CN117203845A - 一种隔离膜及包含其的二次电池、电池模块、电池包和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种隔离膜，其包括基材和设置在基材至少一个表面上的涂层，涂层包括无机颗粒、第一和第二有机颗粒、有机‑无机杂化型复合化合物颗粒以及第一粘结剂；第一有机颗粒和第二有机颗粒嵌于无机颗粒和有机‑无机杂化型复合化合物颗粒中，且在涂层表面形成凸起；第一有机颗粒和第二有机颗粒各自独立地为包含一种或多种选自以下的基团的一种或多种聚合物：卤素、苯基、环氧基、氰基、酯基、酰胺基、羟基、羧基、磺酰酯基和吡咯烷酮基；第一粘结剂包括一种或多种包含羟基和羧酸盐部分的线型共聚物。本申请隔离膜安全性好、阻抗低、电解液浸润性能好，并且能够改善电池的循环性能和安全性。

Description

一种隔离膜及包含其的二次电池、电池模块、电池包和装置 技术领域
本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种隔离膜、其制备方法及包含其的二次电池、电池模块、电池包和装置。
背景技术
锂离子二次电池因具备多种优点，被广泛应用于各类电子产品和交通工具中，与人们朝夕相伴。因此，锂离子二次电池的安全问题成为行业内最重视的课题之一。
隔离膜是保证电池安全性的重要部分。如果隔离膜受到损伤(如，高温收缩、熔化、氧化和/或破损)，就可能导致电池内部短路，从而引发安全事故。为了提高锂离子电池的安全性，现有技术提出了诸多技术方案。但是，到目前为止，没有一种方案能够在提高安全性的同时，还能兼顾电池多方面的性能。
因此，目前在本领域内，如何得到安全性良好，又兼顾其他性能的二次电池，仍是挑战。
发明内容
本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种隔离膜，其安全性好、阻抗低、电解液浸润性能好，并且能够改善电池的循环性能和安全性。
为了达到上述目的，本申请提供了一种隔离膜以及包含该隔离膜的二次电池、电池模块、电池包和装置。
本申请的第一方面提供了一种隔离膜，其包括：基材，和设置在所述基材至少一个表面上的涂层，所述涂层包括无机颗粒、第一有机颗粒、第二有机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒和第一粘结剂；
其中：
所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒嵌于所述无机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒间，且在所述涂层表面形成凸起；
所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒各自独立地为包含一种或多种选自以下的基团的一种或多种聚合物：卤素、苯基、环氧基、氰基、酯基、酰胺基、羟基、羧基、磺酰酯基和吡咯烷酮基；
所述第一粘结剂包括一种或多种包含羟基和羧酸盐部分的线型共聚物；可选地，所述第一粘结剂包括一种或多种包含羟基、羧酸盐部分、酰胺基和环氧基的线型共聚物；可选地，所述羧酸盐部分是羧酸锂部分；
所述有机-无机杂化型复合化合物包含金属原子和/或其阳离子，以及有机配体，且构成所述有机-无机杂化型复合化合物的基本单元沿着至少一个空间方向周期性组装。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述有机-无机杂化型复合化合物由式I所示的基本单元沿着至少一个空间方向周期性组装而构成：
L xM y·A z 式I
在式I中，
M是选自以下的一种或多种金属的阳离子：Zn、Co、Cu、Fe、Cd、Mn、Ag、Rh、Ru、Be、Mg、Al、Sc、Cr、Ni、Y、Ti、Zr、Hf、Li、Na、K、In、Ca、Sr、Pb、镧系金属、锕系金属，且y为0.1至10范围内的数值；可选地，M是选自以下的一种或多种金属的阳离子：Zn、Co、Cu、Fe、Cd、Mn、Mg、Cr、Ni、Y、Na、K；更可选地，M是选自Co、Fe、Mn和Ni的一种或多种金属阳离子；
当M为两种或两种以上的金属的阳离子时，y表示单个式I所示的基本单元M中所有金属阳离子的数量；
A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子：Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Sr、Zn、Al、Mg和Ca，和/或选自以下的一种或多种分子：H 2、O 2、H 2O、CO 2、NH 3、CH 4、甲酸甲酯、乙酸乙酯、碳酸丙烯酯，z是0至100的数值，可选地是1.8至2的数值；可选 地，A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子和/或一种或多种分子：Li、Na、K、Zn、H 2O、CO 2、NH 3、CH 4、甲酸甲酯；更可选地，A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子：Li、N a和K；
L是选自以下的一种或多种配体：氰基、CN -、硫氰基、SCN -、腈及其盐、酸根、酯和酐；可选地，L是选自以下的一种或多种配体：氰基、硫氰基或腈；更可选地，L是氰基；和/或所述腈选自以下的一种或多种：直链或支链的C 2-C 12烷烃二腈、直链或支链的C 3-C 12烷烃三腈、直链或支链的C 4-C 12烷烃四腈、直链或支链的C 2-C 12烯烃二腈、直链或支链的C 3-C 12烯烃三腈、直链或支链的C 4-C 12烯烃四腈、直链或支链的C 2-C 12炔烃二腈、直链或支链的C 3-C 12炔烃三腈、直链或支链的C 4-C 12炔烃四腈，所述腈中的一个或多个氢原子任选地被一个或多个选自下组的取代基取代：氰基、硝基、氨基、醛基、羧基、卤素、C 1-C 8烷基、C 1-C 8羟烷基、C 1-C 8烷氧基、C 2-C 8烯基、C 2-C 8炔基、C 3-C 16环烷基、C 6-C 20芳基、C 6-C 20杂芳基、或其任意组合；x为1至50的数值，可选地为3至6.5的数值；
可选地，所述有机-无机杂化型复合化合物是(CN) 6[FeMn]K 2、(CN) 5.7[Co 0.95Fe]K 1.8、(CN) 5.98[Fe 0.99Mn]Na 1.99。
由此，本申请的隔离膜具有良好的耐热性，利于电解液浸润和离子传输，电阻小。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述无机颗粒、所述第一有机颗粒、所述第二有机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的数均粒径分别定义为R I、R O1、R O2和R O-I，其满足：0.2μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤10μm；可选地，1μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤10μm；更可选地，1.5μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤7μm。通过使隔离膜中各种颗粒的数均粒径满足上述关系，能够提升电芯安全性能和循环性能。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒的Dv50为5μm至30μm，可选地为8μm至18μm；和/或所述第二有机颗粒的Dv50为2μm至11.5μm，可选地为3.2μm至8.5μm；和/ 或所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的Dv50为0.01μm至3μm，可选地为0.1μm至2μm。通过将各个颗粒的Dv50控制在上述范围内，能够获得具有如上关系的隔离膜，并且该隔离膜具有良好的耐热性、良好的电解液吸收和导离子能力。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒是包含选自卤素、苯基、环氧基、氰基、酯基和酰胺基的一种或多种取代基的均聚物或共聚物的颗粒；可选地，所述第一有机颗粒是包含卤素取代基的均聚物或共聚物的颗粒；和/或所述第二有机颗粒是包含选自苯基、环氧基、氰基、酯基、羟基、羧基、磺酰酯基和吡咯烷酮基的一种或多种取代基的均聚物或共聚物的颗粒；可选地，所述第二有机颗粒是包含苯基和/或酯基取代基的均聚物或共聚物的颗粒。上述第一和第二有机颗粒可以提升导离子能力，同时与极片有适当的粘接，提升整形能力及循环过程的应力释放，提升电芯安全及动力学性能。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的比表面积为1m 2/g至50m 2/g，可选地为2m 2/g至30m 2/g，更可选为4.5m 2/g至28m 2/g。当所述比表面积在所给范围内时，颗粒表面裸露的官能团数量有利于其与第一粘结剂等发生适当的化学反应。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述线型共聚物是包含以下各类单体的聚合产物：
(1)第一类单体，所述第一类单体选自以下的至少一种：丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈；可选地，所述第一类单体选自以下的至少一种：苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈；
(2)第二类单体，所述第二类单体选自以下的至少一种：丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己 酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸十三碳酯、甲基丙烯酸十八碳酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙酯、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙酯、甲基丙烯酸丙烯酯、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸三氟乙酯；可选地，所述第二类单体选自以下的至少一种：丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正己酯；
(3)第三类单体，所述第三类单体选自以下的至少一种：丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)、二乙烯基苯、环氧值在0.35～0.50的环氧树脂；可选地，所述第三类单体选自以下的至少一种：甲基丙烯酸-2-羟乙酯、环氧值在0.35～0.50的环氧树脂和二乙烯基苯；
(4)第四类单体，所述第四类单体选自以下的至少一种：聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚丙烯乙二醇、聚乙二醇、聚乙烯酸醇，可选地为聚乙烯醇，其中所述第四单体的醇解度≥85％，平均聚合度400至2000；可选地，醇解度≥88％，平均聚合度500至1600。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，在将所述第一类单体、第二类单体、第三类单体和第四类单体进行聚合之后，加入pH调节剂调节pH至5-7，所述pH调节剂选自以下至少一种：氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水；可选地为氢氧化锂。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述线型共聚物所包含的全部单体的总重量计，所述第一类单体占60重量％至85重量％，可选地为70重量％至80重量％；和/或所述第二类单体占1重量％至10重量％，可选地5重量％至10重量％；和/或所述第三类单体占1重量％至10重量％，可选地1重量％至5重量％；和/或所述第 四类单体占1重量％至20重量％，可选地10重量％至15重量％。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述线型共聚物是选自以下的聚合物：
A.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
B.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
C.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
D.35％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
E.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-3％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-12％聚乙烯醇共聚物；
F.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-15％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
G.40％苯乙烯-15％丙烯酰胺-15％丙烯酸-10％丙烯酸正丁酯-5％甲基丙烯酸正己酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；和
H.35％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％二乙烯基苯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
其中，所述E44环氧树脂的平均环氧值为0.44，所述聚乙烯醇的醇解度为88％且聚合度为1000，所述百分比是所述单体基于所有单体的总重量计的重量百分比。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述线型共聚物的重均分子量为1×10 3g/mol至200×10 3g/mol，可选地为2×10 3g/mol至80×10 3g/mol。
上述线型共聚物，使第一粘结剂在基材具有良好的润湿性，提升隔膜的热收缩性能，从而提升电芯安全性能和动力学性能。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒为选自以下的至少一种：含氟烯基单体单元的均聚物或共聚物，烯烃基单体单元的均聚物或共聚物，不饱和腈类单体单元的均聚物或共聚物，环氧烷类单体单元的均聚物或共聚物，单糖类单体单元的二聚物、均聚物或共聚物，以及上述各均聚物或共聚物的改性化合物；可选地，所述第一有机颗粒是选自以下的至少一种：聚全氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚苯乙烯-共-甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基普鲁兰、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素和氰基乙基蔗糖；更可选地，为聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚全氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯；再更可选聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯。上述第一有机颗粒与极片有适当的粘接，提升整形能力及循环过程的应力释放，提升电芯安全及动力学性能。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第二有机颗粒为选自以下的至少一种：丙烯酸酯类单体单元的均聚物或共聚物，丙烯酸类单体单元的均聚物或共聚物，不饱和腈类单体单元的均聚物或共聚物，烯类单体单元的均聚物或共聚物，苯乙烯类单体单元的均聚物或共聚物，环氧类单体单元的均聚物或共聚物，聚氨酯类化合物，橡胶类化合物，单糖类单体单元的二聚物、均聚物或共聚物，以及上述各均聚物或共聚物的改性化合物；可选地，所述第二有机颗粒选自以下至少一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚苯乙烯-共-甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维 素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物和聚酰亚胺；更可选地，所述第二有机颗粒为苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物。上述第二有机颗粒可以保持适当溶胀提升导离子能力，同时与极片有适当的粘接，提升整形能力及循环过程的应力释放，提升电芯安全及动力学性能。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述涂层总重量计，所述无机颗粒的含量为0至44重量％，可选为10至35重量％；和/或所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的含量为30至74重量％，可选为39至64重量％；和/或所述第一粘结剂的含量为2至8重量％；和/或所述第一有机颗粒和第二有机颗粒的总含量为16至31重量％。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒与所述第二有机颗粒的重量比为1∶2至6∶1，可选地为2∶1至5∶1，更可选地为2.5∶1至3.5∶1，再更可选地为2.8∶1至3.3∶1。
将各种颗粒的含量控制在上述范围内，能够提升隔离膜的耐热性，提高二次电池的安全性能。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一粘结剂的粘度为150-400mPa·s，可选为200-300mPa·s。当第一粘结剂的粘度控制在上述范围内时，第一粘接剂与基材适当浸润，防止第一粘接剂迁移至隔膜孔洞，减少隔膜透气度增加过大的风险，提升隔膜耐热性能及动力学性能。
在任意的实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒的总重量与所述无机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的总重量之间的比值为1∶5至1∶2。该比例有助于平衡隔离膜所具有的粘结性和耐热性。
本申请的第二方面提供一种二次电池，其包括第一方面的隔离膜。本申请的二次电池具有在室温及高温下容量保持率高，且安全性好。
本申请的第三方面提供一种电池模块，其包括第二方面的二次电池。
本申请的第四方面提供一种电池包，其包括第三方面的电池模块。
本申请的第五方面提供一种用电装置，包括选自本申请的第二方面的二次电池、本申请的第三方面的电池模块或本申请的第四方面的电池包中的至少一种。
本申请的隔离膜安全性好、阻抗低、电解液浸润性能好，并且能够改善电池的循环性能和安全性。
附图说明
图1是本申请的隔离膜涂层表面的扫描电镜图。
图2是本申请的隔离膜的离子抛光断面形貌(CP)图.
图3示出了以EIS数据的实部对负虚部做出散点图。
图4示出了电解液在隔离膜中的电阻值的提取的EIS图。
图5是本申请一实施方式的二次电池的示意图。
图6是图5所示的本申请一实施方式的二次电池的分解图。
图7是本申请一实施方式的电池模块的示意图。
图8是本申请一实施方式的电池包的示意图。
图9是图8所示的本申请一实施方式的电池包的分解图。
图10是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。
附图标记说明：
1电池包；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5二次电池；51壳体；52电极组件；53顶盖组件。
具体实施方式
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的隔离膜、二次电池、电池模块、电池包和电学装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利 要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60-120和80-110的范围，理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。
如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举 例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)；A为假(或不存在)而B为真(或存在)；或A和B都为真(或存在)。
锂离子二次电池因具备多种优点，被广泛应用于各类电子产品和交通工具中，与人们朝夕相伴。因此，锂离子二次电池的安全问题成为行业内最重视的课题之一。
隔离膜是保证电池安全性的重要部分。如果隔离膜受到损伤(如，高温收缩、熔化、氧化和/或破损)，就可能导致电池内部短路，从而引发安全事故。为了提高锂离子电池的安全性，现有技术提出了诸多技术方案。
一些技术方案是通过在基材上形成无机颗粒涂层来得到隔离膜，以抑制基材热收缩、防止枝晶生长。然而，这样的隔离膜有多种缺点：(1)可能由于电池组装工艺如卷绕中所产生的应力而发生断裂；(2)涂层与基材间的粘附力弱，劣化隔离膜的耐热性能；(3)无机颗粒通常为离子的不良导体，影响电芯动力学性能的发挥；(4)隔离膜与极片间粘附性差。
另一些技术方案是将适量有机颗粒(如，含氟聚合物的一次或二次颗粒)涂覆于无机颗粒涂层上来制备隔离膜，以改善粘结性能，但是这显然会增加隔离膜的厚度，相应降低电芯能量密度。
再一些技术方案是将有机颗粒(例如，含氟聚合物颗粒)与无机颗粒一起涂覆于基材上来制备隔离膜，这样做虽然能减小隔离膜厚度，但是这类隔离膜会因为孔隙堵塞、颗粒分布不均、不能产生良好的界面、降低涂层致密性等而引发安全问题。
另外，在涂覆有机颗粒的情况下，为了确保极片与隔离膜在电池全生命周期内的粘接，有机颗粒的添加量较大，而有机颗粒遇电解液发生溶胀，从而消耗电解液并恶化电芯的电性能。
因此，目前在本领域内，如何使电池具备良好的综合性能，如，兼具安全性、循环性能，是电池设计面临的挑战。
为解决上述问题，本申请提供了一种隔离膜、二次电池、电池模 块、电池包和用电装置。
隔离膜
本申请的第一方面提出了一种隔离膜，其包括：
基材，和
设置在所述基材至少一个表面上的涂层，所述涂层包括无机颗粒、第一有机颗粒、第二有机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒和第一粘结剂；
其中：
所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒嵌于所述无机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒间，且在所述涂层表面形成凸起；
所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒各自独立地为包含一种或多种选自以下的基团的一种或多种聚合物：卤素、苯基、环氧基、氰基、酯基、酰胺基、羟基、羧基、磺酰酯基和吡咯烷酮基；
所述第一粘结剂包括一种或多种包含羟基和羧酸盐部分的线型共聚物；
所述有机-无机杂化型复合化合物包含金属原子和/或其阳离子，以及有机配体，且构成所述有机-无机杂化型复合化合物的基本单元沿着至少一个空间方向周期性组装。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述有机-无机杂化型复合化合物由式I所示的基本单元沿着至少一个空间方向周期性组装而构成：
L xM y·A z 式I
在式I中，
M是选自以下的一种或多种金属的阳离子：Zn、Co、Cu、Fe、Cd、Mn、Ag、Rh、Ru、Be、Mg、Al、Sc、Cr、Ni、Y、Ti、Zr、Hf、Li、Na、K、In、Ca、Sr、Pb、镧系金属、锕系金属，且y为0.1至10范围内的数值；
当M为两种以上的金属的阳离子时，y表示单个式I所示的基本单元M中所有金属阳离子的数量；
A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子：Li、Na、 K、Rb、Cs、Be、Sr、Zn、Al、Mg和Ca，和/或选自以下的一种或多种分子：H 2、O 2、H 2O、CO 2、NH 3、CH 4、甲酸甲酯、乙酸乙酯、碳酸丙烯酯， z是0至100的数值；
L是选自以下的一种或多种配体：氰基、CN -、硫氰基、SCN -、腈及其盐、酸根、酯和酐；可选地，L是选自以下的一种或多种配体：氰基、硫氰基或腈；和/或所述腈选自以下的一种或多种：直链或支链的C 2-C 12烷烃二腈、直链或支链的C 3-C 12烷烃三腈、直链或支链的C 4-C 12烷烃四腈、直链或支链的C 2-C 12烯烃二腈、直链或支链的C 3-C 12烯烃三腈、直链或支链的C 4-C 12烯烃四腈、直链或支链的C 2-C 12炔烃二腈、直链或支链的C 3-C 12炔烃三腈、直链或支链的C 4-C 12炔烃四腈，所述腈中的一个或多个氢原子任选地被一个或多个选自下组的取代基取代：氰基、硝基、氨基、醛基、羧基、卤素、C 1-C 8烷基、C 1-C 8羟烷基、C 1-C 8烷氧基、C 2-C 8烯基、C 2-C 8炔基、C 3-C 16环烷基、C 6-C 20芳基、C 6-C 20杂芳基、或其任意组合；x为1至50的数值。
本申请的隔离膜在1000倍的大倍率下的扫描电子显微镜(SEM)图片示于图1。如图所示，本申请的隔离膜的涂层中包括：类四方形粒径为0.5微米的有机无机杂化材料，类球形粒径为1.5微米的无机材料氧化铝，一次粒径为4～5微米的第一有机颗粒，一次粒径团聚而成的二次颗粒的12微米的第二有机颗粒。且第一种有机颗粒和第二种有机颗粒嵌于无机颗粒中且在涂层表面形成凸起。
图2示出了在5000倍放大倍率下，本申请的隔离膜的离子抛光断面形貌(CP)图。图中，可以看到涂层与基膜有明显的连接部分，这是第一粘接剂与基膜之间存在化学键合的直观体现。同时，隔离膜的涂层中包括第一种有机颗粒和第二种有机颗粒；第一种有机颗粒是由多个一次颗粒组成的二次颗粒，且为不规则的非实心球体截面；第二种有机颗粒是非团聚体的一次颗粒，且为实心球体截面。
本申请通过在基材的至少一个表面上涂覆包含有机-无机杂化型复合化合物颗粒、第一和第二有机颗粒、无机颗粒和第一粘结剂的涂层，所得到一种耐高温、低阻抗、易整形的隔离膜，其有助于改善电池的结构稳定性、整形性、安全性和循环性能。
不囿于任何理论，本申请的隔离膜中，颗粒材料(如，无机颗粒、第一有机颗粒、第二有机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒)与非颗粒状的第一粘结剂之间通过粘结作用、化学作用结合、交联，从而在基材表面上形成导离子性良好的多孔涂层，该涂层的非孔隙部分适度致密，从而提高隔离膜的耐热性和耐异物刺穿性能，并提高二次电池的安全性。同时，相比于现有技术，本申请的隔离膜的涂层本身与基材的附着能力也有提高。
应当理解的是，本申请的隔离膜中所包含的各种颗粒材料和第一粘结剂，既具有各自独立的功能，又相互紧密联系，共同作用实现了发明的效果：
第一方面，现有技术已知无机颗粒对基材热收缩有良好的抑制作用，但这需要较高的含量水平。但是，无机颗粒因其离子传导能力差会影响电芯的动力学性能。发明人发现，通过在涂层中加入有机-无机杂化型复合化合物颗粒，同时减少无机颗粒的含量，由于前者耐热性好(甚至好于无机颗粒，如氧化铝)，仍能够使隔离膜具有良好甚至提高的耐热性。另外，由于其良好的导离子性和电解质浸润性，加入该种颗粒材料能降低隔离膜阻抗，进而改善电芯动力学性能。此外，如在下文将会详细描述的，有机-无机杂化型复合化合物颗粒能够通过与第一粘结剂发生化学作用而进一步提高隔离膜的耐热、耐刺穿性能，从而提高安全性。
第二方面，在无机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒间嵌入第一有机颗粒和第二有机颗粒，可赋予隔离膜粘结能力，使其与极片粘结而提升电芯整形性能。而且，第一和第二有机颗粒在涂层表面形成适当的凸起，为隔离膜提供了产生有利空隙的能力：举例来说，一方面，在卷绕过程中，凸起帮助引入适当空间以释放应力，确保电芯硬度(或卷绕蓬松程度)，防止极片断裂，提高安全性；另一方面，使隔离膜和极片之间留有空隙，以利于电解液流动和浸润，改善电芯的动力学性能。
本文中，整形性能或类似表述意为极片与隔离膜在复合为整体后，能够在后续工序直至最终的电池中，始终保持整体状态；也即，在电 池的加工中两者不会出现错位、松垮、分离、打皱、析锂、极片短接。
第三方面，本申请隔离膜中的第一粘结剂将各种颗粒材料及基材粘结在一起，从而形成多孔且可导锂离子，而非孔隙部分又适度致密的隔离膜。发明人发现，这样的效果是由于第一粘结剂包含至少具有羟基和羧酸盐部分的线型共聚物。线型共聚物中的羧酸盐部分能够与有机-无机杂化型复合化合物颗粒、第一和第二有机颗粒通过化学作用力(如，离子键、氢键等)相结合，改善隔离膜的耐热性，改善电芯动力学性能。另外，线型共聚物中的羟基能提高涂层与基材之间的附着力，避免剥离。具体来说，第一粘结剂所包含的线型共聚物，其含有的羟基与第一、第二有机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒所具有的氮、氧和氟原子会发生氢键作用；线型共聚物所含有氮和氧原子与第一、第二有机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒的羟基或者酰胺基或者羧基或者吡咯烷酮基会发生氢键作用；线型共聚物所含有的羧酸盐部分(包括锂离子、钠离子等)与第一、第二有机颗粒和有机无机杂化颗粒的羟基或者羧基形成离子键。总之，本申请的隔离膜通过选择适当的颗粒材料和粘结剂实现了耐热、耐异物刺穿、电解液浸润好和电阻低的有益效果。进一步地，这样的隔离膜用于电池中，能够提高电池的安全性(即，提高刺入距离)和循环性能。
在一些实施方式中，可选地，所述第一粘结剂包括一种或多种包含羟基、羧酸盐部分、酰胺基和环氧基的线型共聚物。除了上文中所述的化学作用之外，线型共聚物中包含的环氧基和酰胺基能够进一步提高隔离膜的安全性能。具体而言，酰胺基能够与有机-无机杂化型复合化合物颗粒、第一和第二有机颗粒中所含的氮、氧和氟原子产生氢键作用；线型共聚物所含有的氮和氧原子与第一、第二有机颗粒和有机无机杂化颗粒的羟基或者酰胺基或者羧基或者吡咯烷酮基会发生氢键作用，从而提高隔离膜的耐热性。线型共聚物中所包含的环氧基可在由于电池发生异常而产生的高温下(例如，高于150℃)与有机-无机杂化型复合化合物颗粒所具有的官能团(如羟基)发生脱水而局部交联，抑制隔离膜收缩，从而进一步提高耐热性，减轻危险程度。具体来说，环氧基团与第一、第二有机颗粒和有机无机杂化颗粒 的羟基或者羧基发生亲核加成反应。
另外，第一线性粘接剂含有羟基或者酰胺基，与第一、第二有机颗粒和有机无机杂化颗粒的酯基或者羧基或在磺酰胺基或者吡咯烷酮基会发生亲核取代反应。与第一、第二有机颗粒和有机无机杂化颗粒中所具有的环氧基与第一线性粘接剂含有羧基或者酰胺基也会发生亲核加成反应。
在一些实施方式中，可选地，所述羧酸盐部分是羧酸锂部分。选择羧酸锂部分能够能有效与第一、第二有机颗粒、有机无机杂化颗粒和无机颗粒形成较强的离子键作用，进一步提升涂层整体的耐温性能特别是大于130℃耐温性好，隔膜不发生收缩，在针刺入产生大量热量时隔膜不至于收缩让正负极大面积接触，因此针刺深度大幅得到提升。这种作用是贯穿涂层、基膜与涂层界面，加上这种作用有很强的极性，同时锂离子的存在，加速电解液浸润及扩散，提升了电芯的动力学性能。
在一些实施方式中，上式(I)的有机-无机杂化型复合化合物颗粒中，可选地，M是选自以下的一种或多种金属的阳离子：Zn、Co、Cu、Fe、Cd、Mn、Mg、Cr、Ni、Y、Na、K；更可选地，M是选自Co、Fe、Mn和Ni的一种或多种金属阳离子。通过选择式(I)中的金属离子M，能够提升有机-无机杂化型复合化合物颗粒的高温稳定性，进而提升二次电池的安全性。
在一些实施方式中，上式(I)的有机-无机杂化型复合化合物颗粒中，可选地，A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子和/或一种或多种分子：Li、Na、K、Zn、H 2O、CO 2、NH 3、CH 4、甲酸甲酯；更可选地，A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子：Li、Na和K。通过选择式(I)中的A部分，能够提升有机无机杂化复合化合物的电解液的亲和性，提升保液能力，提升二次电池动力学性能。
在一些实施方式中，可选地，z是1.8至2的数值。
在一些实施方式中，可选地，L是选自以下的一种或多种配体：氰基、硫氰基或腈；更可选地，L是氰基。通过选择式(I)中的配 体L，能够进一步提升有机-无机杂化型复合化合物颗粒与第一粘结剂的化学键合，提升离子电导率，降低隔膜阻值提升电芯动力学性能。
在一些实施方式中，可选地，所述有机-无机杂化型复合化合物是(CN) 6[FeMn]K 2、(CN) 5.7[Co 0.95Fe]K 1.8、(CN) 5.98[Fe 0.99Mn]Na 1.99。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中的所述无机颗粒、所述第一有机颗粒、所述第二有机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的数均粒径别定义为R I、R O1、R O2和R O-I，其满足：0.2μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤10μm；可选地，1μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤10μm；更可选地，1.5μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤7μm。通过使隔离膜中各种颗粒的数均粒径满足上述关系，能够保证电芯充放电过程中产生的应力及时释放，提升电芯安全性能。同时，上述数均粒径关系能够使电芯中隔离膜与极片之间存在合适的孔隙以便电解液的浸润和锂离子的运输，从而提升电芯的循环性能。
如定义k＝min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}，在一些实施方式中，k可以是在下述10μm、9.5μm、9μm、8.5μm、8μm、7.5μm、7μm、6.5μm、6μm、5.5μm、5μm、4.5μm、4μm、3.5μm、3μm、2.5μm、或2μm作为上限；0.2μm、0.4μm、0.6μm、0.8μm、1.0μm、1.2μm、1.4μm、1.6μm、1.8μm或2.0μm作为下限的任意数值组合而成的范围内。
通过将使无机颗粒、第一有机颗粒、第二有机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒的Dv50分别控制在下文中所述的各范围内，可得到具有满足以上关系式的本申请的隔离膜。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中的所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒具有相同或不同的粒径。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒的Dv50为5μm至30μm，可选地为8μm至18μm。在一些实施方式中，所述第一有机颗粒的Dv50可以是在下述5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、20μm、22μm、24μm、26μm、28μm或30μm任意两数值所组合成的 范围内。在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第二有机颗粒的Dv50为2μm至11.5μm，可选地为3.2μm至8.5μm。在一些实施方式中，所述第二有机颗粒的Dv50可以是在下述2μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、8.5μm、9μm、9.5μm、10μm、10.5μm、11μm或11.5μm任意两数值所组合成的范围内。当第一有机颗粒和第二有机颗粒的Dv50分别在上述范围内时，能够电芯中极片与隔离膜之间和构成隔离膜凸起的各有机颗粒间存在足够的孔隙，以便电解液的浸润和流动。并且，本申请的隔离膜即使其第一和第二有机颗粒在电解液中发生溶胀，也能够改善电池的循环性能。具体而言，第一和第二有机颗粒，特别是第二有机颗粒，可以适当吸收电解液，从而在循环后期，电解液缺乏造成涂层无机或者有机无机杂化颗粒间电解液消耗完的时候，吸收在第一第二有机颗粒的电解液就可以发挥导锂离子的作用。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的Dv50为0.01μm至3μm，可选地为0.1μm至2μm。在一些实施方式中，所述第一有机颗粒的Dv50可以是在下述0.01μm、0.05μm、0.1μm、1.2μm、1.4μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.2μm、2.4μm、2.6μm、2.8μm或3μm任意两数值所组合成的范围内。当所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的Dv50在所给范围内时，有利于提升涂层的致密性，从而改善隔膜的耐热性，提升安全性；不易堵塞隔离膜中的孔隙结构；具有良好的离子传导能力，降低阻抗；以及有利于获得较小的涂层厚度，提升电芯的能量密度。
在一些实施方中，本申请的隔离膜中，所述无机颗粒的Dv50为0.05μm至2μm。在一些实施方式中，所述无机颗粒的Dv50可以是在下述0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、1μm、1.2μm、1.4μm、1.6μm、1.8μm、2μm任意两数值所组合成的范围内。当无机颗粒的Dv50处于所给范围内时，有利于获得较小的涂层厚度，可以确保电池在具有良好的循环性能和安全性能的前提下，进一步提高电池的体积能量密度。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒是包 含选自卤素、苯基、环氧基、氰基、酯基和酰胺基的一种或多种取代基的均聚物或共聚物的颗粒。在一些实施方案中，可选地，所述第一有机颗粒是包含卤素取代基的均聚物或共聚物的颗粒。当第一有机颗粒具有上述取代基时，有利于与第一粘结剂之间发生化学作用，并提供隔离膜与极片(特别是正极极片)的适度粘结，从而提升安全性和整形性。另外，具有上述取代基可以提升第一有机颗粒的电化学稳定性(即，不易与电解液发生反应)，且使其在电解液中适度溶胀，提升电芯动力学性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第二有机颗粒是包含选自苯基、环氧基、氰基、酯基、羟基、羧基、磺酰酯基和吡咯烷酮基的一种或多种取代基的均聚物或共聚物的颗粒。在一些实施方式中，可选地，所述第二有机颗粒是包含苯基和/或酯基取代基的均聚物或共聚物的颗粒。当第二有机颗粒具有上述取代基时，有利于其与第一粘结剂之间发生化学作用，并且提供隔离膜与极片(特别是负极极片)之间的适度粘结，提升电芯整形和动力学性能。此外，上述取代基有助于其在电解液中适当溶胀，提升电芯动力学性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的比表面积(BET)为1m 2/g至50m 2/g，可选地为2m 2/g至30m 2/g，更可选为4.5m 2/g至28m 2/g。在一些实施方式中，所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的比表面积可以是在下述1m 2/g、5m 2/g、10m 2/g、15m 2/g、20m 2/g、25m 2/g、30m 2/g、35m 2/g、40m 2/g、45m 2/g或50m 2/g任意两数值所组合成的范围内。当所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的比表面积在所给范围内时，颗粒表面裸露的官能团数量有利于其与第一粘结剂等发生适当的化学反应。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒为二次颗粒。第一有机颗粒为二次颗粒，有利于获得良好的涂层界面，有效改善电池制备过程中的极耳错位问题，从而改善电池的安全性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第二有机颗粒为一次颗粒。第二有机颗粒为一次颗粒，颗粒与颗粒之间不容易形成大面积的胶膜结构，从而进一步改善电池的倍率性能和安全性能。
如上所述的第一有机颗粒和第二有机颗粒搭配使用，能够在二次电池处于高温时形成大面积胶膜结构以减少或阻隔离子传输通道，以延缓热蔓延从而改善高温下的安全性；并且，将上述两者搭配使用还可以有效改善电解液对隔离膜的浸润及分布均匀性，进一步改善电池的循环性能。
需要说明的是，术语“一次颗粒”及“二次颗粒”具有本领域公知的含义。“一次颗粒”是指没有形成团聚状态的颗粒。“二次颗粒”是指由两个或两个以上一次颗粒聚集而成的团聚态的颗粒。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述线型共聚物所包含的全部单体的总重量计，所述线型共聚物是包含以下各项的单体的聚合产物：
(1)第一类单体，所述第一类单体选自以下的至少一种：丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈；可选地，所述第一类单体选自以下的至少一种：苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈；
(2)第二类单体，所述第二类单体选自以下的至少一种：丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸十三碳酯、甲基丙烯酸十八碳酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙酯、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙酯、甲基丙烯酸丙烯酯、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸三氟乙酯；可选地，所述第二类单体选自以下的至少一种：丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正己酯；
(3)第三类单体，所述第三类单体选自以下的至少一种：丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸 二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)、二乙烯基苯、环氧值在0.35～0.50的环氧树脂；可选地，所述第三类单体选自以下的至少一种：甲基丙烯酸-2-羟乙酯、环氧值在0.35～0.50的环氧树脂和二乙烯基苯；
(4)第四类单体，所述第四类单体选自以下的至少一种：聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚丙烯乙二醇、聚乙二醇、聚乙烯酸醇，可选地为聚乙烯醇，其中所述第四单体的醇解度≥85％，平均聚合度400至2000；可选地，醇解度≥88％，平均聚合度500至1600。
包含具有上述单体的线型共聚物，使第一粘结剂在基材具有良好的润湿性提升涂布优率提高成本优势，同时使涂层致密性提升，更关键的是提升了颗粒材料特别是无机颗粒及有机无机化合物与基材的粘接，这极大提升隔膜的热收缩性能，从而提升电芯安全性能，并且能够与涂层中的颗粒材料发生化学作用，从而生成适度致密结构，进一步提高隔膜的安全性，更关键的是这种三维的相互作用打通了锂离子的传输通道提升隔膜的离子电导率，提升电芯的动力学性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，对于第一粘结剂，在将所述第一单体、第二单体、第三单体和第四单体进行聚合之后，要加入pH调节剂调节pH至5-7，所述pH调节剂选自以下至少一种：氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水。在一些实施方式中，所述pH调节剂包括氢氧化锂。在一些实施方式中，可选地，所述pH调节剂是氢氧化锂。在将单体聚合后，通过加入pH调节剂来调节体系的pH，有利于无机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒的第一粘结剂中的分散，从而进一步改善涂层界面，并且改善电芯的循环性能和安全性能。特别地，在一些实施方式中，该pH调节剂为氢氧化锂。不囿于任何理论，发明人发现，采用氢氧化锂作为pH调节剂，在调节pH的同时，其带来的锂离子能够提高电导率并提高所得到的隔离膜的玻璃态转变温度(Tg)，从而能够进一步改善隔离膜的循环性能和安全 性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述线型共聚物所包含的全部单体的总重量计，所述第一类单体占60重量％至85重量％，可选地为70重量％至80重量％；和/或所述第二类单体占1重量％至10重量％，可选地5重量％至10重量％；和/或所述第三类单体占1重量％至10重量％，可选地1重量％至5重量％；和/或所述第四类单体占1重量％至20重量％，可选地10重量％至15重量％。
在一些实施方式中，所述第一类单体占比可以在下述60、62、64、66、68、70、72、74、76、78、80、82或85重量％任意两值所组合成的范围内。
在一些实施方式中，所述第二类单体占比可以在下述1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量％任意两值所组合成的范围内。
在一些实施方式中，所述第三类单体占比可以在下述1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量％任意两值所组合成的范围内。
在一些实施方式中，所述第四类单体占比可以在下述1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20重量％任意两值所组合成的范围内。
将各类单体的含量控制在上述范围内，可获得本申请的隔离膜。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述线型共聚物是选自以下的聚合物：
A.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
B.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
C.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
D.35％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％ 丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
E.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-3％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-12％聚乙烯醇共聚物；
F.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-15％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
G.40％苯乙烯-15％丙烯酰胺-15％丙烯酸-10％丙烯酸正丁酯-5％甲基丙烯酸正己酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；和
H.35％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％二乙烯基苯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
其中，所述E44环氧树脂的平均环氧值为0.44，所述聚乙烯醇的醇解度为88％且聚合度为1000，所述百分比是所述单体基于所有单体的总重量计的重量百分比。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述线型共聚物的重均分子量为1×10 3g/mol至200×10 3g/mol，可选地为2×10 3g/mol至80×10 3g/mol。在一些实施方式中，线型共聚物的重均分子量可以是在下述1×10 3g/mol、5×10 3g/mol、10×10 3g/mol、20×10 3g/mol、30×10 3g/mol、40×10 3g/mol、50×10 3g/mol、60×10 3g/mol、70×10 3g/mol、80×10 3g/mol、100×10 3g/mol、150×10 3g/mol或200×10 3g/mol任意两值所组合成的范围内。将线型共聚物的重均分子量控制在上述范围内，使之能与颗粒材料发生适度的化学作用，同时与基材适度的浸润作用。
在一些实施方式中，第一有机颗粒为选自以下的至少一种：含氟烯基单体单元的均聚物或共聚物，烯烃基单体单元的均聚物或共聚物，不饱和腈类单体单元的均聚物或共聚物，环氧烷类单体单元的均聚物或共聚物，单糖类单体单元的二聚物、均聚物或共聚物，以及上述各 均聚物或共聚物的改性化合物。
在一些实施方式中，所述含氟烯基单体单元可选自二氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述烯烃基单体单元可选自乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯、苯乙烯或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述不饱和腈类单体单元可选自丙烯腈、甲基丙烯腈或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述环氧烷类单体单元可选自环氧乙烷、环氧丙烷或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，单糖类单体单元可选自葡萄糖或其衍生物。
在一些实施方式中，所述第一种有机颗粒可以包括聚全氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚环氧乙烷、不同含氟烯基单体单元的共聚物、含氟烯基单体单元与烯烃基单体单元的共聚物、含氟烯基单体单元与丙烯酸类单体单元的共聚物、含氟烯基单体单元与丙烯酸酯类单体单元的共聚物，二糖类物质，多糖类物质，以及上述各均聚物或共聚物的改性化合物中的一种或几种。
在一些实施方式中，可选地，所述第一有机颗粒是选自以下的至少一种：聚全氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚苯乙烯-共-甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基普鲁兰、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素和氰基乙基蔗糖。
在一些实施方式中，更可选地，所述第一有机颗粒是选自以下的至少一种：聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚全氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯；再更可选地，所述第一有机颗粒是聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯。
上述第一有机颗粒与极片有适当的粘接，提升整形能力及循环过 程的应力释放，提升电芯安全及动力学性能。
在一些实施方式中，所述第二有机颗粒为选自以下的至少一种：丙烯酸酯类单体单元的均聚物或共聚物，丙烯酸类单体单元的均聚物或共聚物，不饱和腈类单体单元的均聚物或共聚物，烯类单体单元的均聚物或共聚物，苯乙烯类单体单元的均聚物或共聚物，环氧类单体单元的均聚物或共聚物，聚氨酯类化合物，橡胶类化合物，单糖类单体单元的二聚物、均聚物或共聚物，以及上述各均聚物或共聚物的改性化合物。
在一些实施方式中，所述第二种有机颗粒可以包括丙烯酸酯类单体单元与苯乙烯类单体单元的共聚物，丙烯酸类单体单元与苯乙烯类单体单元的共聚物，丙烯酸类单体单元-丙烯酸酯类单体单元-苯乙烯类单体单元的共聚物，苯乙烯类单体单元与不饱和腈类单体单元的共聚物，苯乙烯类单体单元-烯烃基单体单元-不饱和腈类单体单元的共聚物，苯乙烯类单体单元与丙烯酸酯类单体单元的共聚物，丙烯腈类单体单元-苯乙烯类单体单元-丁二烯类单体单元的共聚物，丙烯酸类单体单元-丙烯酸酯类单体单元-苯乙烯类单体单元的共聚物以及上述共聚物的改性化合物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述丙烯酸酯类单体单元可以选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述烯类单体单元可以选自乙烯、乙酸乙烯酯、丁二烯或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述丙烯酸类单体单元可以选自丙烯酸、甲基丙烯酸或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述苯乙烯类单体单元可选自苯乙烯、甲基苯乙烯或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述不饱和腈类单体单元可选自丙烯腈、甲基丙烯腈或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，所述环氧类单体单元可选自环氧乙烷、环氧丙烷或其衍生物中的一种或几种。
在一些实施方式中，单糖类单体单元可选自葡萄糖或其衍生物。
在一些实施方式中，可选地，所述第二有机颗粒选自以下至少一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚苯乙烯-共-甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物和聚酰亚胺。更可选地，所述第二有机颗粒为苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物。
上述第二有机颗粒可以保持适当溶胀提升导离子能力，同时与极片有适当的粘接，提升整形能力及循环过程的应力释放，提升电芯安全及动力学性能。
如本文所用的，术语“所述各均聚物或共聚物的改性化合物”是指将各均聚物或共聚物中的单体单元与含有特定官能团的单体单元共聚所得的改性化合物。例如，可以将含氟烯基单体单元与含羧基官能团的化合物共聚得到其改性化合物等。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒的重均分子量为300×10 3g/mol至800×10 3g/mol，可选地为400×10 3g/mol至650×10 3g/mol。在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第二有机颗的重均分子量为10×10 3g/mol至100×10 3g/mol，可选地为20×10 3g/mol至80×10 3g/mol。
当第一有机颗粒和/或第二有机颗粒的重均分子量在上述范围内时，可以使隔离膜具有适当的粘结性与溶胀。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述涂层总重量计，所述无机颗粒的含量为0至44重量％，可选为10至35重量％。在一些实施方式中，无机颗粒的含量可以是在下述0、5、10、15、20、25、30、35、40或44重量％任意两值所组合成的范围内。当无机颗粒在涂层中的质量占比控制在所给范围内时，可以确保电池在具有良好的安全性能的前提下，进一步提高电池的质量能量密度。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述涂层总重量计， 所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的含量为30至74重量％，可选为39至64重量％。在一些实施方式中，有机-无机杂化型复合化合物颗粒的含量可以是在下述30、35、40、45、50、55、60、65、70或74重量％任意两值所组合成的范围内。当有机-无机杂化型复合化合物颗粒在涂层中的质量占比控制在所给范围内时，可以确保耐热性、改善导离子能力、降低阻抗，有利于涂层内形成适度致密的网络结构，从而提高电芯的动力学和安全性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述涂层总重量计，所述第一粘结剂的含量为2至8重量％。在一些实施方式中，第一粘结剂的含量可以是在下述2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5或8重量％任意两值所组合成的范围内。当第一粘结剂在涂层中的质量占比控制在所给范围内时，可以确保对颗粒材料和基材的适度浸润，使涂层中适度产生三维网络，提升电芯安全及动力学性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，基于所述涂层总重量计，所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒的总含量为16至31重量％。在一些实施方式中，第一和第二有机颗粒的总含量可以是在下述16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或31重量％任意两值所组合成的范围内。当所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒在涂层中的总含量控制在所给范围内时，可以使隔离膜具有良好的粘结性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒与所述第二有机颗粒的重量比为1∶2-6∶1，可选地为2∶1-5∶1，更可选地为2.5∶1至3.5∶1，再更可选地为2.8∶1至3.3∶1。在一些实施方式中，所述第一有机颗粒与所述第二有机颗粒的重量比可以是在下述1∶2、1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1或6∶1任意两比例所组合成的范围内。使涂层中第一有机颗粒和第二有机颗粒之间的重量比控制在上述范围内，一方面，第一种有机颗粒为二次颗粒，有助于形成均匀的涂层界面，可以有效改善电池制备过程中的极耳错位问题，从而改善电池的安全性能，第二种有机颗粒为一次颗粒，颗粒与颗粒之间不容易形成大面积的胶膜结构，从而进一步改善电池的倍率性能和安全性能；另一方面，二者 搭配使用可以有效提高电解液的浸润性及分布均匀性，进一步改善电池的高温存储性能；特别地，当电池在使用过程中如果遇到异物刺入的情况下，第二种有机颗粒可以瞬间将异物和裸露的铜箔或铝箔包裹住，形成第一高分子绝缘层，有效降低正负极发生短路的概率，提高电池的安全性能，随着异物周围温度的升高，第一种有机颗粒会在第一高分子绝缘层周围形成更为牢固的第二高分子绝缘层，从而进一步改善电池的安全性能。。
通过选择适当的无机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒、第一有机颗粒和第二有机颗粒的含量可以使隔离膜在保证安全性能的前提下，还具有适当的非均匀孔道结构，实现隔离膜的轻质化，有利于电解液的浸润和流通，进一步改善电芯能量密度。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一粘结剂的粘度为150-400mPa·s，可选为200-300mPa·s。在一些实施方式中，所述第一粘结剂的粘度可以是在下述150、175、200、225、250、275、300、325、350、375或400mPa·s任意两值所组合成的范围内。当第一粘结剂的粘度控制在上述范围内时，第一粘接剂与基材适当浸润，防止第一粘接剂迁移至隔膜孔洞，减少隔膜透气度增加过大的风险，提升隔膜耐热性能及动力学性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒的重量与所述无机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的重量之间的比值为1∶5至1∶2。通过将有机类颗粒(即，第一有机颗粒和第二有机颗粒)与无机类颗粒(即，无机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒)之间的重量比，能够平衡隔离膜所具有的粘结性和耐热性。具体来说，当有机类颗粒含量过多时，隔离膜的粘结性好，耐热性差；而当有机类颗粒含量过少时，隔离膜的粘结性差但耐热性好。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述无机颗粒选自以下的一种或几种：勃姆石(γ-AlOOH)、氧化铝(Al 2O 3)、硫酸钡(BaSO 4)、氧化镁(MgO)、氢氧化镁(Mg(OH) 2)、二氧化硅(SiO 2)、二氧化锡(SnO 2)、氧化钛(TiO 2)、氧化钙(CaO)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO 2)、氧化钇 (Y 2O 3)、氧化镍(NiO)、氧化铈(CeO 2)、钛酸锆(SrTiO 3)、钛酸钡(BaTiO 3)和氟化镁(MgF 2)。在一些实施方式中，可选地，所述无机颗粒包括勃姆石、氧化铝或其组合。通过选择上述无机颗粒，能够有利地抑制隔离膜的热收缩，提高其耐热性。
本申请中，基材是具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构的膜材料。在一些实施方式中，基材可以是单层膜材料，也可以是多层复合膜材料。在基材为多层复合膜材料时，各层的材料可以相同或不同。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述基材可为包含选自以下的一种或多种的多孔膜或多孔非织造网：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、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳基醚酮、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。在一些实施方式中，可选地，所述基材为包含聚乙烯和/或聚丙烯的多孔膜或多孔非织造网。通过选择上述基材来制备隔离膜，有利于基材通过第一粘结剂与涂层结合，形成适度致密、多孔且可导锂离子的隔离膜。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述基材具有10％至95％，可选地35％至45％的孔隙率。这在隔离膜的导离子性能的同时，降低正极、负极极片发生接触的概率。在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述基材具有0.1μm至50μm，可选地0.1μm至5μm的孔直径。选择具有上述孔隙结构的基材，使隔离膜具有良好的导离子性能，降低正、负极极片发生直接接触的概率，进而提升电芯动力学和安全性能。
在一些实施方式中，本申请的隔离膜中，所述涂层还包含第二粘结剂和/或一种或多种添加助剂。这些物质在涂层中均不是颗粒状物质，并且，本申请对这些物质的种类也没有特别的限制。
在一些实施方式中，第二粘结剂是与第一粘结剂不同的物质。在本申请的隔离膜中，第二粘结剂主要用于分散第一有机颗粒，此外还可以提升第一有机颗粒与基膜的粘接。第二粘结剂可以选择在0～5v 电化学稳定，同时不与电解液反应的本领域已知的任意合适的粘结剂，例如由丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯腈、丙烯酰胺等单体聚合得到的聚合物。可选地，第二粘结剂是15％丙烯酸-15％丙烯酸甲酯-62％丙烯腈-8％丙烯酰胺共聚得到的共聚物，其中百分比是基于共聚物中全部单体的总重量计的重量百分比。可选地，第二粘结剂是聚丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯腈共聚物。在一些实施方式中，第二粘结剂在涂层中的含量为0.5-3重量％，基于涂层总重量计。
在本申请的隔离膜中，还包括添加剂；其可以是在0～5V电化学稳定，同时不与电解液反应的本领域已知的任意合适的添加剂。例如，用于分散无机颗粒及有机无机杂化颗粒的分散剂，避免在浆料制作过程中发生沉降及团聚的稳定剂或增稠剂，和保证浆料在高速涂布过程对基膜有较好润湿的润湿剂。在一些实施方式中，添加助剂包括稳定剂和/或润湿剂。稳定剂用于分散第一有机颗粒。润湿剂用于分散无机颗粒及有机无机杂化颗粒，并防止在浆料制作过程中发生沉降及团聚。润湿剂确保浆料在高速涂布过程对基膜有较好的润湿。在一些实施方式中，添加剂在涂层中的含量为0.2-1重量％，基于涂层总重量计。在一些实施方式中，稳定剂可以是本领域已知的任意合适的稳定剂，例如，改性纤维素，比如羧甲基纤维素钠。在一些实施方式中，稳定剂在涂层中的含量为0.1-0.6重量％，基于涂层总重量计。在一些实施方式中，润湿剂可以是本领域已知的任意合适的稳定剂，其一般是非离子表面活性剂，例如，有机硅改性聚醚。可选地为聚氧乙烯基醚。在一些实施方式中，润湿剂在涂层中的含量为0-0.5％，基于涂层总重量计。
在一些实施方式中，单位面积的隔离膜上单面的涂层重量≤3.0g/m 2；例如，单位面积的隔离膜上单面的涂层重量可以为1.5g/m 2-3.0g/m 2，1.5g/m 2-2.5g/m 2，1.8g/m 2-2.3g/m 2。将单位面积的隔离膜上单面的涂层重量控制在所给范围内，可以在提高电池能量密度的前提下，同时进一步兼顾电池倍率性能和安全性能。
在一些实施方式中，所述基材的厚度≤10μm；例如，所述基材的厚度可以为5μm-10μm，5μm-9μm，7μm-9μm。所述基材的厚度 控制在所给范围内时，可以在确保电池倍率性能和安全性能的前提下，进一步提高电池的能量密度。
在本申请的一些实施方式中，涂层的剥离力为40N/m以上；隔离膜在无夹持状态下于150℃环境中放置1小时后，其在纵向(MD)或横向(TD)上的热收缩率均在5％以下；200℃热枪破坏尺寸为0；隔离膜与电极的粘接力为1.0N/m以上，25℃下的离子电导率在0.95ms/cm以上。根据一些实施例，隔离膜的透气度、横向拉伸强度(MD)、纵向拉伸强度(TD)、横向断裂伸长率、纵向断裂伸长率均具有本领域公知的含义，可以采用本领域已知的方法进行测量。例如，均可参照标准GB/T 36363-2018进行测试。
根据一些实施例，各种颗粒的粒径和数均粒径可以采用本领域已知的设备和方法进行测试。例如，使用扫描电子显微镜(例如ZEISS Sigma 300)，参考JY/T010-1996，获取隔离膜的扫描电子显微镜(SEM)图片。作为示例，可以按照如下方法测试：在隔离膜上任意选取一个长×宽＝50mm×100mm的测试样品，在测试样品中随机选取多个测试区域(例如5个)，并在一定放大倍率(例如测量第一种有机颗粒时为500倍，测量第二种有机颗粒时为1000倍)下，读取各测试区域中各有机颗粒的粒径(需要说明的是，当有机颗粒为不规则形状时，在有机颗粒上取最远的两点间的距离作为该有机颗粒的粒径)，统计各测试区域中的有机颗粒的数量和粒径数值，取各测试区域中有机颗粒粒径的算术平均值，即为该测试样品中有机颗粒的数均粒径。为了确保测试结果的准确性，可以取多个测试样品(例如10个)重复进行上述测试，取各个测试样品的平均值作为最终的测试结果。
如本文所使用的，术语“数均粒径”意为按照上述方法测得的粒径。
根据一些实施例，有机颗粒的物质种类可以采用本领域已知的设备和方法进行测试。例如，可以测试材料的红外光谱，确定其包含的特征峰，从而确定物质种类。具体地，可以用本领域公知的仪器及方法对有机颗粒进行红外光谱分析，例如红外光谱仪，如采用美国尼高力(nicolet)公司的IS10型傅里叶变换红外光谱仪，依据 GB/T6040-2002红外光谱分析方法通则测试。
根据一些实施例，本申请的各种颗粒的体积平均粒径Dv50为本领域公知的含义，可采用本领域已知的仪器及方法进行测定。例如可以参照GB/T 19077-2016粒度分布激光衍射法，采用激光粒度分析仪(例如Master Size 3000)测定。
在一些实施方式中，任意相邻的两个无机颗粒之间的间距记为L1，任意相邻的一个无机颗粒和一个有机颗粒之间的间距记为L2，则L1＜L2。
根据一些实施例，任意相邻的两个无机颗粒之间的间距是指：在隔离膜的SEM图像中，在涂层中任取相邻的两个无机颗粒(当无机颗粒为不规则形状时，可以对该颗粒做外接圆处理)，测试两个无机颗粒的圆心间距作为两个无机颗粒之间的间距，并记为L1。
根据一些实施例，任意相邻的一个无机颗粒和一个有机颗粒之间的间距是指：在隔离膜的SEM图像中，在涂层中任取相邻的一个无机颗粒和一个有机颗粒(当无机颗粒或有机颗粒为不规则形状时，可以对该颗粒做外接圆处理)，测试该无机颗粒和该有机颗粒的圆心间距作为无机颗粒和有机颗粒之间的间距，记为L2。上述有机颗粒可以取第一种有机颗粒，也可以取第二种有机颗粒。
上述间距可采用本领域已知的仪器进行测定。例如可以采用扫描电子显微镜测定。作为示例，任意相邻的一个无机颗粒和一个有机颗粒之间的间距L2可以按如下方法测试：将隔离膜制成长×宽＝50mm×100mm的测试样品；使用扫描电子显微镜(例如ZEISS Sigma300)对隔离膜进行测试。测试可参考JY/T010-1996。在测试样品中随机选取区域进行扫描测试，并在一定放大倍率(例如3000倍)下获取隔离膜的SEM图像，在SEM图像中任选相邻的一个无机颗粒和一个有机颗粒(当无机颗粒或有机颗粒为不规则体时，可以对该颗粒做外接圆处理)，测量无机颗粒(或其外接圆)的圆心与有机颗粒(或其外接圆)的圆心之间的距离，即为本申请所述的相邻的无机颗粒和有机颗粒的间距，记为L2。为了确保测试结果的准确性，可以在测试样品中取多组相邻颗粒(例如10组)重复进行上述测试，取 各组测试结果的平均值作为最终的结果。
同理，也可以按照上述方法测试任意相邻的两个无机颗粒之间的间距L1。
本申请的隔离膜可按照如下方法制备。该方法包括以下步骤：
(i)提供基材；
(ii)提供涂层浆料：所述涂层浆料包括无机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒、第一有机颗粒、第二有机颗粒和第一粘结剂；
(iii)将步骤(ii)所述的涂层浆料涂布在步骤(i)所述的基材的至少一侧，形成涂层并干燥，得到所述隔离膜；
其中，干燥后的涂层包括无机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒、第一有机颗粒和第二有机颗粒，其中第一有机颗粒和所述第二有机颗粒嵌于所述无机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒中且在所述干燥后的涂层表面形成凸起；其中，第一和第二有机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒和第一粘结剂如上文所定义。
在一些实施方式中，在上述方法的步骤(ii)中，涂层浆料还包括第二粘结剂和/或一种或多种添加助剂。在一些实施方式中，可选地，第二粘结剂是聚丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯腈共聚物。在一些实施方式中，可选地，添加助剂包括稳定剂(可选地为羧甲基纤维素钠)和/或润湿剂(可选地为聚氧乙烯基醚)。
在一些实施方式中，在上述方法中，所述涂层浆料还包括溶剂。在一些实施方式中，可选地，所述溶剂为水，可选地为去离子水。
在一些实施方式中，所述方法满足下述(1)-(13)中的一项或多项：
(1)在所述步骤(ii)中，所述有机颗粒以10至25重量％的量加入，基于所述涂层浆料的干重计；
(2)在所述步骤(ii)中，所述第一有机颗粒与所述第二有机颗粒的质量比为1∶2至6∶1，可选地为2∶1至5∶1；
(3)在所述步骤(ii)中，所述无机颗粒以0至30重量％的量加入，基于所述涂层浆料的干重计；
(4)在所述步骤(ii)中，所述有机-无机杂化型复合化合物颗 粒30～50重量％的量加入，基于所述涂层浆料的干重计；
(5)在所述步骤(ii)中，所述第一粘结剂以2至6重量％的量加入，基于所述涂层浆料的干重计；
(6)在所述步骤(ii)中，所述第二粘结剂以0.5-3重量％的量加入，基于所述涂层浆料的干重计；
(7)在所述步骤(ii)中，所述一种或多种添加助剂以0.2-1重量％的量加入，基于所述涂层浆料的干重计；
(8)在所述步骤(ii)中，所述涂层浆料的固含量为20-40％，可选为25-35％，基于所述涂层浆料的总重量计；
(9)在所述步骤(iii)中，所述涂布采用以下方法进行：浸涂法、模涂法、辊涂法、逗点涂覆法、旋涂法，或其组合；
(10)在所述步骤(iii)中，所述涂布的速度为30-120m/min，可选为40-100m/min；
(11)在所述步骤(iii)中，所述涂布的厚度为0.5μm至5μm，可选地为1μm至2μm；
(12)在所述步骤(iii)中，所述干燥的温度为40℃-75℃，可选地为45℃-70℃；
(13)在所述步骤(iii)中，所述干燥的时间为2-8min。
如上所述，通过将干燥步骤的(12)温度和(13)时间限制在上述范围内，能够确保涂层中的化学反应能够进行完全，同时兼顾生产效率。
二次电池、电池模块、电池包和用电装置
下文中适当参照附图对本申请第二至第五方面的二次电池、电池模块、电池包和用电装置进行说明。其中，本申请的第二方面提供一种二次电池，其包括上述第一方面的隔离膜；本申请的第三方面提供一种电池模块，其包括上述第二方面的二次电池；本申请的第四方面提供一种电池包，其包括上述第三方面的电池模块；本申请的第五方面提供一种用电装置，其包括选自本申请第一方面二次电池、第二方面的电池模块或第三方面的电池包中的至少一种。
在一些实施方式中，本申请的二次电池是锂离子二次电池。
所述二次电池包括本申请的隔离膜、正极极片、负极极片和电解质。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。
[正极极片]
正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层包括本申请第一方面的正极活性材料。
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在一些实施方式中，正极活性材料可采用本领域公知的用于电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO 2)、锂镍氧化物(如LiNiO 2)、锂锰氧化物(如LiMnO 2、LiMn 2O 4)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi 1/3Co 1/3Mn 1/3O 2(也可以简称为NCM 333)、LiNi 0.5Co 0.2Mn 0.3O 2(也可以简称为NCM 523)、LiNi 0.5Co 0.25Mn 0.25O 2(也可以简称为NCM 211)、LiNi 0.6Co 0.2Mn 0.2O 2(也可以简称为NCM 622)、LiNi 0.8Co 0.1Mn 0.1O 2(也可以简称为NCM 811)、 锂镍钴铝氧化物(如LiNi 0.85Co 0.15Al 0.05O 2)及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO 4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO 4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例，所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例，所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮)中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。
[负极极片]
负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层，所述负极膜层包括负极活性材料。
作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)等的基材)上而形成。
在一些实施方式中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括粘结剂。所述粘结剂可选自丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂(如羧甲基纤维素钠(CMC-Na))等。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述用于制备负极极片的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂(例如去离子水)中，形成负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到负极极片。
[电解质]
电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。
在一些实施方式中，所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二 草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1，4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在一些实施方式中，所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
在一些实施方式中，二次电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。
在一些实施方式中，二次电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请对二次电池的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图5是作为一个示例的方形结构的二次电池5。
在一些实施方式中，参照图6，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。二次电池5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
在一些实施方式中，二次电池可以组装成电池模块，电池模块所含二次电池的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根 据电池模块的应用和容量进行选择。
图7是作为一个示例的电池模块4。参照图7，在电池模块4中，多个二次电池5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个二次电池5进行固定。
可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个二次电池5容纳于该容纳空间。
在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池包的应用和容量进行选择。
图8和图9是作为一个示例的电池包1。参照图9和图10，在电池包1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
另外，本申请还提供一种用电装置，所述用电装置包括本申请提供的二次电池、电池模块、或电池包中的至少一种。所述二次电池、电池模块、或电池包可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备(例如手机、笔记本电脑等)、电动车辆(例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等)、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。
图10是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置对二次电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用二次电池作为电源。
实施例
以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
材料
(1)基材：厚度为9μm、孔径为50nm且孔隙率为38％的聚乙烯微孔膜作为基材。
(2)无机颗粒：氧化铝颗粒，Dv50为1.5μm。
(3)有机-无机杂化型复合化合物颗粒：
(ii)有机-无机杂化型复合化合物(CN) 5.7[Co 0.95Fe]·K 1.8，其制备方法如下：
称取Fe(II)Cl 2(127.10克)和K 4Co(II)(CN) 6(352.71克)，将二者加入去离子水中，通过搅拌使其充分溶解，形成浓度为0.1M的原料溶液。将2克硫代硫酸钾还原剂溶解于100克去离子水中，形成还原剂溶液，将上述还原剂溶液缓慢地加入原料溶液中，将所得溶液的pH值使用0.1M的稀盐酸和0.1M的KOH溶液调节至8.0±0.3，该溶液密封后在120℃的温度下保持24小时，反应结束后抽滤回收固体产物，该固体产物在200℃的温度下活化10小时。
将固体产物进行红外吸收光谱测试，在波数2065cm -1附近具有氰基信号峰。进行ICP分析确认其Fe、Co、K三者比例符合上述化学式。将固体产物进行热重分析，在≤200℃的温度下无明显失重，说明其中无结晶水。采用马尔文3000激光粒度分析仪测得其Dv50为0.4μm。证明形成了目标产物。
其他有机-无机杂化型复合化合物颗粒的化学式、原料、密封前的pH值，以及红外吸收光谱、IPC分析、热重分析结果及平均粒径参见表1。
(4)第一有机颗粒：聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯，重均分子量为 500000，Dv50为12μm。
(5)第二有机颗粒：苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯，Dv50为4μm。
(6)第一粘结剂：本申请实施例中所采用的第一粘结剂，其组分示于下表2中。其中，线型共聚物是在表面活性剂的存在下，由各类单体聚合得到，再通过pH调节剂调节体系的pH。
由表2可见，当pH调节剂为氢氧化锂时，也即在线型共聚物中产生羧酸锂部分，由于锂离子能够形成较强的离子键，因此第一粘结剂的玻璃化转变温度(Tg)较高，这反映出这样的第一粘结剂的耐热性好。
(7)第二粘结剂：聚丙烯酸-丙烯酸酯-丙烯腈共聚物，购自四川茵地乐科技有限公司。
(8)稳定剂：羧甲基纤维素钠，购自常熟威怡科技有限公司。
(9)润湿剂：聚氧乙烯基醚，购自陶氏化学公司。
方法
1.隔离膜的制备
(1)将无机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒、第一有机颗粒、第二有机颗粒、第一粘结剂、第二粘结剂、稳定剂、润湿剂按一定质量比加入去离子水中，使固含量为40％，混合搅拌均匀，得到涂层浆料；
(2)通过凹版涂布将上述涂层浆料涂覆在基材的两个表面上，每面涂层面密度2.5g/m 2，涂布机的凹版辊的线数为125LPI，涂布的速度为50m/min，涂布的线速比为1.15，干燥速度为50℃，干燥时间为25s，干燥后，即制得涂层隔离膜。
2.二次电池的制备
(1)将活性物质LiNi 1/3Mn 1/3Co 1/3O 2、导电剂乙炔黑、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)按重量比94∶3∶3在N-甲基吡咯烷酮中充分搅拌混合均匀后，得到正极浆料(固含量为78％)，将该浆料以0.32g/1540.25mm 2的负载量(密度3.45g/cm 3)涂覆于铝箔上，经烘干、冷压，得到正极极片。
(2)将活性物质人造石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶(SBR)、增稠剂碳甲基纤维素钠(CMC)按照重量比95∶2∶2∶1在去离子水中充分搅拌混合均匀后，得到负极浆料(固含量为50％)，将该浆料以0.18g/1540.25mm 2的负载量(密度1.65g/cm 3)涂覆于铜箔上，经烘干、冷压，得到负极极片。
(3)以本申请各个实施例和对比例中制备的隔离膜作为电芯用隔离膜。
(4)将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序叠好，使隔离膜处于阴阳极中间起到隔离的作用，并卷绕得到裸电芯。将裸电芯置于外包装中，注入电解液(电解液是通过将LiPF 6溶于EC∶EMC∶DEC体积比为3∶5∶2的混合溶剂中而得到的LiPF 6浓度为1mol/L的溶液)并封装即可得到二次电池。
3.扫描电子显微镜测试
使用ZEISS Sigma 300扫描电子显微镜进行测试。
其中，离子抛光断面形貌(CP)按照如下步骤操作来测试：首先将待测隔离膜裁成6mm×6mm的待测样品，用两片导电导热的铜箔将待测样品夹住，将待测样品与铜箔之间用双面胶粘住固定，用一定400g平整铁块压1小时，使待测样品与铜箔间缝隙越小越好，然后用剪刀将边缘剪齐，粘在具有导电胶的样品台上，样品略突出样品台边缘即可。然后将样品台装进样品架上锁好固定，打开IB-19500CP氩离子截面抛光仪电源并抽真空至10Pa-4Pa，设置氩气流量为0.15MPa和电压为8KV，以及抛光时间2小时，调整样品台为摇摆模式开始抛光，抛光结束后，使用ZEISS Sigma 300扫描电子显微镜得到待测样品的离子抛光断面形貌(CP)图片。
4.涂层膜耐热性能评估
对实施例1-8和对比例C1-5的隔离膜进行耐热性能测试，每组各取5个隔离膜平行样品，分别测试隔离膜横向(MD)和纵向方向(TD)的热收缩。测试过程如下：先将隔离膜分别沿横向(MD)和纵向方向(TD)裁成长为100mm、宽为50mm(其中，长度方向沿横向，宽度方向沿纵向)的样品，然后在150℃条件下放置1h，然后记录放置前后的尺寸变化计算热收缩。
5.隔离膜电解液吸液性能评估方法
对本申请各个对比例和实施例的隔离膜分别进行电解液吸液速率测试，测试方法如下：
先将待测隔离膜分别沿横向(MD)和纵向(TD)方向裁成长为100mm、宽为0.5mm的条状样品(其中，长度方向沿横向，宽度方向沿纵向)。每个实施例或对比例的隔离膜各取5个平行样。然后将水平放置且有涂层一侧朝上的样品沿宽度方向的两个边分别用胶带固定，使样品位于胶带之间的部分悬空(长为100mm的隔膜两端分别被胶带遮挡掉5mm，也即样品悬空的长度为90mm)。然后在25℃下用带有0.5mm针头的针管将0.5ml电解液(电解液是通过将LiPF 6溶于EC/EMC/DEC质量比为5∶3∶2的混合溶剂中而得到的LiPF 6浓度为1mol/L的溶液)滴于样品具有涂层一侧的中心位置，静置，60s 后通过量尺记录电解液在隔离膜样品上的扩散距离(扩散距离为电解液浸润区域。对上述5个平行样测得的数值取平均值。
6.隔离膜的电阻(R)性能评估方法
对本申请的各个对比例和实施例的隔离膜进行电阻性能测试，测试过程如下：
(1)隔离膜准备：将各待测隔离膜裁成相同的大小的样品(45.3mm*33.7mm)，并将样品放置在60℃的环境下烘烤至少4h，然后迅速转入25℃百级洁净手套箱中备用；
(2)对称电池限域性铝塑袋(购自日本昭和株式会社)制备：采用铜箔对铜箔为集流体组装的空白对称电池(采用铜箔对铜箔作为集流体组装的空白对称电池空白组就是铜箔对铜箔)。该铝塑袋的限域性是通过绿胶中间冲孔实现的。铝塑袋在使用前需放在60℃的环境下烘烤至少4h，然后迅速转入如上文(1)中所述的手套箱中备用；
(3)对称电池的组装：以阳极极片为电极，在如上文(1)中所述的手套箱中原位组装5组分别具有不同隔离膜层数(1、2、3、4、5层)的对称电池样品，每组样品有5个平行样；用简易封装机将铝塑袋侧封，移液枪注液(300μL)，底封；
(4)对组装好的对称电池上夹具：将组装好的对称电池放置在如上文(1)中所述的手套箱中过夜，以便让电解液充分浸润隔离膜；次日，上金属夹具，夹具的压力控制在0.7MPa；
(5)测量电化学阻抗谱(EIS)：
测量之前，将具有不同隔离膜层数的对称电池放在高低温箱中25℃恒温半小时，测量25℃下的EIS(如果是低温(即，0℃至-25℃)下，恒温的时间可相应延长，如两个小时左右)；
采用法国Bio-Logic VMP3电化学工作站，电压＜5V，电流＜400mA，电流精度：0.1％*100μA。
测量时，EIS的测量条件设置为电压频率1MHz-1kHz，扰动电压设置为5Mv，夹具的压力控制在0.7MPa。
数据处理方法示例如下：
以下以不同层数的的隔离膜(基材为12微米厚、孔隙率40％的 聚乙烯)为例，来说明数据处理方式。
(1)EIS原始数据处理：
导出的已测EIS的Excel数据，将实部Z′(a)乘以1000得到Re列作为横坐标，虚部Z″(b)乘以-1000得到-Im列作为纵坐标，从而将阻抗的单位由ohm转换成mohm；以EIS数据的实部对负虚部做出散点图，并且将各个样品组的各个平行样的数据均画在一张图上(如图2所示)，作为EIS原始数据的比较。
2.作图
以实部Re为x轴，负虚部-Im为y轴，如图2所示。
(2)电解液在隔离膜中的电阻值的提取
以具有3层隔离膜样品组的EIS数据为例，提取方式如图3所示。图3中，(a)是其中一个平行样的EIS图，将EIS图中非第一象限的点剔除，做出新的EIS图，如(b)所示。
然后对第一象限的散点进行线性拟合，得到关联式y＝1.0573x-3.3985，令y＝0，即可得到x＝3.214，即为所需的电解液在隔离膜中的电阻值；
依次类推，将测得的EIS数据进行线性拟合处理即可得到不同层数的平行样之间的R值。
7.粘度测试方法
采用DV-2TLV博勒飞粘度计按照GB/T 10247-2008进行粘度测试。
8.比表面积测试方法
采用安东帕比表面及孔径分析仪(型号QDS SI-MP)，按照如下方法进行测试：
称取空长颈样品管质量m0，取1g有机-无机杂化型复合化合物颗粒材料置于样品管球泡内，样品总量不超过球泡体积的2/3，刷净长颈管内附着的样品，置于200℃真空脱气3h除去水分及杂质，回称样品管质量m1，扣除空样品管质量得到干燥后的样品质量m1-m0。样品管内加入玻璃填充棒减少死体积，在液氮浴负压状态下进行氮气吸附，根据氮气吸附量及样品质量计算比表面积。
测试参数：P/P0范围为0.05～0.30，6点平均分布，平衡时间120s，截止时间300s。
9.重均分子量测试方法
采用日本东曹株式会社HLC-8320GPC凝胶渗透色谱(SuperMultiporeHZ系列半微量SEC柱，标准品为聚苯乙烯)测量各实施例所得的粘结剂化合物的重均分子量(Mw)。
测试方法：将2mg待测聚合物粉末溶解于2mL的GPC专用的DMF溶剂中，然后进样2.5μL，进行测试。
参数：
泵流量：5mL/min；
加注容积：100μL；
温度控制范围：60℃；
数据采集频率：100Hz。
10.全电池的性能评估方法
10.1循环性能测试
将采用本申请各个对比例和实施例的隔离膜制备的锂离子二次电池每组取5支平行样品，分别通过以下步骤对电池重复进行充电和放电，并计算锂离子电池的循环容量保持率：
在25℃的环境中，对锂离子二次电池进行第一次充电和放电，具体步骤为：在0.7C(即，2h内完全放掉理论容量的电流值)的充电电流下进行恒流和恒压充电，直到上限电压为4.4V，然后在0.5C的放电电流下进行恒流放电，直到最终电压为3V，记录首次循环的放电容量；而后如此进行1000次的充电和放电循环，记录第1000次循环的放电容量。
循环容量保持率＝(第1000次循环的放电容量/首次循环的放电容量)×100％。
最后对5支平行样品计算放电容量保持率的平均值，记录与下表中。
10.2浅刺测试
25℃下，取由本申请各实施例和对比例的隔离膜制备得到的锂离 子二次电池(各实施例和对比例均取5个)，以1C倍率恒流充电至充电截止电压4.2V，之后以4.2V恒压充电至电流≤0.05C，静置10min；将电池大面剥壳，用夹具夹紧，然后用1mm钢针，以0.1mm/s速度针刺至电池发生热失控，将此时的针刺深度记为L0；
再取一相同的电池，重复上述操作步骤，不同的是将针刺深度控制在L0-0.1mm，静止观察1h；
若在上述观察期间，该电池发生热失控，则再重新取一电池，重复上述操作步骤，不同的是将针刺深度控制在L0-0.2mm；
以此类推，直到电池在观察期间不发生热失控，将此时的针刺深度记为L，L即为电池安全使用的针刺深度。
实施例1-46与对比例C1-5
按照上文所记载的方法分别制备隔离膜和二次电池。在隔离膜的制备中，各个原料的重量比见下表3所示。其中，第一有机颗粒均为二次颗粒，第二有机颗粒均为一次颗粒。并且，表3还示出了隔离膜和二次电池的测试数据。另外，定义k＝min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}，按照上文所记载的方法确定的k值也示于表3中。
根据上述结果可知，本发明的各个实施例相较于对比例具有更好的抑制热收缩、较大的吸液长度、较小的电阻、改善的容量保持率和较大的刺入深度。这显示，本申请的隔离膜具有良好的安全性、循环性能(25℃和45℃)。
由实施例1-8、22-30可见，当有机-无机杂化型复合化合物颗粒的Dv50在0.01μm至3μm范围内和/或比表面积在1m 2/g至50m 2/g范围内时，本申请的隔离膜具有良好的耐热性和较大的吸液长度，并且包含该隔离膜的二次电池的循环性能及安全性能较好。
由实施例9-15可见，当第一有机颗粒的Dv50在5μm至30μm范围内时，本申请的隔离膜耐热性好且吸液长度大，并且包含该隔离膜的二次电池的循环性能及安全性能较好。
由实施例16-21可见，当第二有机颗粒的Dv50在2μm至11.5μm范围内时，本申请的隔离膜具有良好的综合性能，包含该隔离膜的二次电池的循环性能和安全性能均良好。
由实施例1-21可见，当k在0.2-10范围内时，能够获得综合性能良好的本申请的隔离膜。
由实施例31-36可见，当无机颗粒和有机-无机杂化型复合化合物颗粒分别处于0-44重量％和30-74重量％范围内时，方可获得本申请的性能良好的隔离膜和二次电池。
由实施例37-42可见，当第一粘结剂的含量范围在2至8重量％时，本申请的隔离膜耐热性好，二次电池循环性能好且安全。
由实施例43-46可见，当第一有机颗粒和第二有机颗粒的含量均在本申请范围内，并且符合比例范围1∶5至1∶2时，本申请的隔离膜耐热性好，二次电池循环性能好且安全。
另外，由对比例C2可见，不包含第一粘结剂的隔离膜在150℃下出现现热收缩，而添加了第一粘结剂的实施例热收缩较小。
需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (21)

  1. 一种隔离膜，其包括：
    基材，和
    设置在所述基材至少一个表面上的涂层，所述涂层包括无机颗粒、第一有机颗粒、第二有机颗粒、有机-无机杂化型复合化合物颗粒和第一粘结剂；
    其中：
    所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒嵌于所述无机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒间，且在所述涂层表面形成凸起；
    所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒各自独立地为包含一种或多种选自以下的基团的一种或多种聚合物：卤素、苯基、环氧基、氰基、酯基、酰胺基、羟基、羧基、磺酰酯基和吡咯烷酮基；
    所述第一粘结剂包括一种或多种包含羟基和羧酸盐部分的线型共聚物；可选地，所述第一粘结剂包括一种或多种包含羟基、羧酸盐部分、酰胺基和环氧基的线型共聚物；可选地，所述羧酸盐部分是羧酸锂部分；
    所述有机-无机杂化型复合化合物包含金属原子和/或其阳离子，以及有机配体，且构成所述有机-无机杂化型复合化合物的基本单元沿着至少一个空间方向周期性组装。
  2. 根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述有机-无机杂化型复合化合物由式I所示的基本单元沿着至少一个空间方向周期性组装而构成：
    L xM y·A z 式I
    在式I中，
    M是选自以下的一种或多种金属的阳离子：Zn、Co、Cu、Fe、Cd、Mn、Ag、Rh、Ru、Be、Mg、Al、Sc、Cr、Ni、Y、Ti、Zr、Hf、Li、Na、K、In、Ca、Sr、Pb、镧系金属、锕系金属，且y为0.1至10范围内的数值；可选地，M是选自以下的一种或多种金属的阳离子：Zn、Co、Cu、Fe、Cd、Mn、Mg、 Cr、Ni、Y、Na、K；更可选地，M是选自Co、Fe、Mn和Ni的一种或多种金属阳离子；
    当M为两种或两种以上的金属的阳离子时，y表示单个式I所示的基本单元M中所有金属阳离子的数量；
    A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子：Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Sr、Zn、Al、Mg和Ca，和/或选自以下的一种或多种分子：H 2、O 2、H 2O、CO 2、NH 3、CH 4、甲酸甲酯、乙酸乙酯、碳酸丙烯酯，z是0至100的数值，可选地是1.8至2的数值；可选地，A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子和/或一种或多种分子：Li、Na、K、Zn、H 2O、CO 2、NH 3、CH 4、甲酸甲酯；更可选地，A是选自以下的一种或多种金属元素的原子或阳离子：Li、Na和K；
    L是选自以下的一种或多种配体：氰基、CN -、硫氰基、SCN -、腈及其盐、酸根、酯和酐；可选地，L是选自以下的一种或多种配体：氰基、硫氰基或腈；更可选地，L是氰基；和/或所述腈选自以下的一种或多种：直链或支链的C 2-C 12烷烃二腈、直链或支链的C 3-C 12烷烃三腈、直链或支链的C 4-C 12烷烃四腈、直链或支链的C 2-C 12烯烃二腈、直链或支链的C 3-C 12烯烃三腈、直链或支链的C 4-C 12烯烃四腈、直链或支链的C 2-C 12炔烃二腈、直链或支链的C 3-C 12炔烃三腈、直链或支链的C 4-C 12炔烃四腈,所述腈中的一个或多个氢原子任选地被一个或多个选自下组的取代基取代：氰基、硝基、氨基、醛基、羧基、卤素、C 1-C 8烷基、C 1-C 8羟烷基、C 1-C 8烷氧基、C 2-C 8烯基、C 2-C 8炔基、C 3-C 16环烷基、C 6-C 20芳基、C 6-C 20杂芳基、或其任意组合；x为1至50的数值，可选地为3至6.5的数值；
    可选地，所述有机-无机杂化型复合化合物是(CN) 6[FeMn]K 2、(CN) 5.7[Co 0.95Fe]K 1.8、(CN) 5.98[Fe 0.99Mn]Na 1.99。
  3. 根据权利要求1所述的隔离膜，其中，所述无机颗粒、所述第一有机颗粒、所述第二有机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗 粒的数均粒径分别定义为R I、R O1、R O2和R O-I，其满足：0.2μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤10μm；可选地，1μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤10μm；更可选地，1.5μm≤min{R O1，R O2}-max{R I，R O-I}≤7μm。
  4. 根据权利要求1或2所述的隔离膜，其中，
    所述第一有机颗粒的Dv50为5μm至30μm，可选地为8μm至18μm；和/或
    所述第二有机颗粒的Dv50为2μm至11.5μm，可选地为3.2μm至8.5μm；和/或
    所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的Dv50为0.01μm至3μm，可选地为0.1μm至2μm。
  5. 根据权利要求1至3中任一项所述的隔离膜，其中，
    所述第一有机颗粒是包含选自卤素、苯基、环氧基、氰基、酯基和酰胺基的一种或多种取代基的均聚物或共聚物的颗粒；可选地，所述第一有机颗粒是包含卤素取代基的均聚物或共聚物的颗粒；和/或
    所述第二有机颗粒是包含选自苯基、环氧基、氰基、酯基、羟基、羧基、磺酰酯基和吡咯烷酮基的一种或多种取代基的均聚物或共聚物的颗粒；可选地，所述第二有机颗粒是包含苯基和/或酯基取代基的均聚物或共聚物的颗粒。
  6. 根据权利要求1至4中任一项所述的隔离膜，其中，所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的比表面积为1m 2/g至50m 2/g，可选地为2m 2/g至30m 2/g，更可选为4.5m 2/g至28m 2/g。
  7. 根据权利要求1至5中任一项所述的隔离膜，其中，所述线型共聚物是包含以下各类单体的聚合产物：
    (1)第一类单体，所述第一类单体选自以下的至少一种：丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯腈；可选地，所述第一类单体选自以下的至少一种：苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯腈；
    (2)第二类单体，所述第二类单体选自以下的至少一种：丙烯酸乙 酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸十三碳酯、甲基丙烯酸十八碳酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙酯、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙酯、甲基丙烯酸丙烯酯、甲基丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸三氟乙酯；可选地，所述第二类单体选自以下的至少一种：丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正己酯；
    (3)第三类单体，所述第三类单体选自以下的至少一种：丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-羟甲基丙烯酰胺、N-丁氧甲基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯(AAEM)、二乙烯基苯、环氧值在0.35～0.50的环氧树脂；可选地，所述第三类单体选自以下的至少一种：甲基丙烯酸-2-羟乙酯、环氧值在0.35～0.50的环氧树脂和二乙烯基苯；
    (4)第四类单体，所述第四类单体选自以下的至少一种：聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚丙烯乙二醇、聚乙二醇、聚乙烯酸醇，可选地为聚乙烯醇，其中所述第四单体的醇解度≥85％，平均聚合度400至2000；可选地，醇解度≥88％，平均聚合度500至1600。
  8. 根据权利要求6所述的隔离膜，其中，在将所述第一类单体、第二类单体、第三类单体和第四类单体进行聚合之后，加入pH调节剂调节pH至5-7，所述pH调节剂选自以下至少一种：氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钠和氨水；可选地为氢氧化锂。
  9. 根据权利要求1至7中任一项所述的隔离膜，其中，基于所述线型共聚物所包含的全部单体的总重量计，所述第一类单体占60重量％ 至85重量％，可选地为70重量％至80重量％；和/或所述第二类单体占1重量％至10重量％，可选地5重量％至10重量％；和/或所述第三类单体占1重量％至10重量％，可选地1重量％至5重量％；和/或所述第四类单体占1重量％至20重量％，可选地10重量％至15重量％。
  10. 根据权利要求1至8中任一项所述的隔离膜，其中，所述线型共聚物是选自以下的聚合物：
    A.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
    B.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
    C.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
    D.35％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
    E.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-10％丙烯酸正丁酯-3％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-12％聚乙烯醇共聚物；
    F.30％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-15％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
    G.40％苯乙烯-15％丙烯酰胺-15％丙烯酸-10％丙烯酸正丁酯-5％甲基丙烯酸正己酯-2％甲基丙烯酸-2-羟乙酯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；和
    H.35％苯乙烯-15％甲基丙烯酸-10％丙烯酰胺-15％丙烯酸-5％丙烯腈-5％丙烯酸正丁酯-2％二乙烯基苯-1％E44环氧树脂-12％聚乙烯醇共聚物；
    其中，所述E44环氧树脂的平均环氧值为0.44，所述聚乙烯醇的醇解 度为88％且聚合度为1000，所述百分比是所述单体基于所有单体的总重量计的重量百分比。
  11. 根据权利要求1至9中任一项所述的隔离膜，其中，所述线型共聚物的重均分子量为1×10 3g/mol至200×10 3g/mol，可选地为2×10 3g/mol至80×10 3g/mol。
  12. 根据权利要求1至10中任一项所述的隔离膜，其中，所述第一有机颗粒为选自以下的至少一种：含氟烯基单体单元的均聚物或共聚物，烯烃基单体单元的均聚物或共聚物，不饱和腈类单体单元的均聚物或共聚物，环氧烷类单体单元的均聚物或共聚物，单糖类单体单元的二聚物、均聚物或共聚物，以及上述各均聚物或共聚物的改性化合物；
    可选地，所述第一有机颗粒是选自以下的至少一种：聚全氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚苯乙烯-共-甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰基乙基普鲁兰、氰基乙基聚乙烯醇、氰基乙基纤维素和氰基乙基蔗糖；
    更可选地，为聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚全氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯；
    再更可选聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯。
  13. 根据权利要求1至11中任一项所述的隔离膜，其中，所述第二有机颗粒为选自以下的至少一种：丙烯酸酯类单体单元的均聚物或共聚物，丙烯酸类单体单元的均聚物或共聚物，不饱和腈类单体单元的均聚物或共聚物，烯类单体单元的均聚物或共聚物，苯乙烯类单体单元的均聚物或共聚物，环氧类单体单元的均聚物或共聚物，聚氨酯类化合物，橡胶类化合物，单糖类单体单元的二聚物、均聚物或共聚物，以及上述各均聚物或共聚物的改性化合物；
    可选地，所述第二有机颗粒选自以下至少一种：聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚苯乙烯-共-甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯-共-丙烯酸丁酯、聚环氧乙 烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物和聚酰亚胺；
    更可选地，所述第二有机颗粒为苯乙烯-丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物。
  14. 根据权利要求1至12中任一项所述的隔离膜，其中，基于所述涂层总重量计，
    所述无机颗粒的含量为0至44重量％，可选为10至35重量％；和/或
    所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的含量为30至74重量％，可选为39至64重量％；和/或
    所述第一粘结剂的含量为2至8重量％；和/或
    所述第一有机颗粒和第二有机颗粒的总含量为16至31重量％。
  15. 根据权利要求1至13中任一项所述的隔离膜，其中，所述第一有机颗粒与所述第二有机颗粒的重量比为1:2至6:1，可选地为2:1至5:1，更可选地为2.5:1至3.5:1，再更可选地为2.8:1至3.3:1。
  16. 根据权利要求1至14中任一项所述的隔离膜，其中，所述第一粘结剂的粘度为150-400mPa·s，可选为200-300mPa·s。
  17. 根据权利要求1至15中任一项所述的隔离膜，其中，所述第一有机颗粒和所述第二有机颗粒的总重量与所述无机颗粒和所述有机-无机杂化型复合化合物颗粒的总重量之间的比值为1:5至1:2。
  18. 一种二次电池，其包括权利要求1至16中任一项所述的隔离膜。
  19. 一种电池模块，其包括权利要求17所述的二次电池。
  20. 一种电池包，其包括权利要求18所述的电池模块。
  21. 一种用电装置，其包括选自权利要求17所述的二次电池、权利要求18所述的电池模块或权利要求19所述的电池包中的至少一种。
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