电池，包括锂金属电池、锂离子电池、锂聚合物电池或锂离子聚合物电池。
下面以锂离子电池为例并且结合具体的实施例说明锂离子电池的制备，本领域的技术人员将理解，本申请中描述的制备方法仅是实例，其他任何合适的制备方法均在本申请的范围内。
实施例
以下说明根据本申请的锂离子电池的实施例和对比例进行性能评估。
1、锂离子电池的制备
(1)正极极片的制备
将正极活性材料钴酸锂(LiC0O2)、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)、导电剂导电炭黑(SuperP)按质量比94∶3∶3溶于溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，搅拌均匀制成正极浆料，然后将正极浆料均匀涂布在正极集流体铝箔的正反两个表面上，之后在85℃下烘干，得到正极活性材料层，之后经过冷压、分条、裁片、焊接正极极耳，得到正极极片。
(2)负极极片的制备
将负极活性材料人造石墨、粘结剂丁苯橡胶、导电剂导电炭黑(Super P)按质量比92∶3∶5与去离子水混合均匀制成负极浆料，之后将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔的正反两面上，然后在85℃下烘干，形成负极活性材料层，然后进行冷压、分条、裁片、焊接负极极耳，得到负极极片。
(3)多孔基材的制备
采用分子量为100万的PE粉与石蜡油按质量比1∶4混合，经过高温挤出并流延成膜，经过纵向拉伸和横向拉伸后，采用二氯甲烷萃取多孔基材中的石蜡油，干燥热定型，得到多孔基材；通过调整纵向和横向的拉伸倍率(拉伸比)得到不同塑性变形率的多孔基材。
(4)多孔基材表面的多孔层的制备
将氧化铝和聚丙烯腈按照质量比91∶9的量加入到去离子水中混合均匀制成浆料，并使浆料的固含量为45％，然后用微凹涂布法将所述浆料均匀涂布到多孔基材的一面上，得到湿膜，湿膜经烘箱干燥后，得到本申请的隔离膜。
(5)隔离膜表面粘结层的制备
将PVDF和聚丙烯腈按质量比9∶1与去离子水混合均匀，并使最终浆料的固含量为10％～15％，然后将所述浆料喷涂到步骤(4)所制得的隔离膜两面上，经烘箱干燥后，得到最终隔离膜。
(6)电解液的制备
在干燥氩环境下，使LiPF6以成为1.2M的方式溶解于将碳酸亚乙酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)以分别成为30质量％、40质量％、30质量％的方式混合而成的非水溶剂中，添加碳酸亚乙烯酯1质量％和氟代碳酸亚乙酯5质量％，即得电解液。(7)锂离子电池的制备
将正极极片、步骤(5)所得到的隔离膜以及负极极片卷绕后，得到电极组件，将电极组件置于包装壳中，然后注入液态电解质并封装，之后化成、抽气成型，得到锂离子电池。
2、测试方法
(1)多孔基材的塑性变形率测试方法
将多孔基材分别沿第一方向和第二方向裁成尺寸为100mm×20mm的长条，在长条的长度方向的100mm范围内任意选取长度为L0＝40mm的一段区域，并在该区域的两端做标记线，采用高铁拉力机以50mm/min的速度拉伸该标记线间的区域，拉伸至断裂，记录拉伸达到的最大长度L1，然后将断开的多孔基材沿断口对接并展平，测试其自然状态下的长度L2，通过下式计算多孔基材在某一方向上的绝对塑性变形率ε1和相对塑性变形率ε2：
ε1＝(L2-L0)/L0×100％
ε2＝(L2-L0)/(L1-L0)×100％
(2)多孔基材的厚度测试方法
取一段多孔基材样品，用万分测厚仪测试5000mm2范围内的10个厚度值，求取平均值作为多孔基材的厚度。
(3)多孔基材的孔隙率测试方法
截取10片多孔基材样品，尺寸为50mm×100mm，将10片多孔基材放置于真孔隙率测试仪中(型号为AccuPyc II 1340)，测试多孔基材的孔隙率，测试出多孔基材样品的真实体积Vol，然后使用万分测厚仪测试10片多孔基材的厚度T，计算多孔基材的表观体积Vol0＝50×100×T，则隔离膜的孔隙率计算值为(Vol0-Vol)/Vol0×100％。
(4)锂离子电池的穿钉测试
将锂离子电池置于25℃恒温箱中，静置30分钟，使锂离子电池达到恒温。将达到恒温的锂离子电池以0.5C恒流充电至电压为4.4V，然后以4.4V恒压充电至电流为0.025C。将满充的锂离子电池转移至穿钉测试机上，保持测试环境温度25℃±2℃，用直径为4mm的钢钉，以30mm/s的速度匀速穿过锂离子电池中心，保留300s，锂离子电池不冒烟、不起火、不爆炸记为通过。每次测试10块锂离子电池，以通过穿钉测试的锂离子电池数量作为评价锂离子电池安全性能的指标。
依照上述方法制备并测试传统锂离子电池(对比例1-6)和根据本申请的实施例的锂离子电池(实施例1-40)。各对比例和实施例的锂离子电池中使用的多孔基材采用以下条件制备使其具有如下塑性变形率：
对比例1
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，在多孔基材表面不设置多孔层；纵向拉伸倍率7.0，横向拉伸倍率7.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为29％、第二方向的绝对塑性变形率为36％、第一方向的相对塑性变形率66％、第二方向的相对塑性变形率73％。
对比例2
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为31％，在多孔基材表面不设置多孔层；纵向拉伸倍率7.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为35％、第二方向的绝对塑性变形率为52％、第一方向的相对塑性变形率57％、第二方向的相对塑性变形率76％。
对比例3
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；多孔基材在制备过程中的纵向拉伸倍率7.0，横向拉伸倍率6.8。得到多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为31％、第二方向的绝对塑性变形率为47％、第一方向的相对塑性变形率67％、第二方向的相对塑性变形率75％。
对比例4
多孔基材的厚度为20μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率7.0，横向拉伸倍率7.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为30％、第二方向的绝对塑性变形率为51％、第一方向的相对塑性变形率56％、第二方向的相对塑性变形率66％。
对比例5
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为15％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率7.0，横向拉伸倍率7.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为33％、第二方向的绝对塑性变形率为50％、第一方向的相对塑性变形率52％、第二方向的相对塑性变形率60％。
对比例6
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为31％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为勃姆石，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率7.0，横向拉伸倍率7.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为36％、第二方向的绝对塑性变形率为55％、第一方向的相对塑性变形率61％、第二方向的相对塑性变形率77％。
实施例1
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为24％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率2.6，横向拉伸倍率6.5。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为1600％、第二方向的绝对塑性变形率为68％、第一方向的相对塑性变形率90％、第二方向的相对塑性变形率70％。
实施例2
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率3.2，横向拉伸倍率6.5。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为1200％、第二方向的绝对塑性变形率为67％、第一方向的相对塑性变形率90％、第二方向的相对塑性变形率72％。
实施例3
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率4.5，横向拉伸倍率6.5。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为800％、第二方向的绝对塑性变形率为68％、第一方向的相对塑性变形率89％、第二方向的相对塑性变形率71％。
实施例4
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.2，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为676％、第二方向的绝对塑性变形率为69％、第一方向的相对塑性变形率83％、第二方向的相对塑性变形率73％。
实施例5
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为27％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.8，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为456％、第二方向的绝对塑性变形率为70％、第一方向的相对塑性变形率80％、第二方向的相对塑性变形率72％。
实施例6
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为231％、第二方向的绝对塑性变形率为70％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例7
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为31％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.2，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为97％、第二方向的绝对塑性变形率为69％、第一方向的相对塑性变形率67％、第二方向的相对塑性变形率77％。
实施例8
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为31％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.6，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为40％、第二方向的绝对塑性变形率为68％、第一方向的相对塑性变形率66％、第二方向的相对塑性变形率74％。
实施例9
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为27％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.5，横向拉伸倍率2.5。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为235％、第二方向的绝对塑性变形率为1600％、第一方向的相对塑性变形率77％、第二方向的相对塑性变形率90％。
实施例10
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.5，横向拉伸倍率3.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为232％、第二方向的绝对塑性变形率为1200％、第一方向的相对塑性变形率75％、第二方向的相对塑性变形率90％。
实施例11
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为27％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.5，横向拉伸倍率4.5。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为243％、第二方向的绝对塑性变形率为800％、第一方向的相对塑性变形率77％、第二方向的相对塑性变形率88％。
实施例12
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.6，横向拉伸倍率5.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为235％、第二方向的绝对塑性变形率为687％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率85％。
实施例13
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为26％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.5，横向拉伸倍率5.2。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为220％、第二方向的绝对塑性变形率为502％、第一方向的相对塑性变形率75％、第二方向的相对塑性变形率85％。
实施例14
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为29％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.8，横向拉伸倍率5.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为217％、第二方向的绝对塑性变形率为297％、第一方向的相对塑性变形率75％、第二方向的相对塑性变形率82％。
实施例15
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.2。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为228％、第二方向的绝对塑性变形率为163％、第一方向的相对塑性变形率74％、第二方向的相对塑性变形率78％。
实施例16
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.2，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为183％、第二方向的绝对塑性变形率为79％、第一方向的相对塑性变形率65％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例17
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为24％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.6。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为210％、第二方向的绝对塑性变形率为76％、第一方向的相对塑性变形率71％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例18
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.6，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为430％、第二方向的绝对塑性变形率为75％、第一方向的相对塑性变形率80％、第二方向的相对塑性变形率73％。
实施例19
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为24％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.2，横向拉伸倍率6.6。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为550％、第二方向的绝对塑性变形率为87％、第一方向的相对塑性变形率86％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例20
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为23％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为594％、第二方向的绝对塑性变形率为85％、第一方向的相对塑性变形率90％、第二方向的相对塑性变形率74％。
实施例21
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为27％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.4。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为220％、第二方向的绝对塑性变形率为92％、第一方向的相对塑性变形率73％、第二方向的相对塑性变形率78％。
实施例22
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为26％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为198％、第二方向的绝对塑性变形率为210％、第一方向的相对塑性变形率70％、第二方向的相对塑性变形率82％。
实施例23
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.8，横向拉伸倍率5.6。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为218％、第二方向的绝对塑性变形率为358％、第一方向的相对塑性变形率73％、第二方向的相对塑性变形率84％。
实施例24
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.8，横向拉伸倍率5.2。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为239％、第二方向的绝对塑性变形率为398％、第一方向的相对塑性变形率75％、第二方向的相对塑性变形率87％。
实施例25
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为26％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率5.8，横向拉伸倍率5.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为240％、第二方向的绝对塑性变形率为470％、第一方向的相对塑性变形率77％、第二方向的相对塑性变形率90％。
实施例26
多孔基材的厚度为1μm、孔隙率为26％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.4，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为150％、第二方向的绝对塑性变形率为70％、第一方向的相对塑性变形率68％、第二方向的相对塑性变形率76％。
实施例27
多孔基材的厚度为3μm、孔隙率为27％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.2，横向拉伸倍率6.6。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为181％、第二方向的绝对塑性变形率为75％、第一方向的相对塑性变形率67％、第二方向的相对塑性变形率77％。
实施例28
多孔基材的厚度为9μm、孔隙率为27％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.6。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为210％、第二方向的绝对塑性变形率为82％、第一方向的相对塑性变形率73％、第二方向的相对塑性变形率76％。
实施例29
多孔基材的厚度为12μm、孔隙率为24％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.4。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为233％、第二方向的绝对塑性变形率为89％、第一方向的相对塑性变形率75％、第二方向的相对塑性变形率76％。
实施例30
多孔基材的厚度为16μm、孔隙率为25％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.2，横向拉伸倍率6.4。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为228％、第二方向的绝对塑性变形率为91％、第一方向的相对塑性变形率75％、第二方向的相对塑性变形率77％。
实施例31
多孔基材的厚度为20μm、孔隙率为23％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.4。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为231％、第二方向的绝对塑性变形率为89％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例32
多孔基材的厚度为40μm、孔隙率为23％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.6。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为247％、第二方向的绝对塑性变形率为93％、第一方向的相对塑性变形率75％、第二方向的相对塑性变形率76％。
实施例33
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为15％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.4。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为257％、第二方向的绝对塑性变形率为82％、第一方向的相对塑性变形率77％、第二方向的相对塑性变形率77％。
实施例34
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为46％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.2，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为219％、第二方向的绝对塑性变形率为76％、第一方向的相对塑性变形率73％、第二方向的相对塑性变形率76％。
实施例35
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为60％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.2，横向拉伸倍率7.0。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为228％、第二方向的绝对塑性变形率为83％、第一方向的相对塑性变形率73％、第二方向的相对塑性变形率76％。
实施例36
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为勃姆石，无机颗粒在多孔层中的质量比为85％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为231％、第二方向的绝对塑性变形率为86％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例37
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚甲基丙烯酸甲酯，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为70％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为231％、第二方向的绝对塑性变形率为86％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例38
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚偏二氟乙烯，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为70％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为231％、第二方向的绝对塑性变形率为86％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例39
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为氢氧化镁，无机颗粒在多孔层中的质量比为91％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为231％、第二方向的绝对塑性变形率为86％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率75％。
实施例40
多孔基材的厚度为7μm、孔隙率为30％，设置在多孔基材表面的多孔层的粘结剂为聚丙烯腈，无机颗粒为Al2O3，无机颗粒在多孔层中的质量比为70％；纵向拉伸倍率6.0，横向拉伸倍率6.8。得到的多孔基材具有：第一方向的绝对塑性变形率为231％、第二方向的绝对塑性变形率为86％、第一方向的相对塑性变形率76％、第二方向的相对塑性变形率75％。
表1展示了各对比例和实施例的变量设置和测试结果。
对比例1和2的隔离膜的多孔基材表面没有多孔层。对比例3-6的隔离膜的多孔基材表面有多孔层，但绝对塑性变形率不满足约40％～约1800％的要求。对比例4和5分别说明，即使隔离膜厚度较厚、孔隙率较低，如果绝对塑性变形率不满足约40％～约1800％的要求，穿钉测试通过率依然很差。
如表1“第一方向的绝对塑性变形率”部分(即，实施例1-8)和“第二方向的绝对塑性变形率”部分(即，实施例6和9-15)所示，第一方向(如纵向)或第二方向(如横向)的绝对塑性变形率越大，穿钉测试通过率越高。与对比例3相比，第一方向或第二方向的绝对塑性变形率对穿钉测试通过率有显著影响。
如表1“第一方向的相对塑性变形率”部分(即，实施例6和16-20)和“第二方向的相对塑性变形率”部分(即，实施例6和21-25)所示，第一方向或第二方向的相对塑性变形率与第一方向或第二方向的绝对塑性变形率有相关性，其对穿钉测试通过率的影响符合绝对塑性变形率对穿钉测试通过率的影响。
如表1“多孔基材厚度”部分(即，实施例6和26-32)所示，在绝对塑性变形率满足要求时，隔离膜的多孔基材越厚，穿钉测试通过率越高。与对比例4相比，绝对塑性变形率不满足约40％～约1800％的要求时，即使厚度很厚，也没有办法有效地提高穿钉测试通过率。
如表1“多孔基材孔隙率”部分(即，实施例6和33-35)所示，在绝对塑性变形率满足要求时，隔离膜的多孔基材的孔隙率越低，穿钉测试通过率越高。然而，与对比例5相比，当绝对塑性变形率不满足约40％～约1800％的要求，即使孔隙率较低，也没有办法有效地提高穿钉测试通过率。
如表1“多孔层”部分(即，实施例6和36-40)所示，不同种类的多孔层对穿钉测试通过率影响不明显。与对比例3和6相比，绝对塑性变形率不满足约40％～约1800％的要求时，多孔层结构对穿钉测试通过率没有产生实质的影响。
整个说明书中对“实施例”、“部分实施例”、“一个实施例”、“另一举例”、“举例”、“具体举例”或“部分举例”的引用，其所代表的意思是在本申请中的至少一个实施例或举例包含了该实施例或举例中所描述的特定特征、结构、材料或特性。因此，在整个说明书中的各处所出现的描述，例如：“在一些实施例中”、“在实施例中”、“在一个实施例中”、“在另一个举例中”，“在一个举例中”、“在特定举例中”或“举例“，其不必然是引用本申请中的相同的实施例或示例。此外，本文中的特定特征、结构、材料或特性可以以任何合适的方式在一个或多个实施例或举例中结合。
尽管已经演示和描述了说明性实施例，本领域技术人员应该理解上述实施例不能被解释为对本申请的限制，并且可以在不脱离本申请的精神、原理及范围的情况下对实施例进行改变，替代和修改。
表1

Claims (12)

1.一种隔离膜，包括：
多孔基材；以及
多孔层；
其中，所述多孔层设置在所述多孔基材的表面，所述多孔层包括无机颗粒和粘结剂，所述多孔基材在第一方向的绝对塑性变形率为40％～1800％。
2.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述多孔基材在第二方向的绝对塑性变形率为60％～1800％。
3.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述多孔基材具有以下性质中的至少一种：
在第一方向的绝对塑性变形率为40％～1600％；和
在第二方向的绝对塑性变形率为70％～1600％。
4.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述多孔基材具有以下性质中的至少一种：
在第一方向的相对塑性变形率为50％～100％；和
在第二方向的相对塑性变形率为60％～100％。
5.根据权利要求4所述的隔离膜，其中，所述多孔基材具有以下性质中的至少一种：
在第一方向的相对塑性变形率为65％～90％；和
在第二方向的相对塑性变形率为75％～90％。
6.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述粘结剂包括从由偏二氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、偏二氟乙烯-三氯乙烯的共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚丙烯腈、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物、聚酰亚胺、聚氧化乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基支链淀粉、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素、氰基乙基蔗糖、支链淀粉、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、苯乙烯-丁二烯的共聚物、聚偏二氟乙烯组成的群组中选择的至少一个。
7.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述无机颗粒包括从由氧化铝、二氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、硫酸钡组成的群组中选择的至少一个。
8.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述多孔基材包括聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布，其中所述聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布是由以下任一种聚合物或两种以上的聚合物所形成：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯二甲酰苯二胺、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚砜、聚苯醚、环烯烃共聚物、聚苯硫醚或者聚乙烯萘。
9.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述多孔基材的厚度为1～40μm。
10.根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述多孔基材的孔隙率为10％～70％。
11.一种电化学装置，包括：
正极；
负极；以及
根据权利要求1-10所述的隔离膜。
12.根据权利要求11所述的电化学装置，其中，所述电化学装置包括锂离子电池。
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