CN116031576A - 隔板及电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔板及电池，所述隔板包括支撑层和设于支撑层的至少一表面的高分子层，高分子层包括第一子层、以及位于第一子层与支撑层之间的第二子层，第二子层的熔点大于第一子层的熔点。本发明的隔板具有良好的稳定性和可靠性。

Description

隔板及电池

技术领域

本发明涉及电化学储能装置领域，具体涉及一种隔板和电池。

背景技术

内串电芯技术主要是对多个电芯进行封装，形成多电芯电池，其可以提高电池能量密度、满足高压应用等，逐渐得到广泛应用和研究。隔板是多电芯电池不可或缺的部分，其用于将电池内部的多个电芯间隔开，以避免过高的电压导致内部电解液分解、以及内部电芯的正负极发生内短路等现象。现有隔板稳定性和可靠性等性能有待进一步提升。

发明内容

本发明提供一种隔板及电池，该隔板具有良好的稳定性和可靠性，有效解决现有技术存在的缺陷。

本发明的一方面，提供一种隔板，包括支撑层和设于所述支撑层的至少一表面的高分子层，所述高分子层包括第一子层、以及位于所述第一子层与所述支撑层之间的第二子层，所述第二子层的熔点大于所述第一子层的熔点。

根据本发明的一实施方式，所述第二子层的熔点与所述第一子层的熔点之差大于或等于10℃。

根据本发明的一实施方式，所述第一子层的熔点为120℃～200℃；和/或，所述第二子层的熔点为150℃～300℃。

根据本发明的一实施方式，所述第二子层的屈服应变大于所述第一子层的屈服应变；和/或，所述第二子层的抗拉强度大于所述第一子层的抗拉强度。

根据本发明的一实施方式，所述第二子层的屈服应变与所述第一子层的屈服应变的差值为2％～20％；和/或，所述第二子层的抗拉强度与所述第一子层的抗拉强度的差值为30MPa～200MPa。

根据本发明的一实施方式，所述第一子层包括聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯及其共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、非晶态α-烯烃共聚物、或这些聚合物的衍生物中的一种或多种；和/或，所述第二子层包括聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯，聚亚甲基萘、聚偏二氟乙烯，聚萘二甲酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯)、有机硅、维尼纶、聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯及其共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚苯醚、聚酯、聚砜、非晶态α-烯烃共聚物、或这些聚合物的衍生物中的一种或多种。

根据本发明的一实施方式，位于所述第一子层与所述支撑层之间的所述第二子层的数量为一层或多层；和/或，所述支撑层具有相对的两个表面，所述相对的两个表面中的一者设有所述高分子层，另一者设有所述第一子层，或者，所述相对的两个表面均设有所述高分子层。

根据本发明的一实施方式，所述第一子层与所述第二子层的界面粘接力大于1N/cm；和/或，所述第二子层与所述支撑层的界面粘接力大于1N/cm。

根据本发明的一实施方式，所述支撑层包括第一金属层。

根据本发明的一实施方式，所述第一金属层包括铝、铜、铁、以及含有铝、铜和铁中的至少一种的合金中的一种或多种。

根据本发明的一实施方式，所述第一子层的厚度为1～100μm；和/或，所述第二子层的厚度为1～100μm；和/或，所述支撑层的厚度为1～100μm；和/或，所述隔板的厚度为5～200μm。

本发明的另一方面，提供一种电池，包括上述隔板。

根据本发明的一实施方式，上述电池还包括多个电芯，每两个相邻的所述电芯均被所述隔板间隔开。

根据本发明的一实施方式，上述电池还包括封装体，所述封装体包括第一侧部和第二侧部，所述第一侧部与所述第二侧部围设成容置区，所述多个电芯位于所述容置区内；所述封装体包括封闭所述容置区的封边，所述隔板包括位于所述容置区内的阻隔部、以及延伸至所述封边的外围部，所述外围部位于所述第一侧部与所述第二侧部之间并与所述第一侧部和所述第二侧部连接。

根据本发明的一实施方式，所述封装体包括热封层，在所述封边，所述第一侧部的所述热封层与所述外围部的所述第一子层和所述第二子层复合为一体结构，和/或，所述第二侧部的所述热封层与所述外围部的所述第一子层和所述第二子层复合为一体结构。

根据本发明的一实施方式，所述一体结构的厚度为w₅，所述容置区对应的所述第一侧部和所述第二侧部的所述热封层的厚度分别为w₄，所述阻隔部的所述第一子层的厚度为w₃，所述阻隔部的所述第二子层的厚度为w₂，10％≤w₅/(w₄+w₃+w₂)≤95％。

根据本发明的一实施方式，所述电芯设有极耳，所述极耳从所述封边伸出所述封装体，所述外围部位于所述极耳与所述第一侧部之间。

根据本发明的一实施方式，所述多个电芯沿第三方向分布，或者，所述多个电芯沿第二方向分布，所述第三方向平行于沿所述第一侧部至所述第二侧部的方向，所述第二方向与所述第三方向相交。

本发明提供的隔板，在支撑层上设置高分子层，高分子层包括第一子层以及位于第一子层与支撑层之间的第二子层，第二子层的熔点高于第一子层的熔点，这样，便于通过热封对电池进行封装，在封装过程中，第一子层熔融以与电池膜壳(封装体)粘接，而第二子层基本不会熔化，可以保持隔板的结构稳定性、以及电池的密闭性，有效避免第一子层挤胶严重导致的隔板结构稳定性差、极耳等导电部件之间接触短路以及内腐蚀(如电解液与封装体的导电结构(如铝层)导通导致的内腐蚀)等问题。由此，本发明的隔板具有良好的力学性能、稳定性、耐电解液性、封装可靠性等性能，对于实际产业化应用具有重要意义。

附图说明

图1为本发明一实施例的隔板的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的隔板的结构示意图；

图3为本发明一实施例的电池的结构示意图；

图4为本发明另一实施例的电池的结构示意图；

图5为图4的电池的平面结构示意图；

图6为一实施例的图5中区域Q的截面示意图；

图7为另一实施例的图5中区域Q的截面示意图；

图8为另一实施例的图5中区域Q的截面示意图；

图9为采用由第一子层和第一金属层组成的隔板经热封后的电池的区域Q的截面示意图；

图10为封装体与隔板的封装过程示意图；

图11为测试第一子层与第二子层的界面粘接力的示意图。

附图标记说明：100：高分子层；101：支撑层；102：第二子层；103：第一子层；104：连接区；11：阻隔部；111：第一连接部；112：第二连接部；113：第三连接部；114：第四连接部；115：第五连接部；12：外围部；21：第一侧部；22：第二侧部；200：容置区；201：顶封边；202：侧封边；210：子容置区；3：电芯；31：第一极耳；32：第二极耳；301：内置部；302：外延部；331：第一保护胶层；332：第二保护胶层；4：粘片；41：第三侧；42：第四侧；50：主体层；51：基体层；52：第二金属层；53：热封层；1031：第五侧；1032：第六侧；α：夹角；d：粘接部位在第五方向上的长度；F：拉力；Q：区域；w₁、w₂、w₃、w₄、w₅：厚度。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的方案，下面对本发明作进一步地详细说明。以下所列举具体实施方式只是对本发明的原理和特征进行描述，所举实例仅用于解释本发明，并非限定本发明的范围。基于本发明实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接，也可以是一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接(网络连接)；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，也可以是两个元件内部连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。此外，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，例如区分各部件，以更清楚说明/解释技术方案，而不能理解为指示或暗示所指示的技术特征的数量或具有实质性意义的顺序等含义。

内串电芯技术主要是对多个电芯进行封装，形成多电芯电池，其可以提高电池能量密度、满足高压应用等需求，逐渐得到广泛应用和研究。

隔板是多电芯电池不可或缺的部分，其用于将电池内部的多个电芯间隔开，以避免过高的电压导致内部电解液分解、以及内部电芯的正负极发生内短路等现象。现有隔板稳定性和可靠性等性能有待进一步提升。

举例来说，锂离子电池具有高能量密度、开路电压高、输出功率大、低自放电、无记忆效应、工作温度范围宽(-20℃～60℃)等优点，被广泛应用于消费电子及电动汽车等领域。在绿色环保理念的驱动下，锂离子电池的应用和需求越来越多，对锂离子电池的快充、长寿命、高能量密度、高安全性等综合性能也提出了更高的要求。

为了满足锂离子电池高压应用需求，开发了内串电芯技术通过将两个或更多个电芯串联(外部串联(即各电芯的极耳伸出封装体后串联))，不仅可实现锂离子电池的高电压应用，还可节省PACK空间，减少电池PACK固定所用的框架，从而提高能量密度(一般可将电池能量密度提高10％左右)。除此之外，内串电芯还可减少充电发热，提高电池的安全性能。

在内串电芯中，需要引入隔板将电芯间隔开，以避免过高的电压导致内部电解液分解、以及内部电芯的正负极发生内短路等现象。为此，对隔板的力学性能、稳定性、耐电解液性、封装可靠性、绝缘性等性能均提出了较高的要求。

具体来说，在大部分情况下，隔板需要进行冲型，例如形成多重弯折结构或其他适配结构，以在电池内部间隔出多个子容置区，使每一电芯分别位于每一子容置区内，以实现将电池内部的多个电芯间隔开。隔板的外围部通常需与电池膜壳(封装体)通过热封进行封装，以形成封边(如顶封边和侧封边)，保持电池的密闭性，极耳从封边伸出封装体，在有极耳伸出的部位，隔板位于极耳和封装体之间。

然而，单层隔板的冲型性能差，例如在冲型时容易发生破损、以及冲型后的力学性能和结构稳定性等性能较差，且在热封过程中，其热缩严重且极易破损，导致封装可靠性差。

由金属层以及位于金属层两侧的热压层(通常为低熔点层)形成的三层隔板中导入了金属层，其力学性能和冲型能力也较为受限，同时，其亦存在着在热封过程中热压层挤胶严重而导致金属层与极耳等导电部件接触发生短路的现象，造成内腐蚀，导致电池鼓气漏液等情况。

有鉴于此，本发明实施例提供一种隔板，如图1、图2、图6、图7和图8所示，该隔板包括支撑层101和设于支撑层101的至少一表面的高分子层100，高分子层100包括第一子层103、以及位于第一子层103与支撑层101之间的第二子层102，第二子层102的熔点大于第一子层103的熔点。

这样，在支撑层101与第一子层103之间设置第二子层102，第二子层102的熔点高于第一子层103的熔点，在热封过程中，高分子层100作为热压层，其中的第一子层(或称低熔点层)103熔融以与电池膜壳粘接，实现隔板与电芯3膜壳的封装以及绝缘，保持电芯3良好的密闭性，而第二子层(或称骨架层)102不会融化，可有效避免第一子层103挤胶过多导致的隔板结构稳定性差、极耳等导电部件之间接触/导通以及由此导致的短路和内腐蚀等问题，从而提高电池的安全性等性能。由此，本发明实施例提供的电池隔板具有良好的力学性能、稳定性、耐电解液性、封装可靠性、绝缘性等性能，具有良好的冲型能力，适用于内串电芯技术，提高电池的安全性等性能。

支撑层101的存在可以保持隔板良好的力学强度和冲型能力等性能，在一些实施例中，上述支撑层101可以包括第一金属层，其具有良好的致密性，可有效隔绝电解液，防止电解液渗透，同时还具有良好的力学性能、机械性能和耐冲击能力，可使隔板具有较高的力学强度等性能，进一步提高隔板的结构稳定性和封装可靠性。

具体地，上述第一金属层可以包括铝、铜、铁、以及含有铝、铜和铁中的至少一种的合金中的一种或多种，示例性地，该第一金属层可以包括铝层、铜层、铁层、合金层中的一种或多种。

此外，支撑层101的厚度可以为1～100μm，例如1μm、5μm、10μm、20μm、23μm、25μm、28μm、30μm、33μm、35μm、38μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm或其中的任意两者组成的范围，一般优选支撑层101的厚度为20～40μm。

具体地，第二子层102的熔点与第一子层103的熔点之差可以大于或等于10℃，可以进一步提高隔板的封装可靠性。

上述支撑层101具有相对的两个表面，可以是该相对的两个表面中的一者设有高分子层100，另一者设有第一子层103(如图1、图6至图8所示)，或者，该相对的两个表面均设有高分子层100(如图2所示)，相对而言，在支撑层101的相对两个表面均设置高分子层100可对隔板的相对两侧同时进行保护，进一步提高其安全性和可靠性等性能。

此外，上述高分子层100中，位于第一子层103与支撑层101之间的第二子层102的数量可以为一层或多层，第二子层102的厚度w₂可以为1～100μm，例如1μm、5μm、10μm、20μm、23μm、25μm、28μm、30μm、33μm、35μm、38μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm或其中的任意两者组成的范围，一般优选第二子层102的厚度w₂为15～30μm。

需要说明的是，当位于第一子层103与支撑层101之间的第二子层102的数量为多层时，上述第二子层102的厚度w₂是指一层第二子层102(即单层第二子层102)的厚度。

具体地，第二子层102的熔点可以为150℃～300℃，例如150℃、180℃、200℃、220℃、250℃、280℃、300℃或其中的任意两者组成的范围，优选第二子层102的熔点为220℃～250℃。

一般情况下，上述第二子层102具有较高的力学强度，其屈服应变和抗拉强度均优于(大于)第一子层103，可进一步提高隔板的冲型能力和力学强度等性能。

在一些实施例中，第二子层102的屈服应变与第一子层103的屈服应变的差值为2％～20％，例如2％、5％、8％、10％、13％、15％、18％、20％或其中的任意两者组成的范围。

在一些实施例中，第二子层102的抗拉强度与第一子层103的抗拉强度的差值为30MPa～200MPa，例如30MPa、50MPa、80MPa、100MPa、130MPa、150MPa、180MPa、200MPa或其中的任意两者组成的范围。

本发明可通过拉力测试仪等本领域常规仪器测得上述第二子层102和第一子层103的屈服应变及抗拉强度，具体实施时，在测试隔板中待测试涂层(如第二子层102或第一子层103)的屈服应变和抗拉强度时，可以根据隔板中待测试涂层的组成，获得具有与该待测试涂层的组成基本相同的样品膜(如自制该样品膜)，然后测试该样品膜的屈服应变和抗拉强度，所测得的结果即为隔板中待测试涂层的屈服应变和抗拉强度。

具体实施时，可以对第一待测样品(如上述样品膜)进行单侧拉伸，即固定第一待测样品长度方向上的一侧，拉伸其长度方向上的另一侧，屈服应变n＝L_x/L₀，n为屈服应变，L_o为第一待测样品未经拉伸时的长度(自然长度)，L_x为将该第一待测样品拉伸至达到其屈服点时的长度(即拉伸该第一待测样品，达到该第一待测样品的屈服点时，该第一待测样品的长度为L_x)。

在一些实施例中，第一子层103与第二子层102的界面粘接力大于1N/cm(即隔板中1cm长度区域的第一子层103与第二子层102刚开始剥离时的力，第一子层103与第二子层102之间具有较大的粘接力，可进一步提高隔板的结构稳定性和封装可靠性等性能。

在一些实施例中，第二子层102与支撑层101的界面粘接力大于1N/cm(即隔板中1cm长度区域的第一子层103与第二子层102刚开始剥离时的力，第二子层102与支撑层101之间具有较大的粘接力，可进一步提高隔板的结构稳定性和封装可靠性等性能。

本发明可通过本领域常规方法测得隔板中相邻的两层(如第一子层103与第二子层102、或第二子层102与支撑层101)之间的界面粘接力，以第一子层103与第二子层102的界面粘接力的测试过程为例，具体实施时，如图11所示，可以采用胶带等具有较大粘性的粘片4(其粘性满足将隔板中相邻的两层剥离开)，该粘片4在第四方向上具有相对的第一端部和第二端部、在第五方向上具有相对的第三侧41和第四侧42(第四方向与第五方向垂直，例如第五方向平行于粘片4的宽度方向，第四方向平行于粘片4的长度方向)，第一子层103在第五方向上具有相对的第五侧1031和第六侧1032、在第六方向上具有相对的第三端部和第四端部(第六方向与第五方向垂直，例如第五方向平行于第一子层103的宽度方向，第六方向平行于第一子层103的长度方向)，将粘片4的第一端部与第一子层103背离第二子层102的一面的第三端部粘接，二者粘接的部位在第五方向上的长度为d(如二者粘接后，粘片4的第三侧41与第一子层103的第五侧1031对齐、粘片4的第四侧42与第一子层103的第六侧1032对齐，二者粘接部位在第五方向上的长度、粘片4在第五方向上的宽度、第一子层103在第五方向上的宽度相同，即均为d(如图11所示))，然后沿拉力F的方向拉动粘片4，以向外拉第一子层103，当第一子层103的第三端部与第二子层102刚开始分离(肉眼可见)时，此时所对应的拉力F＝F₀，则第一子层103与第二子层102的界面粘接力F_d＝F₀/d。

其中，在拉动粘片4时，拉力F的方向、第四方向(沿第一端部至第二端部的方向)和粘片4的表面基本平行，粘片4的表面与第一子层103背离第二子层102的一面的夹角为α，0°＜α≤10°(α在该范围内波动对F_d的测试结果基本无影响)。第二子层102和支撑层101的界面粘接力与上述第一子层103和第二子层102的界面粘接力的测试过程类似，不再赘述。

此外，第二子层102具有绝缘性和良好的化学稳定性，其耐电解液(不与电解液反应)，其具体可以包括聚合物。在一些具体实施例中，第二子层102包括聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯，聚亚甲基萘、聚偏二氟乙烯，聚萘二甲酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯)、有机硅、维尼纶、聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯及其共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚苯醚、聚酯、聚砜、非晶态α-烯烃共聚物、或这些聚合物的衍生物中的一种或多种。

其中，当隔板中具有多个第二子层102时，这些第二子层102的材料可以相同或不同。

此外，第一子层103的厚度w₃可以为1～100μm，例如1μm、5μm、10μm、12μm、20μm、23μm、25μm、28μm、30μm、33μm、35μm、38μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm或其中的任意两者组成的范围，一般优选第一子层103的厚度w₃为12～30μm。

此外，第一子层103的熔点可以为120℃～200℃，例如120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃或其中的任意两者组成的范围。一般优选第一子层103的熔点为140℃～160℃。

具体地，第一子层103具有绝缘性和耐电解液性能(不与电解液反应)，其一般包括聚合物，形成第二子层102的聚合物的熔点大于形成第一子层103的聚合物的熔点，以使第二子层102的熔点大于第一子层103的熔点。

在一些具体实施例中，第一子层103可以包括聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯及其共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、非晶态α-烯烃共聚物、或这些聚合物的衍生物中的一种或多种。

当隔板中具有多层第一子层103(如隔板正反两面均存在第一子层103)时，这些第一子层103的聚合物可以相同或不同。

根据发明人的研究，相对而言，当隔板厚度过小(＜5μm)时，隔板过薄，容易破损，在一定程度上影响其可靠性，而当隔板厚度过大(＞200μm)时，不利于电池的能量密度，综合考虑这些因素，一般优选隔板的厚度可以为5～200μm，例如5μm、10μm、30μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、180μm、200μm或其中的任意两者组成的范围，进一步优选隔板的厚度为60～80μm。

本发明实施例的隔板可通过热复合或其他复合工艺制得，对此不作特别限制。

本发明实施例提供的电池包括上述隔板。

具体地，上述电池还包括多个电芯3，每两个相邻的电芯3均被隔板间隔开。示例性地，电芯3的数量可以为2个、3个、4个、5个或更多个，具体实施时可以根据需要设置。

上述多个电芯3可以包括卷绕式电芯3(或称卷芯)和/或叠片式电芯3，对此不作特别限制。

上述电池还包括封装体，封装体包括第一侧部21和第二侧部22，第一侧部21与第二侧部22围设成容置区200，上述多个电芯3位于容置区200内；封装体包括封闭容置区200的封边，隔板包括位于容置区200内的阻隔部11、以及延伸至封边的外围部12(即隔板延伸至封边的部分)，阻隔部11用于将上述多个电芯3间隔开，外围部12位于第一侧部21与第二侧部22之间并分别与第一侧部21和第二侧部22连接，即封边处的第一侧部21与外围部12的一侧连接，封边处的第二侧部22与外围部12的另一侧连接。

一般情况下，如图5所示，上述封边包括位于容置区200在第一方向上的一侧的顶封边201、以及位于容置区200在第二方向上的相对两侧的侧封边202，第一侧部21与第二侧部22可以一体成型。上述隔板具体可以延伸至顶封边201和侧封边202(即隔板的外围部12位于顶封边201和侧封边202)。

其中，第一方向、第二方向与第三方向两两相交，例如，第一方向与第二方向垂直，第一方向与第三方向垂直，第二方向与第三方向垂直，第三方向、沿第一侧部21至第二侧部22的方向、封装体(第一侧部21或第二侧部22)的厚度方向、隔板的厚度方向相互平行。

示例性地，第一方向平行于电芯3的长度方向，第二方向平行于电芯3的宽度方向，第三方向(沿第一侧部21至第二侧部22的方向)平行于电芯3的厚度方向，但不局限于此。

具体地，如图10所示，封装体可以包括层叠设置的主体层50和热封层53，热封层53可用于热封以形成封边，热封层53例如包括聚丙烯层(PP层)，主体层一般可以包括基体层51和第二金属层52，基体层51、第二金属层52、热封层53依次层叠设置，基体层51例如包括聚酯层和/或尼龙层等，第二金属层52例如包括铝层。示例性地，封装体可以包括铝塑膜(其第二金属层52包括铝层)。

其中，基体层51为封装体的外层，热封层53为封装体的内层，即第一侧部21的热封层53与第二侧部22的热封层53相互面对，亦即第一侧部21面向第二侧部22的一侧为热封层53，第二侧部22面向第一侧部21的一侧为热封层53。

具体地，如图4所示，上述多个电芯3可以沿第三方向分布，该多个电芯3具体可以沿第三方向堆叠设置；或者，如图3所示，上述多个电芯3沿第二方向分布，该多个电芯3具体可以沿第二方向并排设置。

具体地，电池中的隔板的数量可以为一个或多个，即通过一个或多个隔板将上述容置区200分隔为多个子容置区210，子容置区210的数量与电芯3的数量一一对应，即一个电芯3位于一个子容置区210内，一个子容置区210内容置一个电芯3，从而将多个电芯3中的每相邻的两者均间隔开。

具体实施时，可以根据需要对隔板进行冲型，使其形成相应适配的结构，以形成上述多个子容置区210。

示例性地，如图4所示，电池中的电芯3数量为两个，该两个电芯3沿第三方向堆叠设置，隔板的数量为一个，该隔板位于该两个电芯3之间，将容置区200分隔为沿第三方向分布的两个子容置区210，每一子容置区210内设置一个电芯3，由此形成堆叠结构的内串电芯3。

示例性地，如图3所示，电池中的电芯3数量为两个，该两个电芯3沿第二方向并排设置，隔板的数量为一个，该隔板包括依次相连的第一连接部111、第二连接部112、第三连接部113、第四连接部114和第五连接部115，第一连接部111、第二连接部112、第三连接部113、第四连接部114和第五连接部115中的每相邻的两者均分别形成有夹角，该夹角具体可以大于0°、＜180°，例如基本等于90°(即第一连接部111、阻隔部11、第二连接部112、第三连接部113和第四连接部114中的每相邻的两者均基本垂直)。其中，第一连接部111和第二连接部112围设成一子容置区210，第二连接部112、第三连接部113和第四连接部114围设成另一子容置区210，每一子容置区210内设有一电芯3。第一连接部111和第五连接部115分别延伸至位于容置区200在第二方向上的相对两侧的侧封边202，且其延伸至侧封边202的部分(即外围部12)与第一侧部21和第二侧部22连接，由此形成并排结构的内串电芯3。

上述电芯3设有极耳(即每一电芯3均分别设有极耳)，极耳从顶封边201伸出封装体。隔板的外围部12位于极耳与第一侧部21之间，即在有极耳伸出的封边处，第一侧部21、隔板的外围部12、极耳、第二侧部22依次层叠设置。

具体来说，图6至图8分别为不同实施例的图5中区域Q的截面示意图，如图6至图8所示，极耳包括与封边对应的内置部301、以及位于封装体之外的外延部302(即外延部302位于封装体背离容置区200的一侧)，电芯3、内置部301、外延部302依次相连，内置部301位于封边的第一侧部21和第二侧部22之间，隔板延伸至封边的部分(外围部12)位于极耳的内置部301与第一侧部之间。

此外，极耳在第三方向上的相对两侧中的均设有保护胶层，该保护胶层包括位于内置部301的第一保护胶层331和位于外延部302的第二保护胶层332，位于极耳在第三方向上的同一侧的第一保护胶层331和第二保护胶层332相连，二者具体可以一体成型。相对而言，内置部301的相对两侧均分别设有第一保护胶层331，即内置部301面向第一侧部21的一侧和内置部301面向第二侧部22的一侧均分别设有第一保护胶层331，便于封封边处极耳与封装体及隔板等结构之间的连接，例如，在如图6和图7所示的电池结构中，保护胶层的存在可以提高封边处极耳与第二侧部22的粘接力和极耳与隔板的内置部301的粘接力，便于电池封装，进一步提高电池的密封性和安全性等性能。其中，保护胶层可以是极耳胶等本领域常规胶材，对此不作特别限制。

在一些实施例中，如图6和图7所示，第一保护胶层331的厚度不大于(小于或等于)第二保护胶层332的厚度，但不局限于此。

具体地，上述多个电芯3中的每一者的极耳均分别从封装体伸出，即均分别包括内置部301和外延部302，这些电芯3的极耳的外延部302可以串联，即这些电芯3的极耳在封装体之外串联，形成内串电芯3。

具体地，上述极耳包括第一极耳31和第二极耳32，第一极耳31与第二极耳32的极性相反，例如，第一极耳31为正极耳，第二极耳32为负极耳，或者，第一极耳31为负极耳，第二极耳32为正极耳。

示例性地，如图3至图5所示，上述多个电芯3的极耳(第一极耳31和第二极耳32)可以位于电池的同一侧，具体可以沿第二方向依次分布，在第三方向上不重叠，例如，上述多个电芯3的极耳分布情况满足：每两个电芯3中的一者的第一极耳31和第二极耳32位于另一者的第一极耳31和第二极耳32之间，但不局限于此。

此外，如图6至图8所示，隔板的外围部12面向极耳的表面(具体是外围部12面向极耳的内置部301的表面)存在上述第二子层102，该第二子层102面向极耳的一侧存在(如图6所示)或不存在第一子层103(如图7和图8所示)。

在一些实施例中，在封边处，隔板与封装体(第一侧部21和第二侧部22)直接相接的区域(如隔板和封装体之间不存在极耳的区域)中，第一侧部21的热封层53与外围部12的第一子层103和第二子层102复合为一体结构104(即此时隔板面向第一侧部21的一侧设有高分子层100，该高分子层100与第一侧部21的热封层53复合为一体，形成上述一体结构104)，第二侧部22的热封层53与隔板的外围部12的第一子层103和第二子层102复合为一体结构104(即此时隔板面向第二侧部22的一侧设有高分子层100，该高分子层100与第二侧部22复合为一体，形成上述一体结构104)。

可以理解，一体结构104是指，热封层53、第一子层103、第二子层102之间无明显(肉眼可见)的分界(或称边界)，三者依次粘接形成为一层，即形成一个整体。具体实施时，可以将第一侧部21、隔板的外围部12、第二侧部22在高温下进行热封，热封过程中，热封层53和第一子层103熔融，第二子层102具有较高的熔点，其大部分区域不会熔化，而其表面可以发生较小程度的熔融现象，以与熔融的第一子层103和热封层53粘接，从而复合为一体结构。亦即，封边包括依次层叠设置的主体层50、连接区(即一体结构104)、支撑层101、连接区(即一体结构104)、主体层50。

具体地，上述一体结构104的厚度为w₅，容置区200对应的第一侧部21和第二侧部22(即第一侧部21和第二侧部22未参与封边的部分)的热封层53的厚度分别为w₄，阻隔部11的第一子层103的厚度为w₃，阻隔部11的第二子层102的厚度为w₂，10％≤w₅/(w₄+w₃+w₂)≤95％，例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或其中的任意两者组成的范围。

一般情况下，隔板外围部12与封装体(如铝塑膜)可以通过热封(热压)处理进行封装，形成上述封边。具体地，如图6至图10所示，在通过热封进行封边的过程中，隔板外围部12的第一子层103熔融并受到挤压，以和第一侧部21及极耳粘接。如上所述，热封后，在外围部12和封装体(如第一侧部21或第二侧部22)直接相接的区域，热封层53、第一子层103及第二子层102会相互粘接，复合为一体结构104。该过程中，封装体的热封层53的厚度w₄、隔板的第一子层103的厚度w₃及第二子层102的厚度w₂被压缩，三者复合而成的一体结构104的厚度为w₅，通过公式x＝1-w₅/(w₄+w₃+w₂)计算得到的压缩率x可以为5％～90％，该压缩率x是指单侧的压缩率，即第一侧部21与隔板的外围部12热压后的压缩率x、第二侧部21与隔板热压后的压缩率x各自独立地分别为5％～90％，例如5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或其中的任意两者组成的范围。

此外，在上述热封过程中，设于极耳表面的保护胶层通常亦会发生挤胶现象，即第一保护胶层331的材料被挤压到其相对两侧，如被挤压至第二保护胶层332处，使得热封后第二保护胶层332的厚度大于第一保护胶层331的厚度。

示例性地，图9为采用由第一金属层和第一子层103组成的隔板并通过热封封装后的电池结构示意图，如图所示，当挤胶严重时，第一子层103材料基本全部被挤到外围部12的相对两侧，使得外围部12基本不存在高分子层100，由此使第一金属层暴露，虽然极耳表面设有保护胶层，但其内置部301的第一保护胶层331亦会发生挤胶现象，使第一保护胶层331容易破损，甚至导致其内置部301面向隔板的一面基本不存在第一保护胶层331(如图8所示)，从而导致极耳与隔板的第一金属层直接接触/导通，造成短路和内腐蚀等问题。

图6至图8为采用本发明一实施例的隔板并通过热封封装后的电池结构示意图，如图6至图8所示，由于在隔板的支撑层101与第一子层103之间设有第二子层102，第二子层102的熔点大于第一子层103的熔点，在热封过程中，第二子层102基本不会熔化或仅表面发生微小的熔化，因此，即使热封过程中挤胶严重，第一子层103破损，甚至导致外围部12基本不存在第一子层103，以及设于极耳表面的第一保护胶层331破损、甚至极耳面向隔板的外围部12的一面基本不存在第一保护胶层331(如图8所示)，但在热封完成后，在隔板的外围部12与极耳之间会保留第二子层102，从而保持隔板的力学性能和结构稳定性，尤其是当隔板的支撑层101为第一金属层时，还可以避免极耳与隔板的支撑层101(第一金属层)接触/导通发生短路和内腐蚀等现象，提高电池的安全性和可靠性。

具体实施时，可以对封装体进行冲型处理，以形成第一侧部21和第二侧部22，然后将电芯3置于容置区200，并通过隔板将相邻的两个电芯3间隔开，例如将隔板冲型成预设结构和/或采用多个隔板以形成用于容置每一电芯3的子容置区210，组装完成后，再通过热封等方式将第一侧部21、隔板的外围部12和第二侧部22等结构粘接，形成封边，以封闭容置区200，然后可以根据需要进行切边，例如切除封边的多余部分等，在后续工艺中，再将多个电芯3的极耳的外延部302串联，形成内串电芯3，即组装成多电芯3电池。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种隔板，其特征在于，包括支撑层和设于所述支撑层的至少一表面的高分子层，所述高分子层包括第一子层、以及位于所述第一子层与所述支撑层之间的第二子层，所述第二子层的熔点大于所述第一子层的熔点。

2.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，所述第二子层的熔点与所述第一子层的熔点之差大于或等于10℃。

3.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，

所述第一子层的熔点为120℃～200℃；

和/或，所述第二子层的熔点为150℃～300℃。

4.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，

所述第二子层的屈服应变大于所述第一子层的屈服应变；

和/或，所述第二子层的抗拉强度大于所述第一子层的抗拉强度。

5.根据权利要求4所述的隔板，其特征在于，

所述第二子层的屈服应变与所述第一子层的屈服应变的差值为2％～20％；

和/或，所述第二子层的抗拉强度与所述第一子层的抗拉强度的差值为30MPa～200MPa。

6.根据权利要求1-5任一项所述的隔板，其特征在于，

所述第一子层包括聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯及其共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、非晶态α-烯烃共聚物、或这些聚合物的衍生物中的一种或多种；

和/或，所述第二子层包括聚对苯二甲酸亚乙酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙二醇、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、环状聚烯烃、聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚四氟乙烯，聚亚甲基萘、聚偏二氟乙烯，聚萘二甲酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏二氟乙烯-共-三氟氯乙烯)、有机硅、维尼纶、聚丙烯、酸酐改性聚丙烯、聚乙烯、乙烯及其共聚物、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚醚腈、聚氨酯、聚苯醚、聚酯、聚砜、非晶态α-烯烃共聚物、或这些聚合物的衍生物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，

位于所述第一子层与所述支撑层之间的所述第二子层的数量为一层或多层；

和/或，所述支撑层具有相对的两个表面，所述相对的两个表面中的一者设有所述高分子层，另一者设有所述第一子层，或者，所述相对的两个表面均设有所述高分子层。

8.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，

所述第一子层与所述第二子层的界面粘接力大于1N/cm；

和/或，所述第二子层与所述支撑层的界面粘接力大于1N/cm。

9.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，所述支撑层包括第一金属层。

10.根据权利要求9所述的隔板，其特征在于，所述第一金属层包括铝、铜、铁、以及含有铝、铜和铁中的至少一种的合金中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的隔板，其特征在于，

所述第一子层的厚度为1～100μm；

和/或，所述第二子层的厚度为1～100μm；

和/或，所述支撑层的厚度为1～100μm；

和/或，所述隔板的厚度为5～200μm。

12.一种电池，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的隔板。

13.根据权利要求12所述的电池，其特征在于，还包括多个电芯，每两个相邻的所述电芯均被所述隔板间隔开。

14.根据权利要求13所述的电池，其特征在于，还包括封装体，所述封装体包括第一侧部和第二侧部，所述第一侧部与所述第二侧部围设成容置区，所述多个电芯位于所述容置区内；所述封装体包括封闭所述容置区的封边，所述隔板包括位于所述容置区内的阻隔部、以及延伸至所述封边的外围部，所述外围部位于所述第一侧部与所述第二侧部之间并与所述第一侧部和所述第二侧部连接。

15.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，

所述封装体包括热封层，在所述封边，所述第一侧部的所述热封层与所述外围部的所述第一子层和所述第二子层复合为一体结构，和/或，所述第二侧部的所述热封层与所述外围部的所述第一子层和所述第二子层复合为一体结构。

16.根据权利要求15所述的电池，其特征在于，所述一体结构的厚度为w₅，所述容置区对应的所述第一侧部和所述第二侧部的所述热封层的厚度分别为w₄，所述阻隔部的所述第一子层的厚度为w₃，所述阻隔部的所述第二子层的厚度为w₂，10％≤w₅/(w₄+w₃+w₂)≤95％。

17.根据权利要求14所述的电池，其特征在于，所述电芯设有极耳，所述极耳从所述封边伸出所述封装体，所述外围部位于所述极耳与所述第一侧部之间。

18.根据权利要求14-17任一项所述的电池，其特征在于，所述多个电芯沿第三方向分布，或者，所述多个电芯沿第二方向分布，所述第三方向平行于沿所述第一侧部至所述第二侧部的方向，所述第二方向与所述第三方向相交。

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