CN117501499A - 隔离膜及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置 - Google Patents

隔离膜及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置 Download PDF

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CN117501499A
CN117501499A CN202280043194.6A CN202280043194A CN117501499A CN 117501499 A CN117501499 A CN 117501499A CN 202280043194 A CN202280043194 A CN 202280043194A CN 117501499 A CN117501499 A CN 117501499A
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何晓宁
刘成勇
薛文文
钟成斌
胡波兵
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种隔离膜，包括：多孔基材及聚合物涂层；聚合物涂层覆盖多孔基材的至少一个表面上，且多孔基材的孔隙未被聚合物涂层填满；所述聚合物涂层具有锂离子传导能力。

Description

隔离膜及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置 技术领域
本申请涉及二次电池领域，具体涉及一种隔离膜及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置。
背景技术
随着电动汽车、大型储能系统的发展，市场对于锂离子电池等二次电池的能量密度提出了更高的要求。其中，采用锂金属负极极片是提升二次电池能量密度的手段之一。然而，在充放电过程中锂金属负极极片表面的锂金属沉积不均，会导致负极极片恶化，影响二次电池的循环性能。
发明内容
基于上述问题，本申请提供一种隔离膜及其制备方法、二次电池、电池模块、电池包及用电装置，用于锂金属负极体系的二次电池中，能够改善负极极片表面的锂金属沉积均匀性，提升二次电池的循环性能。
本申请的一个方面，提供了一种隔离膜，包括：
多孔基材；及
聚合物涂层，所述聚合物涂层覆盖所述多孔基材的至少一个表面上，且所述多孔基材的孔隙未被所述聚合物涂层填满；所述聚合物涂层具有锂离子传导能力。
上述隔离膜通过在多孔基材的表面覆盖具有锂离子传导能力的、连续的聚合物涂层，且聚合物涂层不填满多孔基材的孔隙，因而不会影响隔离膜的电解液浸润；隔离膜的表面聚合物涂层分布均匀，用于锂金属负极体系的二次电池，能够改善负极锂金属沉积的均匀性，避免锂金属负极电化学性能恶化，改善二次电池的循环性能。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层的组分包括：基质聚合物、增塑剂、增稠剂及锂盐。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层中，所述基质聚合物的质量百分比为5％～30％。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层中，所述增塑剂的质量百分比为40％～70％。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层中，所述增稠剂的质量百分比为3％～15％。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层中，所述锂盐的质量百分比为10％～30％。
在其中一些实施例中，所述基质聚合物选自链状聚合物及交联网状聚合物中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述增塑剂包括酯类及砜类中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述增塑剂包括选自碳酸甲乙酯、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、碳酸乙烯酯、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、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述增稠剂与所述增塑剂能够互溶。
在其中一些实施例中，所述增稠剂包括选自聚乙烯醇缩甲醛、聚偏氟乙烯及其共聚物、聚二氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氯乙烯、聚四氟乙烯、压克力酸胶、环氧树脂、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺及聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述增稠剂的重均分子量≥50万。
在其中一些实施例中，所述锂盐包括选自六氟磷酸锂、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、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层的组分中还包括质量百分比为0～42％的无机颗粒。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层中，所述无机颗粒的质量百分比为20％～30％。
在其中一些实施例中，所述无机颗粒选自氧化铝、勃姆石、氧化锆、氮化铝、二氧化钛、氧化镁、碳化硅、碳酸钙、硅藻土中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述聚合物涂层的厚度为3μm～20μm。
在其中一些实施例中，所述隔离膜还包括无机涂层；
其中，至少一所述无机涂层设置于所述多孔基材及所述聚合物涂层之间；
或者，至少一所述无机涂层设置于所述聚合物涂层远离所述多孔基材的一侧表面；
或者，至少一所述无机涂层设置于所述多孔基材远离所述聚合物涂层的表面。
第二方面，本申请还提供了一种隔离膜的制备方法，包括以下步骤：
将聚合物涂层的制备原料混合，制备前体溶液；
将所述前体溶液涂布覆盖在多孔基材的至少一个表面；
使所述前体溶液聚合，制备聚合物涂层。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，所述制备原料包括：5％～30％的制备单体；和/或，40％～70％的增塑剂；和/或，3％～10％的增稠剂；和/或，10％～20％的锂盐；和/或，0～42％的无机颗粒。
在其中一些实施例中，所述制备单体包括交联单体及线性单体中的至少一种；其中，所述交联单体的聚合位点数量为至少两个，所述线性单体的聚合位点数量为一个。
在其中一些实施例中，所述交联单体为丙烯酸酯类单体。
在其中一些实施例中，所述制备原料中，所述交联单体的质量百分比为0～30％。
在其中一些实施例中，所述线性单体选自碳酸酯类单体、硫酸酯类单体、磺酸酯类单体、磷酸酯类单体、羧酸酯类单体、砜类单体、酰胺类单体、腈类单体、醚类单体中的至少一种。
在其中一些实施例中，所述制备原料中，所述线性单体的质量百分比为0～30％。
在其中一些实施例中，所述使所述前体溶液聚合的步骤中，所述聚合的引发方式选自电子束引发、紫外引发及热引发中的一种。
在其中一些实施例中，所述前体溶液的粘度为300mPa·s～1000mPa·s。
第三方面，本申请还提供了一种二次电池，包括上述的隔离膜或者根据上述的隔离膜的制备方法制得的隔离膜。
在其中一些实施例中，所述二次电池还包括锂金属负极极片；所述锂金属负极极片靠近所述隔离膜的聚合物涂层一侧设置。
第四方面，本申请还提供了一种电池模块，包括上述的二次电池。
第五方面，本申请还提供了一种电池包，包括上述的电池模块。
第六方面，本申请还提供了一种用电装置，包括选自上述的二次电池、上述的电池模块及上述的电池包中的至少一种。
本申请的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出，本申请的其它特征、目的和优点将从说明书、附图及权利要求书变得明显。
附图说明
图1为本申请一实施方式的二次电池的示意图；
图2为图1所示的本申请一实施方式的二次电池的分解图；
图3为本申请一实施方式的电池模块的示意图；
图4为本申请一实施方式的电池包的示意图；
图5为图4所示的本申请一实施方式的电池包的分解图；
图6为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盖板；6用电装置。
为了更好地描述和说明这里公开的那些发明的实施例和/或示例，可以参考一副或多副附图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的发明、目前描述的实施例和/或示例以及目前理解的这些发明的最佳模式中的任何一者的范围的限制。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
采用锂金属负极极片是提升二次电池能量密度的手段之一。然而，在充放电过程中锂金属负极极片表面的锂金属沉积不均，会导致负极极片恶化，影响二次电池的循环性能。二次电池中传统的隔离膜，其表面通常具有岛状分布的聚合物层，在电芯制备过程中，聚合物层能够提供粘结力，使极片与隔离膜贴合，不发生错位。传统隔离膜中的聚合物层由于离子导电性极差，因而需岛状分布设置以避免增加二次电池内阻。
本发明人研究发现，传统隔离膜应用于锂金属负极体系的二次电池中，由于岛状分布的聚合物层表面均一性较差，在充放电过程中会影响锂金属的沉积，导致锂金属负极极片上锂金属沉积的均匀性差，影响二次电池的循环性能。
本申请提供了一种隔离膜及其制备方法、和使用该隔离膜的二次电池、电池模块、电池包及用电装置。这种二次电池适用于各种使用电池的用电装置，例如手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动玩具、电动工具、电动汽车、船舶和航天器等，例如，航天器包括飞 机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等。
本申请一实施方式提供了一种隔离膜，包括：多孔基材及聚合物涂层。聚合物涂层覆盖多孔基材的至少一个表面上，且多孔基材的孔隙未被聚合物涂层填满；聚合物涂层具有锂离子传导能力。
上述隔离膜通过在多孔基材的表面覆盖具有锂离子传导能力的、连续的聚合物涂层，且聚合物涂层不填满多孔基材的孔隙，因而不会影响隔离膜的电解液浸润；隔离膜的表面聚合物涂层分布均匀，用于锂金属负极体系的二次电池，能够改善负极锂金属沉积的均匀性，避免锂金属负极电化学性能恶化，改善二次电池的循环性能。
具体地，在本申请实施方式中，通过扫描电镜观察隔离膜的截面可以发现，多孔基材的孔隙未被聚合物涂层填满，能够观察到多孔基材丰富的孔隙结构。
在其中一些实施例中，聚合物涂层的组分包括：基质聚合物、增塑剂、增稠剂及锂盐。
基质聚合物在聚合物涂层可作为骨架结构。在其中一些实施例中，聚合物涂层中，基质聚合物的质量百分比为5％～30％。可选地，聚合物涂层中，基质聚合物的质量百分比为5％、10％、15％、20％、25％或者30％。进一步地，聚合物涂层中，基质聚合物的质量百分比为5％～20％。在该比例范围下，基质聚合物可以提高较好的骨架作用；当比例增大后，交联程度增大，对电解液的束缚能力增强，则会影响电导率。
在聚合物涂层中，增塑剂能够改善聚合物涂层组分间的相容性。在其中一些实施例中，聚合物涂层中，增塑剂的质量百分比为40％～70％。可选地，聚合物涂层中，增塑剂的质量百分比为40％、45％、50％、55％、60％、65％或者70％。进一步地，聚合物涂层中，增塑剂的质量百分比为50％～60％。增塑剂比例过低，将会导致涂层的离子传输受阻，影响离子电导率；增塑剂比例过高，聚合物涂层难以完全固定。在优选范围内，涂层可以保持的较好的离子传导速率，满足改善效果的同时，不影响电池的倍率性能。
增稠剂可提高聚合物涂层的粘度，避免制备过程中聚合物涂层下渗填满多孔基材孔隙，降低隔离膜的电解液浸润性。在其中一些实施例中，聚合物涂层中，增稠剂的质量百分比为3％～15％。可选地，聚合物涂层中，增稠剂的质量百分比为3％、4％、5％、6％、8％、10％、12％或者15％。进一步地，聚合物涂层中，增稠剂的质量百分比为3％～10％。
锂盐作为电解质盐，在聚合物涂层中可改善聚合物涂层的离子传导能力。在其中一些实施例中，聚合物涂层中，锂盐的质量百分比为10％～30％。可选地，聚合物涂层中，锂盐的质量百分比为10％、12％、15％、16％、18％、20％、24％、25％、28％或者30％。进一步地，聚 合物涂层中，锂盐的质量百分比为10％～20％。锂盐主要提高涂层体系的离子传输能力，改善锂金属的沉积行为。锂盐含量高，对离子传输能力提升效果好，但是成本增加较多。进一步地，锂盐与增塑剂的比值在20％～30％内，能够有效提升离子传输能力，且成本较低。
在其中一些实施例中，基质聚合物选自链状聚合物及交联网状聚合物中的至少一种。链状聚合物或交联网状聚合物作为基质聚合物，可作为聚合物涂层的骨架，将增塑剂、增稠剂及锂盐等组分固定在其骨架结构中，聚合物涂层的均匀性及相容性较好。进一步地，基质聚合物包括链状聚合物及交联网状聚合物。
在其中一些实施例中，增塑剂包括酯类及砜类中的至少一种。酯类作为增塑剂具有更好的综合性能。优选地，增塑剂包括酯类。可选地，增塑剂包括选自碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸乙烯酯(EC)、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、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在其中一些实施例中，增稠剂与增塑剂能够互溶。在其中一些实施例中，增稠剂的重均分子量≥50万。在其中一些实施例中，增稠剂包括选自聚乙烯醇缩甲醛、聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物、聚二氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氯乙烯、聚四氟乙烯、压克力酸胶、环氧树脂、聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯腈、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺(PAM)及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的至少一种。
在其中一些实施例中，锂盐包括选自六氟磷酸锂、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、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在其中一些实施例中，聚合物涂层的组分中还包括质量百分比为0～42％的无机颗粒。无机颗粒在聚合物涂层中可作为填料，改善聚合物涂层的强度。可选地，聚合物涂层中，无机颗粒的质量百分比为0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％或者42％。进一步地，聚合物涂层中，无机颗粒的质量百分比为20％～30％。
在其中一些实施例中，无机颗粒选自氧化铝、勃姆石、氧化锆、氮化铝、二氧化钛、氧化镁、碳化硅、碳酸钙、硅藻土中的至少一种。
在其中一些实施例中，聚合物涂层的厚度为3μm～20μm。控制聚合物涂层的厚度在上述范围内，可使隔离膜与极片之间具有较合适的粘结力，且对隔离膜内阻的影响较小。可选地，聚合物涂层的厚度为3μm、5μm、10μm、15μm或者20μm。
在其中一些实施例中，隔离膜还包括无机涂层。无机涂层可以进一步改善隔离膜的电解液浸润性能。
在其中一些实施例中，至少一无机涂层设置于多孔基材及聚合物涂层之间。
具体地，在一些实施例中，隔离膜包括多孔基材、无机涂层及聚合物涂层；无机涂层设置在多孔基材的至少一个表面上，聚合物涂层覆盖在一个无机涂层远离多孔基材的表面上。可以理解地，当无机涂层的数量为两个时，多个无机涂层的组成可以相同也可以不同。通过以上设置，隔离膜中无机涂层可进一步改善电解液浸润性，在其中一个无机涂层表面覆盖聚合物涂层，该聚合物涂层用于与锂金属负极极片贴合，可以改善负极极片上锂金属沉积的均匀性。
在其中一些实施例中，至少一无机涂层设置于聚合物涂层远离多孔基材的一侧表面。
具体地，在一些实施例中，隔离膜包括多孔基材、无机涂层及聚合物涂层。在多孔基材的一侧，包括依次层叠的无机涂层及聚合物涂层；在多孔基材的另一侧，包括依次层叠的聚合物涂层及无机涂层。可以理解地，多个无机涂层的组成可以相同也可以不同；多个聚合物涂层的组成可以相同也可以不同。
在其中一些实施例中，至少一无机涂层设置于多孔基材远离聚合物涂层的表面。具体地，在一些实施例中，隔离膜包括多孔基材、无机涂层及聚合物涂层。聚合物涂层覆盖在多孔基材的一侧表面，无机涂层设置在多孔基材的另一侧表面。
本申请另一实施方式，还提供了上述隔离膜的制备方法，包括以下步骤S1～S3。
步骤S1：将聚合物涂层的制备原料混合，制备前体溶液。
步骤S2：将前体溶液涂布覆盖在多孔基材的至少一个表面。
步骤S3：使前体溶液聚合，制备聚合物涂层。
在其中一些实施例中，按照质量百分比计，制备原料包括：5％～30％的制备单体；和/或，40％～70％的增塑剂；和/或，3％～10％的增稠剂；和/或，10％～20％的锂盐；和/或，0～42％的无机颗粒。
在其中一些实施例中，制备单体包括交联单体及线性单体中的至少一种；其中，交联单体的聚合位点数量为至少两个，线性单体的聚合位点数量为一个。
在其中一些实施例中，交联单体为丙烯酸酯类单体。进一步地，丙烯酸酯类单体包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂 酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、氰基丙烯酸酯、己内酯丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氢呋喃酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷丙烯酸酯、2-羧乙基丙烯酸酯、环己基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、2(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚环己基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、4(乙氧基)季戊四醇四丙烯酸酯及双季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种。
进一步地，交联单体可选自聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)、丙三醇丙氧基化三丙烯酸酯(GPTA)及乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(ETPTA)中的至少一种。
在其中一些实施例中，制备单体中，交联单体的质量百分比为0～30％。可选地，制备单体中交联单体的质量百分比为0、5％、10％、15％、20％、25％或者30％。
在其中一些实施例中，线性单体选自碳酸酯类单体、硫酸酯类单体、磺酸酯类单体、磷酸酯类单体、羧酸酯类单体、砜类单体、酰胺类单体、腈类单体及醚类单体中的至少一种。
在其中一些实施例中，碳酸酯类单体包括选自碳酸亚乙烯酯(VC)、碳酸乙烯亚乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、氟代碳酸乙烯酯及氯代碳酸乙烯酯中的至少一种。
在其中一些实施例中，硫酸酯类单体包括选自乙烯基亚硫酸乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、4-甲基硫酸乙烯酯及4-乙基硫酸乙烯酯中的至少一种。
在其中一些实施例中，磺酸酯类单体包括选自1,3-丙烯磺酸内酯、1,3-丙烷磺酸内酯、1,4-丁烷磺酸内酯及甲烷二磺酸亚甲环酯中的至少一种。
在其中一些实施例中，磷酸酯类单体包括选自二甲基乙烯基磷酸酯、二乙基乙烯基磷酸酯、二乙基丙烯基磷酸酯、二乙基丁烯基磷酸酯、二乙基1-丁烯-2-基膦酸酯、二乙基乙炔基磷酸酯、乙烯基三氟代甲基磷酸酯、乙烯基-1-三氟代乙基磷酸酯、二乙基氟代乙烯基磷酸酯 及1-三氟代丙烯基乙基磷酸酯中至少一种。
在其中一些实施例中，羧酸酯类单体包括醋酸乙烯酯。
在其中一些实施例中，砜类单体包括选自甲基乙烯基砜、乙基乙烯基砜、环丁烯砜、环丁砜及环乙亚砜中至少一种。
在其中一些实施例中，酰胺类单体包括丙烯酰胺。
在其中一些实施例中，腈类单体包括选自丙烯腈、丁二腈、戊二腈及己二腈中的至少一种。
在其中一些实施例中，醚类单体包括选自1,3-二氧五环、环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、4-甲基-1,3-二氧五环、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚、乙二醇二缩水甘油醚及三乙二醇二乙烯基醚中的至少一种。
进一步地，线性单体可选自碳酸亚乙烯酯(VC)、4-甲基硫酸乙烯酯、甲烷二磺酸亚甲环酯、二乙基丙烯基磷酸酯、醋酸乙烯酯、乙基乙烯基砜、丙烯酰胺、丙烯腈及1,3-二氧五环中的至少一种。
在其中一些实施例中，制备单体中，线性单体的质量百分比为0～30％。可选地，制备原料中线性单体的质量百分比为0、5％、10％、15％、20％、25％或者30％。
进一步地，制备单体中包括线性单体及交联单体；在制备原料中，线性单体的质量百分比为10％～25％，交联单体的质量百分比为5％～15％。通过制备单体的合理选择及配比，能够进一步改善二次电池中锂金属沉积的均匀性。
在其中一些实施例中，步骤S3中，聚合的引发方式选自电子束引发、紫外引发及热引发中的一种。
在其中一些实施例中，热引发的温度为50℃～80℃。
在其中一些实施例中，步骤S3中，通过引发剂引发单体的聚合。具体地，引发剂可选为过氧化物引发剂及偶氮类引发剂中的至少一种。作为示例的，引发剂可选自酰类过氧化物(例如过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰)、过硫酸盐类(如过硫酸铵)、偶氮类引发剂(如偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈)。
在其中一些实施例中，前体溶液的粘度为300mPa·s～1000mPa·s。通过控制前体溶液的粘度在上述范围，可避免前体溶液下渗到多孔基材的孔隙中。具体地，前体溶液的粘度可选为300mPa·s、400mPa·s、500mPa·s、600mPa·s、700mPa·s、800mPa·s、900mPa·s或者1000mPa·s。
在其中一些实施例中，步骤S2及步骤S3的处理时间不超过1小时，从而进一步避免前体溶液下渗到多孔基材孔隙中。
另外，以下适当参照附图对本申请的二次电池、电池模块、电池包和用电装置进行说明。
本申请的一个实施方式中，提供一种二次电池。
通常情况下，二次电池包括正极极片、负极极片、电解质和隔离膜。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。
隔离膜
本申请方式中，隔离膜采用上述第一方面提供的隔离膜。
在其中一些实施例中，多孔基材的材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰亚胺(PI)及聚偏二氟乙烯中的至少一种。多孔基材可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在多孔基材为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。
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活性材料层，正极活性材料层包括正极活性材料。
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，正极活性材料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。
在其中一些实施例中，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铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等金属材料形成在高分子材料基材上而形成。其中，高分子材料基材例如聚丙烯(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。
在其中一些实施例中，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。
在其中一些实施例中，正极活性材料层还可选地包括粘结剂。作为示例，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。
在其中一些实施例中，正极活性材料层还可选地包括导电剂。作为示例，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。
在其中一些实施例中，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活性材料层，负极活性材料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，负极活性材料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。
在其中一些实施例中，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铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等金属材料形成在高分子材料基材上而形成。其中，高分子材料基材可以是例如聚丙烯(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。
在其中一些实施例中，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。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。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。
在其中一些实施例中，负极活性材料层还可选地包括粘结剂。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。
在其中一些实施例中，负极活性材料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。
在其中一些实施例中，负极活性材料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。
在其中一些实施例中，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。
在其中一些实施例中，负极极片采用锂金属负极极片；锂金属负极极片靠近隔离膜的聚合物涂层一侧设置。
在其中一些实施例中，在二次电池制备过程中，可将上述第二方面中涂布覆盖有前体溶液的多孔基材与锂金属负极极片贴合，以使前体溶液与锂金属负极极片接触贴合，然后再使前体溶液聚合，制备聚合物涂层，从而使隔离膜与锂金属负极极片贴合紧密。
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。
在其中一些实施例中，电解质采用电解液。电解液包括电解质盐和溶剂。
在其中一些实施例中，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。
在其中一些实施例中，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。
在其中一些实施例中，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。
在其中一些实施例中，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。
在其中一些实施例中，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。
在其中一些实施例中，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1是作为一个示例的方形结构的二次电池5。
在其中一些实施例中，参照图2，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能够盖设于开口，以封闭容纳腔。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。
在其中一些实施例中，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3是作为一个示例的电池模块4。参照图3，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。
在其中一些实施例中，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4和图5是作为一个示例的电池包1。参照图4和图5，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，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。二次电池、电池模块、或电池包可以用作用电装置的电源，也可以用作用电装置的能量存储单元。用电装置可以包括移动设备、电动车辆、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。其中，移动设备例如可以是手机、笔记本电脑等；电动车辆例如可以是纯电动车、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，但不限于此。
作为用电装置，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6是作为一个示例的用电装置6。该用电装置6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。
正极极片制备：
将NCM811与导电剂乙炔黑、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(NMP)溶剂体系中充分搅拌混合均匀后，双面涂覆于铝箔上烘干、冷压，得到正极极片，裁剪成相应尺寸备用。
负极极片制备：
将厚度为50μm的锂箔贴覆于铜箔表面，冷压，制备锂金属负极。将复合锂金属的铜箔 和裸铜箔按照尺寸裁剪备用。复合锂金属的铜箔作为锂金属负极极片，裸铜箔作为无锂负极极片，在充放电过程中，锂金属会在无锂负极极片上沉积。
隔离膜制备：
根据表1～表5的配方配制前体溶液，前体溶液的粘度控制为300mPa·s～1000mPa·s。将前体溶液单面涂布在隔膜(多孔基材或者具有初始涂层的多孔基材)的表面，涂布厚度为5μm，然后立即与负极极片贴合，紫外照射(2W/cm 2，10min)使前体溶液固化，固化后，隔离膜与负极极片粘合。表1～表5中，多孔基材选用孔隙率为36％左右的12μm厚度PE、PP或者PI薄膜，制备的隔离膜中聚合物涂层未填满多孔基材的孔隙。
实施例使用的含有初始涂层的多孔基材制备方法：将氧化铝与粘结剂(PVDF)按照质量比95：5的比例溶解在NMP中，利用狭缝涂布制备3μm的隔膜无机陶瓷层；在涂布侧对面再进行一次涂布，获得双面无机陶瓷层的隔膜；在上述隔膜的无机陶瓷层表面，通过旋涂的工艺，将浆料(PVDF(5wt％)溶于NMP)通过旋涂的的工艺制备在无机陶瓷层表面，干燥后即可获得岛状分布的聚合物层。
多孔基材的孔隙率测试方法：采用真密度法测试孔隙率，装有样品的样品杯，置于真密度测试仪，密闭测试系统，按程序通入氦气，通过检测样品室和膨胀室中的气体的压力，再根据玻尔定律(PV＝nRT)来计算真实体积V2；通过螺旋测微器和游标卡尺按照体积计算公式(V＝S*h)测量样品的表观体积V1，则样品孔隙率为Porosity＝(V1-V2)/V1*100％，V1：样品的表观体积，V2：样品的真实体积。
前体溶液粘度的测试方法：使用DV-2TLV仪器进行粘度测试，量程范围同转子和转速有关，计算公式为FSR＝TK*SMC*10000/RPM，样品倒入专用样品杯，根据样品粘度大概范围选取对应转子转速，选择Multi Point(多点)数据采集模式，开始自动检测，读取粘度数据。
隔离膜的涂层观察：将制备好的含有聚合物涂层的隔膜放置在液氮中冷却30min后，制备断面样品，在SEM下观察隔膜断面形貌，可以观察到，本实施例中的涂层主要分布在隔膜基材表面，隔膜基材内部无聚合物分散，仍为多孔形貌。因此制备的隔离膜中聚合物涂层未填满多孔基材的孔隙。
二次电池组装：
将双面涂覆的正极极片、粘合的隔离膜及负极极片叠合组装成叠片电芯，按照负极极片、隔离膜、正极极片、隔离膜、负极极片的顺序组装裸电芯，使隔离膜处于正负极之间，将裸电芯置于外包装中，得到干电芯。电解液的溶剂为EC:EMC:DMC＝1:1:1(体积比)，锂盐为 LiFSI，浓度为1M/L，每个电芯注液0.3g，注液后真空封装，静置浸润。
以下表1～7中，VC代表碳酸亚乙烯酯，PEGDA代表聚乙二醇双丙烯酸酯，GPTA代表丙三醇丙氧基化三丙烯酸酯，ETPTA代表乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
表1 实施例1～4的二次电池中负极体系及隔离膜配方
表2 实施例5～8的二次电池中负极体系及隔离膜配方
表3 实施例9～12的二次电池中负极体系及隔离膜配方
表4 实施例13～16的二次电池中负极体系及隔离膜配方
表5 实施例17～20的二次电池中负极体系及隔离膜配方
表6 对比例1～4的二次电池中负极体系及隔离膜配方
对比例1的隔离膜为孔隙率为36％左右的12μm厚度PE薄膜。
对比例2的隔离膜在对比例1隔离膜基础上，增加双面涂布的3μm陶瓷层及岛状聚合物 层。
对比例3的隔离膜在对比例1隔离膜基础上，增加双面涂布的3μm陶瓷层。
对比例4与对比例2的区别在于，负极体系为无锂负极。
对比例5～7与实施例1的区别在于，聚合物涂层的配方有所不同。对比例5～7的二次电池中负极体系及隔离膜配方记录在表7中。其中，对比例6中聚合物涂层未添加PVDF，在制备过程中，聚合物涂层充满多孔基材的孔隙中。
表7 对比例5～7的二次电池中负极体系及隔离膜配方
测试部分：
循环寿命测试：
将上述制备的二次电池，在25℃恒温环境下进行寿命测试，流程为：静置5min，按照0.5C(72mA)放电至2.8V，静置5min后，按照1/3C充电至4.25V，然后在4.25V下恒压充电 至电流≤0.05mA，静置5min，然后按照1/3C放电至2.8V，此时的放电容量为初始放电容量，记为D0。随后按照上述流程，在2.8～4.25V区间内进行循环测试，每周记录容量值Dn(n＝1，2，3….)，当容量Dn<＝80％*D0，记录循环周次n作为循环寿命。
离子电导率测试：
按照表1～5中配方，配置浆料，涂布在铝箔表面，涂布厚度在5μm左右，随后通过紫外方式进行固化，2W/cm 2，照射10min。将固化后的聚合物层冲裁成直径为16mm的小圆片，测量聚合物层厚度d并记录。将冲切好的小圆片封装在扣电中，采用Solartron 1470E CellTest多通道电化学工作站的电化学交流阻抗法进行测试，测试温度为25℃，测试电压可为10mV，测试频率可为0.1Hz～100K Hz，绘制Nyquist图；采用Zview软件利用等效电路曲线拟合法对所得到的Nyquist图进行分析，直线与横轴交点记为R。利用公式λ＝d/RS计算出离子电导率(λ表示离子电导率，d表示厚度，R表示离子电阻)。
测试数据记录在表8中。
表8 实施例1～20及对比例1～7的二次电池的循环寿命及聚合物涂层的离子电导率。
注：对比例1～4隔离膜表面并未设置聚合物涂层，表中“/”代表未测试聚合物涂层的离子电导率。
从表8数据可以看出，对比例1～7的二次电池的循环寿命为12～49循环周次，对比例5～7中聚合物涂层的离子电导率为0.08mS/cm～6.0mS/cm；实施例1～20的二次电池中，聚合物涂层的离子电导率为1.8mS/cm～5.4mS/cm，循环寿命为47～98循环周次，可见实施例1～20的二次电池，采用具有特定结构的聚合物涂层能够有效地改善锂金属负极体系中，负极极片上锂金属沉积的均匀性，改善二次电池的循环寿命。
具体地，实施例5、实施例8中，聚合物涂层包括：线性单体5～20wt％、交联单体5～10wt％、增塑剂50～60wt％、增稠剂5wt％及锂盐20wt％，其中锂盐与增塑剂的比值在20～30％之间，且基质聚合物由合适比例的线性单体及交联单体聚合而成，具有较合适的束缚力。因此实施例5、实施例8的聚合物涂层具有更优的离子电导性能，且循环寿命分别为95、98循环周次，具有更佳的循环性能。
实施例1、实施例18中聚合物涂层中的基质聚合物由线性单体聚合而成，基质聚合物为链状聚合物，其对聚合物涂层其他组分的束缚力较弱；而实施例17、19、20中基质聚合物则由交联单体聚合而成，基质聚合物为交联网状聚合物，具有较强的束缚力，尤其是实施例19中交联网状的基质聚合物含量较高，因而聚合物涂层的离子电导率相对其他的实施例略低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (32)

  1. 一种隔离膜，其特征在于，包括：
    多孔基材；及
    聚合物涂层，所述聚合物涂层覆盖所述多孔基材的至少一个表面上，且所述多孔基材的孔隙未被所述聚合物涂层填满；所述聚合物涂层具有锂离子传导能力。
  2. 根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层的组分包括：基质聚合物、增塑剂、增稠剂及锂盐。
  3. 根据权利要求2所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层中，所述基质聚合物的质量百分比为5％～30％。
  4. 根据权利要求2或3所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层中，所述增塑剂的质量百分比为40％～70％。
  5. 根据权利要求2～4任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层中，所述增稠剂的质量百分比为3％～15％。
  6. 根据权利要求2～5任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层中，所述锂盐的质量百分比为10％～30％。
  7. 根据权利要求2～6任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述基质聚合物选自链状聚合物及交联网状聚合物中的至少一种。
  8. 根据权利要求2～7任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述增塑剂包括酯类及砜类中的至少一种。
  9. 根据权利要求2～8任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述增塑剂包括选自碳酸甲乙酯、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、碳酸乙烯酯、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、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
  10. 根据权利要求2～9任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述增稠剂与所述增塑剂能够互溶。
  11. 根据权利要求2～10任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述增稠剂包括选自聚乙烯醇缩甲醛、聚偏氟乙烯及其共聚物、聚二氟乙烯、聚偏二氟乙烯、三氯乙烯、聚四氟乙烯、压克力酸胶、环氧树脂、聚氧化乙烯、聚丙烯腈、羧甲基 纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺及聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
  12. 根据权利要求2～11任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述增稠剂的重均分子量≥50万。
  13. 根据权利要求2～12任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述锂盐包括选自六氟磷酸锂、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、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟磷酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
  14. 根据权利要求2～13任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层的组分中还包括质量百分比为0～42％的无机颗粒。
  15. 根据权利要求14所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层中，所述无机颗粒的质量百分比为20％～30％。
  16. 根据权利要求14或15所述的隔离膜，其特征在于，所述无机颗粒选自氧化铝、勃姆石、氧化锆、氮化铝、二氧化钛、氧化镁、碳化硅、碳酸钙、硅藻土中的至少一种。
  17. 根据权利要求1～16任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述聚合物涂层的厚度为3μm～20μm。
  18. 根据权利要求1～17任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述隔离膜还包括无机涂层；
    其中，至少一所述无机涂层设置于所述多孔基材及所述聚合物涂层之间；
    或者，至少一所述无机涂层设置于所述聚合物涂层远离所述多孔基材的一侧表面；
    或者，至少一所述无机涂层设置于所述多孔基材远离所述聚合物涂层的表面。
  19. 一种隔离膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
    将聚合物涂层的制备原料混合，制备前体溶液；
    将所述前体溶液涂布覆盖在多孔基材的至少一个表面；
    使所述前体溶液聚合，制备聚合物涂层。
  20. 根据权利要求19所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，按照质量百分比计，所述制备原料包括：5％～30％的制备单体；和/或，40％～70％的增塑剂；和 /或，3％～10％的增稠剂；和/或，10％～20％的锂盐；和/或，0～42％的无机颗粒。
  21. 根据权利要求20所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述制备单体包括交联单体及线性单体中的至少一种；其中，所述交联单体的聚合位点数量为至少两个，所述线性单体的聚合位点数量为一个。
  22. 根据权利要求21所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述交联单体为丙烯酸酯类单体。
  23. 根据权利要求21或22所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述制备原料中，所述交联单体的质量百分比为0～30％。
  24. 根据权利要求21～23任一项所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述线性单体选自碳酸酯类单体、硫酸酯类单体、磺酸酯类单体、磷酸酯类单体、羧酸酯类单体、砜类单体、酰胺类单体、腈类单体、醚类单体中的至少一种。
  25. 根据权利要求21～24任一项所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述制备原料中，所述线性单体的质量百分比为0～30％。
  26. 根据权利要求19～25任一项所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述使所述前体溶液聚合的步骤中，所述聚合的引发方式选自电子束引发、紫外引发及热引发中的一种。
  27. 根据权利要求19～26任一项所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述前体溶液的粘度为300mPa·s～1000mPa·s。
  28. 一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1～18任一项所述的隔离膜或者根据权利要求19～27任一项所述的隔离膜的制备方法制得的隔离膜。
  29. 根据权利要求28所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括锂金属负极极片；所述锂金属负极极片靠近所述隔离膜的聚合物涂层一侧设置。
  30. 一种电池模块，其特征在于，包括权利要求28或29所述的二次电池。
  31. 一种电池包，其特征在于，包括权利要求30所述的电池模块。
  32. 一种用电装置，其特征在于，包括选自权利要求28或29所述的二次电池、权利要求30所述的电池模块及权利要求31所述的电池包中的至少一种。
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