CN111092192A - 一种聚合物涂层隔膜和锂离子电池 - Google Patents

一种聚合物涂层隔膜和锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种聚合物涂层隔膜和锂离子电池。本申请的聚合物涂层隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的聚合物涂层，其中，聚合物涂层为规则的点状阵列的非全覆盖涂层，并且，沿基膜的纵向和横向分别设计有没有涂层的留白区域。本申请的聚合物涂层隔膜，通过特殊设计的涂层结构，提高了聚合物涂层隔膜吸收电解液的速度和吸收量，提高了电解液浸润性，降低了聚合物涂层对隔膜透气性的影响，提高了聚合物涂层隔膜的透气性和离子电导率。因此，使用本申请的聚合物涂层隔膜，能够提高电池的循环和倍率性能，延长电池使用寿命。

Description

一种聚合物涂层隔膜和锂离子电池
技术领域
本申请涉及电池隔膜领域，特别是涉及一种聚合物涂层隔膜和锂离子电池。
背景技术
隔膜是锂离子电池中的重要组成部分，其作用在于隔离正负极，防止正负极短路，同时具有离子导通作用，使电化学反应顺利进行。隔膜对电池的循环性能、倍率性能及安全性能有重要影响。为提高隔膜的性能，基体材料中掺杂填料、表面涂覆等隔膜的研究较多。聚合物涂层隔膜，是在基膜表面涂布有机聚合物而成，其中，聚偏氟乙烯(PVDF)涂层隔膜是近年的研究热点。PVDF等氟类聚合物因为具有较好的机械强度、化学稳定性、电化学稳定性、热稳定性和对电解液良好的亲和性，一直以来受到人们的极大关注。聚合物涂层隔膜如PVDF涂覆隔膜能够在电池中在热压后将隔膜和极片黏在一起形成一个整体，从而提高电芯硬度，提高循环寿命，在软包和方形电池中都有广泛应用。
虽然，聚合物涂层隔膜有诸多优点，但是，聚合物涂层对隔膜内阻影响较大，需要牺牲电池性能如倍率；另外，聚合物涂层隔膜吸液率低，应用过程中对电解液的渗透注入响应比较慢，影响电池生产效率。
发明内容
本申请的目的是提供一种结构改进的聚合物涂层隔膜，以及使用该聚合物涂层隔膜的锂离子电池。
为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
本申请的一方面公开了一种聚合物涂层隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的聚合物涂层，聚合物涂层为规则的点状阵列的非全覆盖涂层，并且，沿基膜的纵向和横向分别设计有没有涂层的留白区域。
需要说明的是，本申请的聚合物涂层隔膜，在点状涂布的非全覆盖涂层基础上，进一步的设计了纵向和横向的留白区域，即该留白区域不进行涂布；这样的结构设计，第一，可以提高电解液的渗透注入响应速度，提高聚合物涂层隔膜吸收电解液的速度和吸收量，即提高其吸液率和保液能力；第二，通过点状阵列和留白区域，使得聚合物涂层隔膜表面形成更多的凹凸结构，增加聚合物涂层隔膜的涂层面的粗糙度，降低电解液接触角，从而提高电解液浸润性；第三，由于本申请的聚合物涂层隔膜具有大量的留白区域，降低了聚合物涂层对隔膜透气度的影响，因为留白区域没有覆盖涂层，相当于基膜裸露，因此涂层对透气影响较小，提高了离子电导率，降低了由于聚合物涂层所导致的隔膜内阻。
可以理解，在电解液注入时，如果将电解液通过的路径比喻为道路，则点状涂布的各点之间的间隔即为小马路，而本申请设计的留白区域则相当于高速公路；电解液注入时，先经过本申请的横向和纵向留白区域快速达到相应位置，然后再由点状涂布各点间的间隔渗透到整个区域。因此，本申请特殊结构设计的聚合物涂层隔膜，能够提高注液速度，提高生产效率。在电解液的吸收量方面，留白区域则相当于水库，可以吸收存储更多的电解液。
优选的，点状阵列中，各点的直径为0.1-10mm，相邻两点之间的间距为0.1-10mm，点高度为1-10μm。
优选的，留白区域在基膜的横向上呈若干条平行设置的条纹状空白线条。
优选的，横向上设置的条纹状空白中，空白线条的宽度为1-900mm，空白线条的间隔为1-100mm；并且，空白线条的宽度大于或等于点状阵列中各点的间距。
可以理解，虽然横向和纵向的留白区域设计具有诸多优点，但是，一方面，留白区域太小，则各方面优点的改进效果不明显；另一方面，如果留白区域太大，则会影响聚合物涂层本身的效果。因此，在兼顾聚合物涂层性能的情况下，本申请优选的设计横向的空白线条的宽度为1-900mm，空白线条的间隔为1-100mm。至于空白线条的宽度大于或等于点状阵列中各点的间距，其目的是为了确保留白区域作为电解液注入的高速通道。
优选的，留白区域在基膜的纵向上呈若干条平行设置的条纹状空白线条。
优选的，纵向上设置的条纹状空白中，空白线条的宽度为1-300mm，空白线条的间隔为1-300mm；并且，空白线条的宽度大于或等于点状阵列中各点的间距。
优选的，聚合物涂层对基膜的覆盖率为5％-75％。
可以理解，聚合物涂层对基膜的覆盖率可以通过留白区域的大小，以及点状阵列中各点的直径和相邻两点之间的间距，进行控制。
优选的，本申请的聚合物涂层隔膜中，基膜为聚烯烃微孔膜或者聚烯烃微孔膜的至少一个表面涂覆陶瓷涂层的隔膜。
可以理解，本申请的聚合物涂层隔膜，可以是直接将聚合物涂层涂覆于聚烯烃微孔膜表面，也可以是涂覆于陶瓷涂层隔膜的陶瓷涂层表面，这样既可以发挥陶瓷涂层的性能，又能够发挥本申请特殊设计的聚合物涂层的性能。具体如何设计，例如各层的厚度、陶瓷涂层的组分等可以参考现有技术根据设计需求而定，在此不作具体限定。
优选的，聚烯烃微孔膜为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚1-丁烯微孔膜、聚戊烯微孔膜或者这些微孔膜层叠的复合微孔膜。
优选的，本申请的聚合物涂层隔膜中，聚合物涂层中的聚合物为聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮和聚二丙烯酸四甘醇酯中的至少一种，或者这些聚合物中的至少两种的共聚物。
本申请的另一面公开了一种采用本申请的聚合物涂层隔膜的锂离子电池。
可以理解，本申请的锂离子电池，由于采用了本申请的聚合物涂层隔膜，不仅能够提高锂离子电池的生产效率，而且隔膜具有更好的电解液浸润性、更好的吸液率和保液能力、更好的透气性和离子电导率，从而使得本申请的锂离子电池具有更好的综合性能。
由于采用以上技术方案，本申请的有益效果在于：
本申请的聚合物涂层隔膜，通过特殊设计的涂层结构，提高了聚合物涂层隔膜吸收电解液的速度和吸收量，提高了电解液浸润性，降低了聚合物涂层对隔膜透气性的影响，提高了聚合物涂层隔膜的透气性和离子电导率。因此，使用本申请的聚合物涂层隔膜，能够提高电池的循环和倍率性能，延长电池使用寿命。
附图说明
图1是本申请实施例中聚合物涂层隔膜的涂层结构设计示意图；
图2是本申请实施例1中聚合物涂层隔膜的纵切面结构示意图；
图3是本申请实施例2中聚合物涂层隔膜的纵切面结构示意图；
图4是本申请实施例3中聚合物涂层隔膜的纵切面结构示意图；
图5是本申请实施例4中聚合物涂层隔膜的纵切面结构示意图；
图6是本申请实施例5中聚合物涂层隔膜的纵切面结构示意图；
图7是本申请实施例6中聚合物涂层隔膜的纵切面结构示意图；
图8是本申请实施例7中聚合物涂层隔膜的纵切面结构示意图。
具体实施方式
聚合物涂层隔膜，例如PVDF涂层，在热压后能够使隔膜和极片具有很强的粘结性能，这虽然提高了电芯硬度和循环寿命；但是，也造成了隔膜内阻影响大、隔膜吸液率低、注液速度慢等问题。点状涂布是一种新型的涂层结构，即以点状阵列的形式在基膜表面形成非全覆盖的涂层。由于聚合物涂层的粘结性很强，单纯的采用点状涂布不能很好的解决以上问题。因此，本申请创造性的在点状涂布的基础上，额外增加了特殊设计的留白区域，即沿基膜的纵向和横向分别设计有没有涂层的留白区域；该留白区域不进行涂布，即这部分的基膜直接裸露在外，没有聚合物涂层覆盖。
本申请的一种实现方式中，涂层设计如图1所示，规则点阵列1为聚合物点，点直径B为0.1-10mm，相邻两点之间的点间距A为0.1-10mm，点高度为1-10μm；留白区域2分横向和纵向设计，横向设计的留白区域由若干条平行设置的条纹状空白线条组成，横向空白线条宽度E为1-900mm，横向空白线条间隔D为1-100mm，且横向空白线条宽度E大于或等于点间距A；纵向设计的留白区域也是由若干条平行设置的条纹状空白线条组成，纵向空白线条宽度F为1-300mm，纵向空白线条间隔C为1-300mm，且横向空白线条宽度F也大于或等于点间距A。
需要说明的是，本申请的聚合物涂层隔膜中，聚合物涂层为特殊设计的结构，其由两部分组成，一部分为排列规则的聚合物点阵，一部分为无涂层的留白区域。由于聚合物涂层具有很好的粘结性，因此本申请特殊设计的聚合物涂层既能如常规聚合物涂层隔膜一样与极片有良好的粘结，同时避免了聚合物涂层对隔膜透气和离子传导性能的影响，加快了电解液渗透速度，提高电解液吸收率，从而提高了电池循环、倍率，对电池寿命延长也有帮助。
本申请设计的带图案的聚合物涂层和常规的不带图案的聚合物涂层相比，具有和极片粘结力更好的优势，厚度均匀性也更加好，同时在和电解液接触过程中，电解液浸润渗透也比常规涂层不带图案的聚合物涂层更快，吸收电解液比率更大。本申请带图案的聚合物涂层和常规不带图案的聚合物涂层相比，是一种局部覆盖的涂层，即非全覆盖涂层，对隔膜透气值增加很小，对隔膜离子电导率和内阻影响都比较小，有利于提高倍率性能和循环性能。
此外，本申请的带图案的聚合物涂层还可以与常规无机物陶瓷涂层混合使用，例如，在基膜的表面涂覆常规的全覆盖的陶瓷涂层，然后再于陶瓷涂层的表面形成本申请结构设计的聚合物涂层；在提高和极片良好接触的同时，增加隔膜耐热性，进一步提高电池安全性能。
下面通过具体实施例和附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。
以下实施例和对比例涉及的材料和各项性能测试如下：
隔膜透气度、120℃1小时热收缩、离子电导率测试方法参考《锂离子电池用聚烯烃隔膜》GB/T36363-2018。
隔膜与锂电池极片粘结力，即干粘强度，是通过以下的方法测定的：将隔膜与锂电池极片切出宽20mm×长80mm的试样，在热压机上进行压合，将隔膜一端和极片一端固定在万能拉力机上，以10mm/min的恒定速度，180℃剥离，重复5次取平均值。
隔膜吸液率测试方法：将隔膜切成10cm×10cm的样品，称重W1，然后将样品放入电解液中，室温下放置10分钟取出，用滤纸吸干隔膜表面电解液，称重W2，吸液率＝(W2-W1)/W1*100％，重复5次取平均值。其中电解液为浓度为1mol/L的LiPF6的溶液，该溶液的溶剂组成为体积比，碳酸二甲酯DMC:碳酸乙烯酯EC:碳酸甲乙酯EMC＝1:1:1。
隔膜接触角测试方法：将电解液滴到隔膜样品表面，采用视频接触角仪测试隔膜和电解液的接触角，重复5次取平均值。其中电解液为浓度为1mol/L的LiPF6的溶液，该溶液的溶剂组成为体积比，碳酸二甲酯DMC:碳酸乙烯酯EC:碳酸甲乙酯EMC＝1:1:1。
涂层图案覆盖率采用印刷网点覆盖率仪进行测试。
电池制备和测试
隔膜样品制备成2.2Ah软包电池，电池制备方法如下：将NCM622正极材料97g、1g导电剂和2gPVDF溶解于NMP，混合得到正极浆料，将正极浆料涂覆在15μm铝箔集流体上面，干燥并辊压得到正极片。将人造石墨负极材料95g和2g导电剂、1g增稠剂剂和2gSBR，采用去离子水混合分散介质，混合得到负极浆料，将负极浆料涂覆在20μm铜箔集流体上面，干燥并辊压得到负极片。将隔膜、正极片和负极片进行卷绕得到电芯，装入铝塑膜做成的壳体中，加电解液；封口，得到容量为2.2AH的软包电池。对这些电池进行循环、倍率性能测试；本例具体测试了500循环容量保持率和3C倍率。电解液为浓度为1mol/L的LiPF6的溶液，该溶液的溶剂组成为体积比，碳酸二甲酯DMC:碳酸乙烯酯EC:碳酸甲乙酯EMC＝1:1:1。
聚合物浆料制备：将0.1kg羧甲基纤维素钠增稠剂，0.375kg固含量40％的聚丙烯酸胺盐分散剂加入80.775kg的去离子水中，搅拌0.5小时，加入15kg平均粒径为200nm的聚偏氟乙烯-六氟丙烯粉末搅拌10小时，然后进入高速分散机进行分散，分散1小时，再加入3.75kg固含量40％的聚丙烯酸甲酯乳液粘结剂，搅拌0.5小时，得到固含量为18％，平均粒度D50＝5.3μm的聚合物浆料。
注液速度测试：将NCM622正极材料97g、1g导电剂和2gPVDF溶解于NMP，混合得到正极浆料，将正极浆料涂覆在15μm铝箔集流体上面，干燥并辊压得到正极片。将人造石墨负极材料95g和2g导电剂、1g增稠剂剂和2gSBR，采用去离子水混合分散介质，混合得到负极浆料，将负极浆料涂覆在20μm铜箔集流体上面，干燥并辊压得到负极片。将隔膜、正极片和负极片进行卷绕得到电芯，装入铝塑膜做成的壳体中，注入电解液，记录电解液完全注入的时间。
对比例1：购自深圳中兴新材技术股份有限公司的聚丙烯隔膜ZM14，厚度为14μm。
对比例2：购自深圳中兴新材技术股份有限公司的单面陶瓷涂层隔膜ZC16(14+2)。其中，基膜为厚度14μm的聚丙烯微孔膜，陶瓷涂层为厚度2μm的氧化铝陶瓷涂层。
对比例3：购自深圳中兴新材技术股份有限公司的双面陶瓷涂层隔膜ZS18(14+2+2)。基膜为厚度14μm的聚丙烯微孔膜，每面陶瓷涂层为厚度2μm的氧化铝陶瓷涂层。
实施例1
本例采用对比例1隔膜为基膜，采用凹版印刷方式将聚合物浆料印刷到基膜一个面上，凹版辊采用特制凹版辊，凹版辊上面雕刻有特别设计的图案，具体的，图案尺寸为：网穴直径300μm，间距为600μm，网穴深度为70μm，有网穴区域长度为80mm，宽度为80mm，留白区域长度为20mm，宽度为20mm，留白区域不雕刻网穴。
采用本例的凹版辊，可以形成如图1所示的涂层结构，最终得到点直径B为300μm，相邻两点之间的点间距A为600μm，横向空白线条宽度E为20mm，横向空白线条间隔D为80mm，纵向空白线条宽度F为20mm，纵向空白线条间隔C为80mm的聚合物涂层隔膜，其纵向切面结构如图2所示。
实施例2
本例采用对比例1隔膜为基膜，采用实施例1设计的凹版辊，按照实施例1的方法在基膜的两面进行聚合物浆料印刷，获得本例的聚合物涂层隔膜，其纵向切面结构如图3所示。
实施例3
本例采用对比例2隔膜为基膜，采用实施例1设计的凹版辊，按照实施例1的方法在基膜的陶瓷涂层表面进行聚合物浆料印刷，获得本例的涂层隔膜，其纵向切面结构如图4所示。
实施例4
本例采用对比例2隔膜为基膜，采用实施例1设计的凹版辊，按照实施例1的方法在基膜的非陶瓷涂层表面进行聚合物浆料印刷，获得本例的涂层隔膜，其纵向切面结构如图5所示。
实施例5
本例采用对比例2隔膜为基膜，采用实施例1设计的凹版辊，按照实施例1的方法在基膜的两个表面都进行聚合物浆料印刷，获得本例的涂层隔膜，其纵向切面结构如图6所示。
实施例6
本例采用对比例3隔膜为基膜，采用实施例1设计的凹版辊，按照实施例1的方法在一个陶瓷涂层表面印刷图案，获得本例的涂层隔膜，其纵向切面结构如图7所示。
实施例7
本例采用对比例3隔膜为基膜，采用实施例1设计的凹版辊，按照实施例1的方法在基膜的两个表面都进行聚合物浆料印刷，获得本例的涂层隔膜，其纵向切面结构如图8所示。
实施例8
本例参考实施例1在凹版辊上面雕刻有特别设计的图案，只是具体的图案尺寸有所不同，本例具体的图案尺寸为：网穴直径为200μm，间距为450μm，网穴深度为60μm，有网穴区域长度为80mm，宽度为80mm，留白区域长度为10mm，宽度为10mm，留白区域不雕刻网穴。
采用本例的凹版辊，可以形成如图1所示的涂层结构，最终得到点直径B为200μm，相邻两点之间的点间距A为450μm，横向空白线条宽度E为10mm，横向空白线条间隔D为80mm，纵向空白线条宽度F为10mm，纵向空白线条间隔C为80mm的聚合物涂层隔膜。
本例采用实施例1相同的基膜和聚合物浆料，同样是单面印刷到基膜的一个面上，形成本例的聚合物涂层隔膜。
实施例9
本例参考实施例1在凹版辊上面雕刻有特别设计的图案，只是具体的图案尺寸有所不同，本例具体的图案尺寸为：网穴直径为200μm，间距为450μm，网穴深度为60μm，有网穴区域长度为80mm，宽度为80mm，留白区域长度为10mm，宽度为1mm，留白区域不雕刻网穴。
采用本例的凹版辊，可以形成如图1所示的涂层结构，最终得到点直径B为200μm，相邻两点之间的点间距A为450μm，横向空白线条宽度E为10mm，横向空白线条间隔D为80mm，纵向空白线条宽度F为1mm，纵向空白线条间隔C为80mm的聚合物涂层隔膜。
本例采用实施例1相同的基膜和聚合物浆料，同样是单面印刷到基膜的一个面上，形成本例的聚合物涂层隔膜。
实施例10
本例参考实施例1在凹版辊上面雕刻有特别设计的图案，只是具体的图案尺寸有所不同，本例具体的图案尺寸为：网穴直径为200μm，间距为450μm，网穴深度为60μm，有网穴区域长度为80mm，宽度为80mm，留白区域长度为1mm，宽度为10mm，留白区域不雕刻网穴。
采用本例的凹版辊，可以形成如图1所示的涂层结构，最终得到点直径B为200μm，相邻两点之间的点间距A为450μm，横向空白线条宽度E为1mm，横向空白线条间隔D为80mm，纵向空白线条宽度F为10mm，纵向空白线条间隔C为80mm的聚合物涂层隔膜。
本例采用实施例1相同的基膜和聚合物浆料，同样是单面印刷到基膜的一个面上，形成本例的聚合物涂层隔膜。
实施例11
本例参考实施例1在凹版辊上面雕刻有特别设计的图案，只是具体的图案尺寸有所不同，本例具体的图案尺寸为：网穴直径为200μm，间距为450μm，网穴深度为60μm，有网穴区域长度为80mm，宽度为80mm，留白区域长度为10mm，宽度为5mm，留白区域不雕刻网穴。
采用本例的凹版辊，可以形成如图1所示的涂层结构，最终得到点直径B为200μm，相邻两点之间的点间距A为450μm，横向空白线条宽度E为10mm，横向空白线条间隔D为80mm，纵向空白线条宽度F为5mm，纵向空白线条间隔C为80mm的聚合物涂层隔膜。
本例采用实施例1相同的基膜和聚合物浆料，同样是单面印刷到基膜的一个面上，形成本例的聚合物涂层隔膜。
对以上实施例和对比例的涂层隔膜进行测序并测试其组装电池的电化学性能，结果如表1所示。
表1电池隔膜性能测试结果
Figure BDA0002340116890000091
表1中，项目编号1至14依序为隔膜总厚度(μm)、涂层厚度(μm)、透气度(s/100mL)、透气度增加量(s/100mL)、干粘强度(N/m)、吸液率(％)、接触角(℃)、MD热收缩(％)、TD热收缩(％)、图案覆盖率(％)、离子电导率(mΩ/cm)、500循环容量保持率(％)、3C倍率(％)、注液速度(s)。其中，涂层厚度是指聚合物涂层的厚度，对于单面印刷即单面的聚合物涂层厚度，对于双面印刷即双面聚合物涂层的总厚度；透气值增加量是指相对于没有涂布聚合物涂层之前的透气值的增量，即相对于基膜的增量，因为基膜都是市购产品，其透气值为已知参数。
表1的结果显示，实施例1-11具有很高的剥离强度，同时和电解液接触角比较小，吸液率比较高，而对比例1、2、3不仅与电池极片没有粘结力，而且与电解液接触角大于对应涂布聚合物的隔膜，在电池中循环和倍率性能不如对应涂布聚合物的涂层隔膜。
实施例12
本例在实施例1的基础上，通过对图案尺寸进行调整，使得最终能够制备出如下具体尺寸的涂层：
试验1：点直径B为100μm，相邻两点之间的点间距A为100μm，横向空白线条宽度E为1mm，横向空白线条间隔D为1mm，纵向空白线条宽度F为1mm，纵向空白线条间隔C为1mm。
试验2：点直径B为1mm，相邻两点之间的点间距A为1mm，横向空白线条宽度E为10mm，横向空白线条间隔D为10mm，纵向空白线条宽度F为10mm，纵向空白线条间隔C为10mm。
试验3：点直径B为5mm，相邻两点之间的点间距A为5mm，横向空白线条宽度E为50mm，横向空白线条间隔D为50mm，纵向空白线条宽度F为50mm，纵向空白线条间隔C为50mm。
试验4：点直径B为10mm，相邻两点之间的点间距A为10mm，横向空白线条宽度E为100mm，横向空白线条间隔D为100mm，纵向空白线条宽度F为100mm，纵向空白线条间隔C为100mm。
试验5：点直径B为10mm，相邻两点之间的点间距A为10mm，横向空白线条宽度E为300mm，横向空白线条间隔D为100mm，纵向空白线条宽度F为200mm，纵向空白线条间隔C为200mm。
试验6：点直径B为10mm，相邻两点之间的点间距A为10mm，横向空白线条宽度E为500mm，横向空白线条间隔D为100mm，纵向空白线条宽度F为300mm，纵向空白线条间隔C为300mm。
试验7：点直径B为10mm，相邻两点之间的点间距A为10mm，横向空白线条宽度E为900mm，横向空白线条间隔D为100mm，纵向空白线条宽度F为300mm，纵向空白线条间隔C为300mm。
采用以上七个试验的涂层设计，本例按照实施例1的涂布方式，将相同的聚合物浆料印刷到相同的基膜的一个面上，从而获得本例的聚合物涂层隔膜，依序标记为涂层隔膜1至7。
对本例制备的涂层隔膜1至7进行性能测序，并测试其组装电池的电化学性能，结果如表2所示。
表2不同涂层设计的电池隔膜性能测试结果
项目 涂层隔膜1 涂层隔膜2 涂层隔膜3 涂层隔膜4 涂层隔膜5 涂层隔膜6 涂层隔膜7
1 18.6 17.6 17.1 16.9 19.0 19.2 20.5
2 4.7 3.7 3.2 3.0 5.1 5.3 6.6
3 250.0 246.0 243.0 241.0 239.0 236.0 235.0
4 17.0 13.0 10.0 8.0 6.0 3.0 2.0
5 22.0 21.0 19.6 15.0 13.7 15.8 22.5
6 183.0 195.0 174.0 163.0 148.0 165.0 143.0
7 49.0 46.0 48.0 50.0 54.0 52.0 57.0
8 7.2 6.8 7.5 7.2 7.7 7.1 7.7
9 0.6 0.5 0.3 0.4 0.8 0.2 0.5
10 15.5 13.4 11.7 10.3 9.2 9.5 6.1
11 1.49 1.52 1.61 1.67 1.58 1.61 1.59
12 93.4 89.7 92.1 90.3 92.1 95.4 95.3
13 83.5 83.5 84.1 85.2 87.2 87.9 85.3
14 209 194 185 174 170 165 154
表2中，项目编号1至14与表1相同，依序为隔膜总厚度(μm)、涂层厚度(μm)、透气度(s/100mL)、透气度增加量(s/100mL)、干粘强度(N/m)、吸液率(％)、接触角(℃)、MD热收缩(％)、TD热收缩(％)、图案覆盖率(％)、离子电导率(mΩ/cm)、500循环容量保持率(％)、3C倍率(％)、注液速度(s)。
表2的结果显示，本例制备的不同涂层设计的聚合物涂层隔膜都具有很高的剥离强度，同时和电解液接触角比较小，吸液率比较高，在电池中循环和倍率性能较佳。并且，随着留白区域的增大，相应的吸液率也增高。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种聚合物涂层隔膜，包括基膜和涂覆在基膜至少一个表面的聚合物涂层，其特征在于：所述聚合物涂层为规则的点状阵列的非全覆盖涂层，并且，沿基膜的纵向和横向分别设计有没有涂层的留白区域。
2.根据权利要求1所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：所述点状阵列中，各点的直径为0.1-10mm，相邻两点之间的间距为0.1-10mm，点高度为1-10μm。
3.根据权利要求2所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：所述留白区域在基膜的横向上呈若干条平行设置的条纹状空白线条。
4.根据权利要求3所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：横向上设置的条纹状空白中，空白线条的宽度为1-900mm，空白线条的间隔为1-100mm；并且，空白线条的宽度大于或等于点状阵列中各点的间距。
5.根据权利要求2所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：所述留白区域在基膜的纵向上呈若干条平行设置的条纹状空白线条。
6.根据权利要求5所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：纵向上设置的条纹状空白中，空白线条的宽度为1-300mm，空白线条的间隔为1-300mm；并且，空白线条的宽度大于或等于点状阵列中各点的间距。
7.根据权利要求1-6任一项所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：所述聚合物涂层对基膜的覆盖率为5％-75％。
8.根据权利要求1-6任一项所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：所述基膜为聚烯烃微孔膜或者聚烯烃微孔膜的至少一个表面涂覆陶瓷涂层的隔膜；
优选的，所述聚烯烃微孔膜为聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚1-丁烯微孔膜、聚戊烯微孔膜或者这些微孔膜层叠的复合微孔膜。
9.根据权利要求1-6任一项所述的聚合物涂层隔膜，其特征在于：所述聚合物涂层中的聚合物为聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮和聚二丙烯酸四甘醇酯中的至少一种，或者这些聚合物中的至少两种的共聚物。
10.一种采用权利要求1-9任一项所述的聚合物涂层隔膜的锂离子电池。
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