CN117581419A - 一种快充二次电池和用电装置 - Google Patents

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CN117581419A CN202380012650.5A CN202380012650A CN117581419A CN 117581419 A CN117581419 A CN 117581419A CN 202380012650 A CN202380012650 A CN 202380012650A CN 117581419 A CN117581419 A CN 117581419A
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Abstract

一种快充二次电池和用电装置，其中，快充二次电池包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的隔离膜；正极极片包括正极集流体，正极集流体一体延伸形成多个正极极耳；负极极片包括负极集流体，负极集流体一体延伸形成多个负极极耳；隔离膜包括隔离膜基材、第一粘结涂层和第二粘结涂层，第一粘结涂层和第二粘结涂层分别设置在隔离膜基材的两侧。第一粘结涂层包含第一聚合物粘结剂，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.3μm至3μm。第二粘结涂层包含第二聚合物粘结剂，第二聚合物粘结剂的平均粒径为4μm至15μm。快充二次电池能够兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。

Description

一种快充二次电池和用电装置
技术领域
本申请涉及电化学技术领域，特别是涉及一种快充二次电池和用电装置。
背景技术
二次电池(如锂离子电池)具有比能量大、工作电压高、自放电率低、体积小、重量轻等特点，广泛应用于电能储存、便携式电子设备和电动汽车等各个领域。随着近些年来消费类锂离子电池的不断迭代开发，市场对其充电速度的要求越来越高，锂离子电池的充电倍率不断提升，消费者的需求从1C逐渐提升到5C以上，但是，快充(5C≤充电倍率≤15C)锂离子电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性难以兼顾。因此，如何兼顾超级快充锂离子电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种快充二次电池，以兼顾快充二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性，同时提供了一种使用该快充二次电池的用电装置。
需要说明的是，本申请的发明内容中，以锂离子电池作为二次电池的例子来解释本申请，但是本申请的二次电池并不仅限于锂离子电池，也可适用于钠离子电池等二次电池。
具体技术方案如下：
本申请的第一方面提供了一种快充二次电池，其中，快充二次电池包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的隔离膜；正极极片包括正极集流体，正极集流体一体延伸形成多个正极极耳；负极极片包括负极集流体，负极集流体一体延伸形成多个负极极耳；隔离膜包括隔离膜基材、第一粘结涂层和第二粘结涂层，第一粘结涂层和第二粘结涂层分别设置在隔离膜基材的两侧；第一粘结涂层包含第一聚合物粘结剂，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.3μm至3μm；第二粘结涂层包含第二聚合物粘结剂，第二聚合物粘结剂的平均粒径为4μm至15μm。
本申请通过设置正极集流体一体延伸形成多个正极极耳、负极集流体一体延伸形成多个负极极耳，使二次电池具有多极耳结构，正极极片和负极极片上具有多个电流通道，降低二次电池的内阻，使得二次电池在大倍率充电条件下电压极化小，降低二次电池的充电温升、缩短二次电池的充电时间，从而使二次电池具有较高的动力学性能。为了适配快充二次电池的动力学要求，二次电池中的电解液添加量较多，即保液量较多(在新鲜二次电池中存在游离的电解液)，对电解液的浸润流动性提出了较高的要求。集流体一体延伸而出的多个极耳，与集流体之间的连接强度远低于现有技术中将外接极耳与集流体焊接的连接方式，同时通常采用模切的方式得到与集流体一体延伸的极耳，模切过程中容易在极耳边缘产生毛刺、微裂纹等缺陷，进一步降低了一体延伸的极耳的强度，上述原因导致集流体一体延伸而出的多极耳结构强度低且易发生断裂，而快充二次电池的高保液设计，会使得游离的电解液在跌落、震动等外力作用下发生窜动，冲击快充二次电池的多极耳结构，使得极耳断裂风险增大，进而增大快充二次电池的内阻或者影响快充二次电池的机械可靠性。在快充二次电池的隔离膜的两侧分别设置第一粘结涂层和第二粘结涂层，且第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的平均粒径和第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的平均粒径处于本申请上述范围内，隔离膜一侧具有高粘结力，能够强化隔离膜与正/负极极片之间的粘结力，提升快充二次电池的硬度从而改善快充二次电池的机械可靠性，同时，隔离膜的高粘结力也能够降低机械外力带来的极片相对运动，缓解了冲击，降低正/负极耳的断裂率，从而进一步改善快充二次电池的机械可靠性、降低快充二次电池的内阻。并且，隔离膜另一侧具有第二粘结涂层，与负/正极极片之间的间隙增大，使电解液的传输通道得到扩大，储存电解液的空间变大，快充二次电池能够具有高保液量(如1.5g/Ah至2.4g/Ah)，使得快充二次电池的头尾部和中部在循环过程中具有充足的电解液，能够提供充足的离子通道，从而能够满足快充二次电池的循环需求，使快充二次电池具有良好的循环性能。由此，本申请的隔离膜与多极耳结构之间具有良好的协同作用，能够兼顾快充二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。
在本申请的一种实施方案中，相邻两个正极极耳之间设置有N1层正极极片，相邻两个负极极耳之间设置有N2层负极极片，N1和N2各自独立地选自0、1、2或3。通过将N1和N2调控在上述范围内，能够使快充二次电池中正极极片和负极极片上具有充足数量的正极极耳和负极极耳，从而使正极极片和负极极片上具有多电流通道，能够降低二次电池的内阻，使快充二次电池的充电温升降低、充电时间缩短，从而使快充二次兼顾循环性能和机械可靠性的情况下，具有良好的动力学性能。可以理解的是，将N1和N2调控为0，可使正极极片和负极极片上具有更多的电流通道，能够进一步降低二次电池的内阻，使快充二次电池的充电温升进一步降低、充电时间进一步缩短，从而使快充二次电池兼顾循环性能和机械可靠性的情况下，进一步提高其动力学性能，但这样会一定程度上降低二次电池的能量密度；将N1和N2调整为1或2或3，会减少极耳数量，一定程度上提升内阻，但可以提升电池能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第一粘结涂层设置在隔离膜基材靠近负极极片的一侧，第二粘结涂层设置在隔离膜基材靠近正极极片的一侧。对于绝大部分二次电池而言，主要要求快充进行补能，但没有快放电的需求，即充电的倍率远大于放电的倍率。二次电池充电过程主要涉及负极的锂离子嵌入，因此将隔离膜颗粒较小的高粘性涂层设置在负极极片侧，可以缩短充电过程中的锂离子传输路径，实现更快的充电速度。
在本申请的一种实施方案中，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.6μm至1.6μm；和/或，第二聚合物粘结剂的平均粒径为8μm至12μm。将第一聚合物粘结剂的平均粒径调控在上述范围内，有利于使快充二次电池在兼顾循环性能的情况下，进一步提高快充二次电池的动力学性能和机械可靠性，并且具有较高的能量密度。将第二聚合物粘结剂的平均粒径调控在上述范围内，有利于使快充二次电池在兼顾机械可靠性的情况下，进一步提高快充二次电池的循环性能和动力学性能，也使快充二次电池具有较高的能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第一粘结涂层的厚度为0.2μm至4μm，第二粘结涂层的厚度为5μm至20μm。高粘性涂层粒径较小，粘结力强，保证其厚度在0.2μm至4μm，可在保证粘结力的情况下，尽量提升能量密度，同时缩短第一粘结涂层对应的活性材料层中锂离子的传输路径；第二粘结涂层粒径较大，可形成电解液流通的通道，设置在5μm至20μm之间，可在保证电解液流动浸润性的前提下，提高升能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第一粘结涂层的单面涂布重量为0.0001mg/mm2至0.001mg/mm2，第二粘结涂层的单面涂布重量为0.0004mg/mm2至0.002mg/mm2。将第一粘结涂层单面涂布重量调控在上述范围内可以充分发挥第一粘结涂层的高粘结特性，更好地粘结极片和隔离膜，保证二次电池的机械可靠性；将第二粘结涂层的单面涂布重量调控在上述范围内，可以充分实现极片和隔离膜之间的电解液流动通道，提高二次电池的动力学和循环性能。
在本申请的一种实施方案中，单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率为40％至60％。将单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率调控在上述范围内，可以充分发挥第一粘结涂层的高粘结特性。有利于隔离膜与极片粘结的情况下，锂离子具有较快的传输速度，从而更利于使二次电池具有良好的动力学性能。
在本申请的一种实施方案中，第一聚合物粘结剂为核壳结构，第一聚合物粘结剂包括第一外壳和第一内核，第一外壳的聚合单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙烯、氯甲基丙烯酸乙酯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈或甲基丙烯腈中的至少一种，第一内核的聚合单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸中的至少一种；或者，第一聚合物粘结剂为非核壳结构，第一聚合物粘结剂的聚合单体包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯、氟苯乙烯、氯苯乙烯或丙烯中的至少一种。上述种类的第一聚合物粘结剂应用于第一粘结涂层中，能够使第一粘结涂层具有高粘结力。
在本申请的一种实施方案中，单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率为40％至60％。将单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率调控在上述范围内，隔离膜与极片之间具有较强的粘结力的情况下，二次电池具有较高的能量密度，能够使快充二次电池兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性的基础上，具有较低的生产成本和较高的能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第二聚合物粘结剂为核壳结构，第二聚合物粘结剂包括第二外壳和第二内核，第二外壳的聚合单体包括偏氯乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸、丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯中的至少一种，第二内核的聚合单体包括甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或氯甲基丙烯酸乙酯中的至少一种；或者，第二聚合物粘结剂为非核壳结构，第二聚合物粘结剂的聚合单体包括偏氯乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯、氯丙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丁二烯或丙烯腈中的至少一种。选用上述种类的第二聚合物粘结剂，能够使第二粘结涂层和正/负极极片之间具有大间隙。
在本申请的一种实施方案中，隔离膜还包括陶瓷涂层，陶瓷涂层设置于隔离膜基材与第一粘结涂层之间，和/或，陶瓷涂层设置于隔离膜基材与第二粘结涂层之间；陶瓷涂层包括陶瓷粒子，陶瓷粒子的平均粒径为1μm至3μm。陶瓷涂层具有良好的硬度和耐热性，在隔离膜中设置陶瓷涂层，且将陶瓷涂层中的陶瓷粒子的平均粒径调控在上述范围内，能够使快充二次电池具有良好的热安全性能的情况下，进一步提高其机械可靠性，并且，快充二次电池具有良好的动力学性能和循环性能。
在本申请的一种实施方案中，陶瓷粒子包括氧化铝、勃姆石、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝或氮化硅中的至少一种。
在本申请的一种实施方案中，陶瓷涂层的厚度为0.5μm至6μm。将陶瓷涂层的厚度调控在上述范围内，有利于使快充二次电池在兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性的基础上，具有良好的热安全性能和能量密度。
本申请的第二方面提供了一种用电装置，其包括前述任一实施方案所述的快充二次电池。因此，用电装置具有良好的使用性能。
本申请的有益效果：
本申请提供了一种快充二次电池和用电装置，其中，快充二次电池在具有高保液量的设计基础上，通过设置多极耳结构，以及在隔离膜基材两侧分别设置第一粘结涂层和第二粘结涂层，并限定第一粘结涂层中的第一聚合物粘结剂和第二粘结涂层中的第二聚合物粘结剂的粒径范围，使快充二次电池在具有高保液量的基础上，多极耳结构与隔离膜之间发挥良好的协同作用，在实现二次电池快充性能的基础上，提高了二次电池的机械可靠性，即兼顾快充二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。本申请的用电装置具有良好的使用性能。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本申请一种实施方案的电极组件的结构示意图；
图2为本申请另一种实施方案的电极组件的结构示意图；
图3为本申请一种实施方案的正极极片的结构示意图；
图4为本申请一种实施方案的负极极片的结构示意图；
图5为本申请一种实施方案的隔离膜与正极极片和负极极片的位置关系示意图；
图6为本申请另一种实施方案的隔离膜与正极极片和负极极片的位置关系示意图；
图7为本申请一种实施方案的隔离膜沿自身厚度方向的剖面结构示意图；
图8为本申请另一种实施方案的隔离膜沿自身厚度方向的剖面结构示意图；
图9为本申请再一种实施方案的隔离膜沿自身厚度方向的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本申请进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
快充二次电池要求电池体系的阻抗非常低，以满足大倍率(5C≤充电倍率≤15C)充电及快充二次电池的循环性能要求。现有的二次电池中所采用的内嵌式单极耳结构，导致正极极片或负极极片中的电流通道拥挤，使二次电池的欧姆阻抗升高，二次电池在大倍率下充电时，充电温升高、充电速度低，具有较差的动力学性能。并且，现有二次电池的保液量较低，随着循环过程的进行，电解液逐步消耗，离子通道数量逐渐减少，当离子通道数量降低至无法满足二次电池循环过程的传输要求时，正、负极极片开始出现局部的脱嵌锂失效，并随着循环的继续进行而扩大失效面积，进而使二次电池的循环出现快速衰减而失效。基于此，本申请提供了一种快充二次电池和用电装置。
本申请的第一方面提供了一种快充二次电池，其中，快充二次电池包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片以及设置于正极极片和负极极片之间的隔离膜；正极极片包括正极集流体，正极集流体一体延伸形成多个正极极耳；负极极片包括负极集流体，负极集流体一体延伸形成多个负极极耳；隔离膜包括隔离膜基材、第一粘结涂层和第二粘结涂层，第一粘结涂层和第二粘结涂层分别设置在隔离膜基材的两侧。第一粘结涂层包含第一聚合物粘结剂，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.3μm至3μm。第二粘结涂层包含第二聚合物粘结剂，第二聚合物粘结剂的平均粒径为4μm至15μm。
在本申请中，为便于理解，定义隔离膜在展开状态下，自身长度方向为X，自身宽度方向为Y，自身厚度方向为Z，可以理解的是，正极极片和负极极片在展开状态下，自身长度方向、宽度方向和厚度方向与隔离膜相同。正极极片、隔离膜和负极极片经卷绕形成卷绕结构的电极组件后，电极组件的卷绕方向为W。如图1和图2所示，电极组件001包括正极极片10、负极极片20和隔离膜30，隔离膜30设置于正极极片10和负极极片20之间。如图3所示，正极极片10包括正极集流体11，正极集流体11一体延伸形成多个正极极耳12，其中，正极集流体11包括正极极耳区域111和正极主体区域112，可以理解的是，正极极耳区域111是设置有正极极耳12的区域，正极主体区域112是指正极集流体11中除正极极耳区域111之外的区域。如图4所示，负极极片20包括负极集流体21，负极集流体21一体延伸形成多个负极极耳22，其中，负极集流体21包括负极极耳区域211和负极主体区域212，可以理解的是，负极极耳区域211是指设置有负极极耳22的区域，负极主体区域212是指负极集流体21中除负极极耳区域211之外的区域。在本申请中，上述的“一体延伸”是指集流体和极耳一体成型，例如可以通过模切或者激光在集流体上切出多个极耳，其区别于通过焊接等手段将极耳连接至集流体上的方案。需要说明的是，图1至图4中正极极耳、负极极耳的数目、形状和大小仅作示例性说明，本申请不以此为限。如图5和图6所示，隔离膜30包括隔离膜基材31、第一粘结涂层32和第二粘结涂层33，第一粘结涂层32和第二粘结涂层33分别设置在隔离膜基材31的两侧，隔离膜基材31位于第一粘结涂层32和第二粘结涂层33之间。其中，第一粘结涂层32可以靠近正极极片10一侧，也可以靠近负极极片20一侧。如图5所示，第一粘结涂层32设置在隔离膜基材31靠近负极极片20的一侧，第二粘结涂层33设置在隔离膜基材31靠近正极极片10的一侧。如图6所示，第一粘结涂层32设置在隔离膜基材31靠近正极极片10的一侧，第二粘结涂层33设置在隔离膜基材31靠近负极极片20的一侧。在本申请中，上述的“多个”是指两个及以上。在本申请的一种实施方案中，多个是指2个至与极片层数相同数量个。示例性地，多个可以为2个、3个、4个、5个、6个、7个、10个、15个、20个、25个、30个。
例如，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.3μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm或上述任两个数值范围间的任一数值。第一聚合物粘结剂的平均粒径小于0.3μm，第一聚合物粘结剂的平均粒径过小，在制备第一粘结涂层浆料时第一聚合物粘结剂各颗粒容易发生团聚，这样，第一聚合物粘结剂均匀分散于第一粘结涂层浆料中的概率极小，形成的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的分布不均匀，将影响第一粘结涂层的粘结力。第一聚合物粘结剂的平均粒径大于3μm，第一聚合物粘结剂的平均粒径过大，第一聚合物粘结剂各颗粒间隙将过大，从而影响第一聚合物粘结剂在第一粘结涂层中粘结力的发挥，进而影响第一粘结涂层的粘结力，并且，第一聚合物粘结剂的平均粒径过大还会使第一粘结涂层的厚度增大，从而增大快充二次电池的体积进而导致其能量密度受到损失。
例如，第二聚合物粘结剂的平均粒径为4μm、6μm、8μm、10μm、12μm、14μm、15μm或上述任两个数值范围间的任一数值。第二聚合物粘结剂的平均粒径小于4μm，第二聚合物粘结剂的平均粒径过小，隔离膜与正极极片或负极极片之间的间隙太小，电解液的传输通道太窄，影响电解液的传输，从而影响快充二次电池的循环性能和动力学性能。第二聚合物粘结剂的平均粒径大于15μm，第二聚合物粘结剂的平均粒径过大将使第二粘结涂层的厚度增大，从而增大快充二次电池的体积进而导致其能量密度受到损失。
本申请通过设置正极集流体一体延伸形成多个正极极耳、负极集流体一体延伸形成多个负极极耳，使二次电池具有多极耳结构，正极极片和负极极片上具有多个电流通道，降低二次电池的内阻，使得快充二次电池在大倍率充电条件下电压极化小，降低二次电池的充电温升、缩短二次电池的充电时间，从而使二次电池具有较高的动力学性能。为了适配快充二次电池的动力学要求，二次电池中的电解液添加量较多，即保液量较多(在新鲜二次电池中存在游离的电解液)，对电解液的浸润流动性提出了较高的要求。集流体一体延伸而出的多个极耳，与集流体之间的连接强度远低于现有技术中将外接极耳与集流体焊接的连接方式，同时通常采用模切的方式得到与集流体一体延伸的极耳，模切过程中容易在极耳边缘产生毛刺、微裂纹等缺陷，进一步降低了一体延伸的极耳的强度，上述原因导致集流体一体延伸而出的多极耳结构强度低且易发生断裂，而快充二次电池的高保液设计，会使得游离的电解液在跌落、震动等外力作用下发生窜动，冲击快充二次电池的多极耳结构，使得极耳断裂风险增大，进而增大快充二次电池的内阻或者影响快充二次电池的机械可靠性。在快充二次电池的隔离膜的两侧分别设置第一粘结涂层和第二粘结涂层，且第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的平均粒径和第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的平均粒径处于本申请上述范围内，隔离膜一侧具有高粘结力，能够强化隔离膜与极片之间的粘结力，提升快充二次电池的硬度从而改善快充二次电池的机械可靠性，同时，隔离膜的高粘结力也能够降低机械外力带来的极片相对运动，缓解了冲击，降低极耳的断裂率，从而进一步改善快充二次电池的机械可靠性、降低快充二次电池的内阻。并且，隔离膜另一侧具有第二粘结涂层，与极片之间的间隙增大，使电解液的传输通道得到扩大，这样，储存电解液的空间变大，快充二次电池能够具有高保液量(如1.5g/Ah至2.4g/Ah)，使得快充二次电池的头尾部和中部在循环过程中具有充足的电解液，能够提供充足的离子通道，从而能够满足快充二次电池的循环需求，使快充二次电池具有良好的循环性能。由此，本申请的隔离膜与多极耳结构之间具有良好的协同作用，能够兼顾快充二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。
在本申请的一种实施方案中，相邻两个正极极耳之间设置有N1层正极极片，相邻两个负极极耳之间设置有N2层负极极片，N1和N2各自独立地选自0、1、2或3。如图1所示，在卷绕的电极组件中，从图中自上而下来看，相邻两个正极极耳12之间均设置有0层正极极片10，相邻两个负极极耳22之间均设置有0层负极极片20。如图2所示，在卷绕的电极组件中，从图中自上而下来看，相邻两个正极极耳12之间分别设置有1层正极极片10、2层正极极片10，相邻两个负极极耳22之间分别设置有0层负极极片20、3层负极极片20。通过将N1和N2调控在上述范围内，能够使快充二次电池中正极极片和负极极片上具有充足数量的正极极耳和负极极耳，从而使正极极片和负极极片上具有多电流通道，能够降低二次电池的内阻，使快充二次电池的充电温升降低、充电时间缩短，从而使快充二次兼顾循环性能和机械可靠性的情况下，具有良好的动力学性能。可以理解的是，将N1和N2调控为0，可使正极极片和负极极片上具有更多的电流通道，能够进一步降低二次电池的内阻，使快充二次电池的充电温升进一步降低、充电时间进一步缩短，从而使快充二次电池兼顾循环性能和机械可靠性的情况下，进一步提高其动力学性能，但这样会一定程度上降低二次电池的能量密度；将N1和N2调整为1或2或3，会减少极耳数量，一定程度上提升内阻，但可以提升电池能量密度。
在本申请的一种实施方案中，相邻两个正极极耳之间设置有N1层正极极片，相邻两个负极极耳之间设置有N2层负极极片，N1和N2各自独立地选自0。如图1所示，在卷绕的电极组件中，从图中自上而下来看，相邻两个正极极耳12之间均设置有0层正极极片10，相邻两个负极极耳22之间均设置有0层负极极片20。通过将N1和N2调控为0，能够使快充二次电池中有更多的正极极片和负极极片上具有正极极耳和负极极耳，从而使正极极片和负极极片上具有更多的电流通道，能够进一步降低二次电池的内阻，使快充二次电池的充电温升进一步降低、充电时间进一步缩短，从而使快充二次兼顾循环性能和机械可靠性的情况下，进一步提高其动力学性能，但是会一定程度降低能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第一粘结涂层设置在隔离膜基材靠近负极极片的一侧，第二粘结涂层设置在隔离膜基材靠近正极极片的一侧。如图5所示，第一粘结涂层32设置在隔离膜基材31靠近负极极片20的一侧，第二粘结涂层33设置在隔离膜基材31靠近正极极片10的一侧。对于绝大部分二次电池而言，主要要求快充进行补能，但没有快放电的需求，即充电的倍率远大于放电的倍率。二次电池充电过程主要涉及负极的锂离子嵌入，因此将隔离膜颗粒较小的高粘性涂层设置在负极极片侧，可以缩短充电过程中的锂离子传输路径，实现更快的充电速度。
在本申请的一种实施方案中，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.6μm至1.6μm。在本申请的另一种实施方案中，第二聚合物粘结剂的平均粒径为8μm至12μm。在本申请的再一种实施方案中，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.6μm至1.6μm，第二聚合物粘结剂的平均粒径为8μm至12μm。例如，第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.6μm、0.8μm、1.0μm、1.6μm或上述任两个数值范围间的任一数值。例如，第二聚合物粘结剂的平均粒径为8μm、9μm、10μm、11μm、12μm或上述任两个数值范围间的任一数值。将第一聚合物粘结剂的平均粒径调控在上述范围内，有利于第一聚合物粘结剂在第一粘结涂层中均匀分布，且第一聚合物粘结剂各颗粒之间具有合适的间隙，使得高粘结剂涂层具有更强的粘结力，并且，也有利于将第一粘结涂层的厚度调控在合适的范围内，从而使快充二次电池在兼顾循环性能的情况下，进一步提高快充二次电池的动力学性能和机械可靠性，并且具有较高的能量密度。将第二聚合物粘结剂的平均粒径调控在上述范围内，隔离膜与正极极片或负极极片之间具有合适的间隙，有利于电解液的传输，也有利于将第二粘结涂层的厚度调控在合适的范围内，从而使快充二次电池在兼顾机械可靠性的情况下，进一步提高快充二次电池的循环性能和动力学性能，也使快充二次电池具有较高的能量密度。
本申请对第一聚合物粘结剂的平均粒径和第二聚合物粘结剂的平均粒径的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以通过购买平均粒径在本申请范围内的第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂来实现，也可以通过研磨、筛分、颗粒度分布测试等方式来获得相应平均粒径的第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂。
在本申请的一种实施方案中，如图6至图9所示，第一粘结涂层32的厚度H1为0.2μm至4μm。例如，第一粘结涂层的厚度H1为0.2μm、0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm或上述任两个数值范围间的任一数值。第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的粒径较小，第一粘结涂层的粘结力强，将第一粘结涂层的厚度调控在上述范围内，第一粘结涂层具有合适的厚度，可在保证第一粘结涂层的粘结力的情况下，降低由于厚度太大导致快充二次电池体积增大所带来的能量密度损失的风险，进而提升快充二次电池的能量密度，同时缩短第一粘结涂层对应的活性材料层中锂离子的传输路径。由此，能够使快充二次电池兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性，还能够提升快充二次电池的能量密度。
在本申请的一种实施方案中，如图6至图9所示，第二粘结涂层33的厚度H2为5μm至20μm。例如，第二粘结涂层的厚度H2为5μm、6μm、8μm、10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、20μm或上述任两个数值范围间的任一数值。第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的粒径较大，可形成电解液流通的通道，将第二粘结涂层的厚度调控在上述范围内，第二粘结涂层具有合适的厚度，能够在电解液在极片和隔离膜中具有良好的流动浸润性的的情况下，降低由于厚度太大导致快充二次电池体积增大所带来的能量密度损失的风险，这样，能够使快充二次电池兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性，还能够提升快充二次电池的能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第一粘结涂层的单面涂布重量为0.0001mg/mm2至0.001mg/mm2。例如，第一粘结涂层的单面涂布重量为0.0001mg/mm2、0.0002mg/mm2、0.0003mg/mm2、0.0004mg/mm2、0.0005mg/mm2、0.0006mg/mm2、0.0007mg/mm2、0.0008mg/mm2、0.0009mg/mm2、0.001mg/mm2或上述任两个数值范围间的任一数值。将第一粘结涂层的单面涂布重量调控在上述范围内，第一粘结涂层能够发挥其高粘结特性，更好地粘结极片和隔离膜，还能够降低由于单面涂布重量太大导致快充二次电池体积增大所带来的能量密度损失的风险，这样，能够使快充二次电池在具有良好的动力学性能和循环性能的基础上，具有良好的机械可靠性和较高的能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第二粘结涂层的单面涂布重量为0.0004mg/mm2至0.002mg/mm2。例如，第二粘结涂层的单面涂布重量为0.0004mg/mm2、0.0008mg/mm2、0.0012mg/mm2、0.0016mg/mm2、0.002mg/mm2或上述任两个数值范围间的任一数值。将第一粘结涂层的单面涂布重量调控在上述范围内，可以充分实现极片和隔离膜之间的电解液流通通道，提高二次电池的动力学性能和循环性能，还可以降低由于单面涂布重量太大导致快充二次电池体积增大所带来的能量密度损失的风险，这样，能够使快充二次电池兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性的基础上，具有较高的能量密度。
在本申请的一种实施方案中，单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率Cr1为40％至60％。例如，单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率为40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％或上述任两个数值范围间的任一数值。将单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率调控在上述范围内，可以充分发挥第一粘结涂层的高粘结特性，有利于隔离膜与极片粘结的情况下，锂离子具有较快的传输速度，从而更利于使二次电池具有良好的动力学性能。
在本申请的一种实施方案中，第一聚合物粘结剂为核壳结构，第一聚合物粘结剂包括第一外壳和第一内核，第一外壳的聚合单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙烯、氯甲基丙烯酸乙酯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈或甲基丙烯腈中的至少一种，第一内核的聚合单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸中的至少一种。上述种类的第一聚合物粘结剂应用于第一粘结涂层中，能够使第一粘结涂层具有高粘结力。
在本申请的一种实施方案中，第一聚合物粘结剂为非核壳结构，第一聚合物粘结剂的聚合单体包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯、氟苯乙烯、氯苯乙烯或丙烯中的至少一种。上述种类的第一聚合物粘结剂应用于第一粘结涂层中，能够使第一粘结涂层具有高粘结力。
在本申请的一种实施方案中，第一粘结涂层包括第一聚合物粘结剂、增稠剂、辅助粘结剂和润湿剂。增稠剂应用于第一粘结涂层中，能够增加第一粘结涂层浆料的稳定性，防止第一粘结涂层浆料中各组分的沉降。辅助粘结剂应用于第一粘结涂层中，能够在涂布第一粘结涂层浆料的过程中，将第一聚合物粘结剂粘接在隔离膜基材和陶瓷涂层上。润湿剂应用于第一粘结涂层中，能够降低第一粘结涂层浆料的表面能，防止第一粘结涂层浆料在涂布过程中的漏涂。本申请对第一聚合物粘结剂、增稠剂、辅助粘结剂和润湿剂在第一粘结涂层中的含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，基于第一粘结涂层的质量，第一聚合物粘结剂的质量百分含量为85％至95％、增稠剂的质量百分含量为0.5％至2％、辅助粘结剂的质量百分含量为0％至15％、润湿剂的质量百分含量为4％至10％。
本申请对增稠剂、辅助粘结剂和润湿剂的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，增稠剂包括但不限于羧甲基纤维素钠。辅助粘结剂包括但不限于由以下单体中的至少一种聚合而成的均聚物或共聚物：烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、二羧酸酐、丙烯晴、丁二烯，以及单乙烯基化合物。本申请对上述单乙烯基化合物的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，单乙烯基化合物包括但不限于苯乙烯、氯苯乙烯、氟苯乙烯或甲基苯乙烯中的至少一种。
在本申请的一种实施方案中，单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率Cr2为40％至60％。例如，单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率为40％、42％、44％、46％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％或上述任两个数值范围间的任一数值。将单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率调控在上述范围内，可以充分实现极片和隔离膜之间的电解液流通通道，电解液在极片和隔离膜中具有良好的流动浸润性的情况下，使第二粘结涂层具有合适的厚度，从而降低由于厚度太大导致快充二次电池体积增大所带来的能量密度损失的风险，这样，能够使快充二次电池兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性，还能够提升快充二次电池的能量密度。
在本申请的一种实施方案中，第二聚合物粘结剂为核壳结构，第二聚合物粘结剂包括第二外壳和第二内核，第二外壳的聚合单体包括偏氯乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸、丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯中的至少一种，第二内核的聚合单体包括甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或氯甲基丙烯酸乙酯中的至少一种。选用上述种类的第二聚合物粘结剂，能够使第二粘结涂层和正/负极极片之间具有大间隙。
在本申请的一种实施方案中，第二聚合物粘结剂为非核壳结构，第二聚合物粘结剂的聚合单体包括偏氯乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯、氯丙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丁二烯或丙烯腈中的至少一种。选用上述种类的第二聚合物粘结剂，能够使第二粘结涂层和正/负极极片之间具有大间隙。
在本申请的一种实施方案中，第二粘结涂层包括第二聚合物粘结剂和辅助粘结剂。辅助粘结剂应用于第二粘结涂层中，能够在涂布第二粘结涂层浆料的过程中，将第二聚合物粘结剂粘接在隔离膜基材和陶瓷涂层上。本申请对第二聚合物粘结剂和辅助粘结剂在第二粘结涂层中的含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，基于第二粘结涂层的质量，第二聚合物粘结剂的质量百分含量为85％至95％、辅助粘结剂的质量百分含量为5％至15％。
在本申请的一种实施方案中，隔离膜还包括陶瓷涂层，陶瓷涂层设置于隔离膜基材与第一粘结涂层之间。如图7所示，隔离膜30包括隔离膜基材31、第一粘结涂层32、第二粘结涂层33和陶瓷涂层34，第一粘结涂层32和第二粘结涂层33分别设置在隔离膜基材31的两侧，陶瓷涂层34设置于隔离膜基材31和第一粘结涂层32之间，第二粘结涂层33与隔离膜基材31远离陶瓷涂层34的表面相邻接。陶瓷涂层具有良好的硬度和耐热性，在隔离膜与第一粘结涂层之间设置陶瓷涂层，陶瓷涂层可以防止隔离膜在高温下收缩，能够使二次电池的硬度以及耐热性得到提高，从而能够使快充二次电池具有良好的热安全性能的情况下，进一步提高其机械可靠性，并且，快充二次电池具有良好的动力学性能和循环性能。陶瓷涂层34设置于隔离膜基材31和第一粘结涂层32之间还可以存储一定量的电解液，提供额外的电解液流通通道，提高二次电池的动力学性能。
在本申请的一种实施方案中，隔离膜还包括陶瓷涂层，陶瓷涂层设置于隔离膜基材与第二粘结涂层之间。如图8所示，隔离膜30包括隔离膜基材31、第一粘结涂层32、第二粘结涂层33和陶瓷涂层34，第一粘结涂层32和第二粘结涂层33分别设置在隔离膜基材31的两侧，陶瓷涂层34设置于隔离膜基材31和第二粘结涂层33之间，第一粘结涂层32与隔离膜基材31远离陶瓷涂层34的表面相邻接。陶瓷涂层具有良好的硬度和耐热性，在隔离膜基材与第二粘结涂层之间设置陶瓷涂层，陶瓷涂层可以防止隔离膜在高温下收缩，能够使二次电池的硬度以及耐热性得到提高，从而能够使快充二次电池具有良好的热安全性能的情况下，进一步提高其机械可靠性，并且，快充二次电池具有良好的动力学性能和循环性能。本申请中优选第二粘结涂层33面对正极极片，陶瓷涂层34设置在隔离膜基材21和第二粘结涂层33之间可以存储电解液，还可以在第二粘结涂层33形成的电解液通道外，提供额外电解液通道，可以降低第二粘结涂层33的厚度，提高能量密度，同时保护隔离膜基材31不受正极高电压的影响而氧化，还可以减小第二粘结涂层33的涂覆厚度。
在本申请的一种实施方案中，隔离膜还包括陶瓷涂层，陶瓷涂层设置于隔离膜基材与第一粘结涂层之间，并且，陶瓷涂层还设置于隔离膜基材与第二粘结涂层之间。如图9所示，隔离膜30包括隔离膜基材31、第一粘结涂层32、第二粘结涂层33和两层陶瓷涂层34，第一粘结涂层32和第二粘结涂层33分别设置在隔离膜基材31的两侧，一层陶瓷涂层34设置于隔离膜基材31和第一粘结涂层32之间，同时，另一层陶瓷涂层34设置于隔离膜基材31和第二粘结涂层33之间。需要说明的是，上述两层陶瓷涂层可以相同或不同。陶瓷涂层具有良好的硬度和耐热性，在隔离膜中设置陶瓷涂层，能够使快充二次电池的硬度以及耐热性得到提高，从而能够使快充二次电池具有良好的热安全性能的情况下，进一步提高其机械可靠性，并且，快充二次电池具有良好的动力学性能和循环性能。在隔离膜基材31两侧均设置陶瓷涂层34可以同时具有上述两种陶瓷涂层34设置方案的优点，但会提升成本，降低能量密度。
在本申请的一种实施方案中，陶瓷涂层包括陶瓷粒子，陶瓷粒子的平均粒径为1μm至3μm。例如，陶瓷粒子的平均粒径为1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm或上述任两个数值范围间的任一数值。将陶瓷粒子的平均粒径调控在上述范围内，陶瓷粒子在陶瓷涂层中发生团聚的风险较低，而且使陶瓷涂层发挥耐热性能和高硬度的情况下，其厚度能够调控在合适的范围内，从而有利于使快充二次电池在兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性的基础上，具有良好的热安全性能。
本申请对陶瓷粒子的平均粒径的调控方式没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以机械破碎、研磨等方式来实现，或者，可以通过直接购买平均粒径满足本申请要求的陶瓷粒子来实现。
在本申请的一种实施方案中，陶瓷粒子包括氧化铝、勃姆石、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝或氮化硅中的至少一种。选用上述种类的陶瓷粒子，陶瓷涂层能够具有较高的硬度和良好的耐热性能。
在本申请的一种实施方案中，如图7至图9所示，陶瓷涂层34的厚度H3为0.5μm至6μm。例如，陶瓷涂层的厚度H3为0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm或上述任两个数值范围间的任一数值。将陶瓷涂层的厚度调控在上述范围内，有利于陶瓷涂层在发挥其高硬度、良好耐热性能的基础上，使快充二次电池体积增加幅度较小，这样，可以降低由于陶瓷涂层厚度增大导致快充二次电池能量密度受损的概率，从而使快充二次电池在兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性的基础上，具有良好的热安全性能和能量密度。
在本申请的一种实施方案中，陶瓷涂层包括陶瓷粒子和陶瓷涂层粘结剂。本申请对陶瓷涂层粘结剂的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，陶瓷涂层粘结剂包括但不限于聚偏氟乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯或聚丙烯腈中的至少一种。本申请对陶瓷粒子和陶瓷涂层粘结剂在陶瓷涂层中的含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，基于陶瓷涂层的质量，陶瓷粒子的质量百分含量为5％至95％、陶瓷涂层粘结剂的质量百分含量为5％至95％。
本申请对隔离膜基材没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，隔离膜基材的结构包括单层结构或多层复合结构，其中，多层复合结构可以为双层复合结构、三层复合结构或四层复合结构。隔离膜基材的种类包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的至少一种。隔离膜基材的厚度可以为3μm至20μm。
本申请的正极极片还包括正极活性材料层，正极活性材料层设置于正极集流体中正极主体区域的至少一个表面上，在一些实施例中，正极活性材料层设置于正极集流体中正极主体区域的一个表面上，在另一些实施例中，正极活性材料层设置于正极集流体中正极主体区域的两个表面上，其中，上述“表面”可以为正极集流体中正极主体区域的部分表面或全部表面。本申请对正极集流体的种类没有特别限制，没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极集流体可以包含铝箔、铝合金箔等。本申请的正极活性材料层包括正极活性材料，本申请对正极活性材料的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极活性材料可以包含但不限于镍钴锰酸锂(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、富锂锰基材料、钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂或磷酸锰铁锂等中的至少一种。在本申请中，正极活性材料还可以包含非金属元素，例如非金属元素包括氟、磷、硼、氯、硅或硫中的至少一种，这些元素能进一步提高正极活性材料的稳定性。在本申请中，对正极集流体和正极活性材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极集流体的厚度为5μm至20μm，进一步的，正极集流体的厚度可以为6μm至18μm。正极活性材料层的厚度为30μm至120μm。
任选地，正极活性材料层还可以包括正极导电剂和正极粘结剂。本申请对正极活性材料层中的正极导电剂和正极粘结剂的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。本申请对正极活性材料层中正极活性材料、正极导电剂、正极粘结剂的质量比没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极活性材料层中正极活性材料、正极导电剂和正极粘结剂的质量比为(95～98):(0.5～2.5):(1.5～3.4)。
本申请的负极极片还包括负极活性材料层，负极活性材料层设置于负极集流体中负极主体区域的至少一个表面上，在一些实施例中，负极活性材料层设置于负极集流体中负极主体区域的一个表面上，在另一些实施例中，负极活性材料层设置于负极集流体中负极主体区域的两个表面上，其中，上述“表面”可以为负极集流体中负极主体区域的部分表面或全部表面。本申请对负极集流体的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，负极集流体包括但不限于Cu、Ni等。本申请的负极活性材料层包含负极活性材料。本申请对负极活性材料的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，负极活性材料可以包含但不限于天然石墨、人造石墨、中间相微碳球(MCMB)、硬碳、软碳、硅、硅-碳复合物、SiOx(0<x<2)、Li-Sn合金、Li-Sn-O合金、Sn、SnO、SnO2、Li-Al合金或金属锂中的至少一种。在本申请中，对负极集流体、负极活性材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，负极集流体的厚度为6μm至10μm，负极活性材料层的厚度为30μm至130μm。
任选地，负极活性材料层还可以包括负极导电剂、稳定剂、负极粘结剂中的至少一种。本申请对负极活性材料层中的负极导电剂、稳定剂和负极粘结剂的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。本申请对负极活性材料层中负极活性材料、负极导电剂、稳定剂和负极粘结剂的质量比没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，负极活性材料层中负极活性材料、负极导电剂、稳定剂和负极粘结剂的质量比为(96～98):(0.5～2):(0～1.5):(1.0～1.9)。
在本申请的一种实施方案中，快充二次电池还包括壳体，电极组件和电解液容纳于壳体中，本申请对壳体没有特别限制，可以为本领域公知的壳体，只要能够实现本申请目的即可。例如，壳体包括但不限于铝塑膜、钢壳。
本申请对快充二次电池的种类没有特别限制，其可以包括发生电化学反应的任何装置。例如，快充二次电池可以包括但不限于：锂金属二次电池、锂离子二次电池(锂离子电池)、钠离子二次电池(钠离子电池)、锂聚合物二次电池、锂离子聚合物二次电池。
本申请的快充二次电池能够在充电倍率为5C至15C的条件下使用，例如，上述充电倍率可以为5C、6C、7C、8C、9C、10C、11C、12C、13C、14C、15C或上述任两个倍率范围间的任一倍率。
本申请对隔离膜的制备方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。
例如，在一种实施方案中，隔离膜的制备方法包括但不限于以下步骤：(1)将第一聚合物粘结剂、增稠剂、辅助粘结剂和润湿剂混合均匀，得到第一粘结涂层浆料；(2)将第二聚合物粘结剂和辅助粘结剂混合均匀，得到第二粘结涂层浆料；(3)在隔离膜基材的一个表面上涂覆第一粘结涂层浆料，烘干后在隔离膜基材的一个表面上形成第一粘结涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆第二粘结涂层浆料，烘干后在隔离膜基材的另一个表面上形成第二粘结涂层，即制得隔离膜。
例如，在另一种实施方案中，隔离膜的制备方法包括但不限于以下步骤：(1)将第一聚合物粘结剂、增稠剂、辅助粘结剂和润湿剂混合均匀，得到第一粘结涂层浆料；(2)将第二聚合物粘结剂和辅助粘结剂混合均匀，得到第二粘结涂层浆料；(3)将陶瓷粒子和陶瓷涂层粘结剂混合均匀，得到陶瓷涂层浆料；(4)在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成陶瓷涂层；在陶瓷涂层表面涂覆第一粘结涂层浆料，烘干后，在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第一粘结涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆第二粘结涂层浆料，烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成第二粘结涂层，即制得隔离膜。
例如，在再一种实施方案中，隔离膜的制备方法包括但不限于以下步骤：(1)将第一聚合物粘结剂、增稠剂、辅助粘结剂和润湿剂混合均匀，得到第一粘结涂层浆料；(2)将第二聚合物粘结剂和辅助粘结剂混合均匀，得到第二粘结涂层浆料；(3)将陶瓷粒子和陶瓷涂层粘结剂混合均匀，得到陶瓷涂层浆料；(4)在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成陶瓷涂层；在陶瓷涂层表面涂覆第二粘结涂层浆料，烘干后，在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第二粘结涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆第一粘结涂层浆料，烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成第一粘结涂层，即制得隔离膜。
例如，在再一种实施方案中，隔离膜的制备方法包括但不限于以下步骤：(1)将第一聚合物粘结剂、增稠剂、辅助粘结剂和润湿剂混合均匀，得到第一粘结涂层浆料；(2)将第二聚合物粘结剂和辅助粘结剂混合均匀，得到第二粘结涂层浆料；(3)将陶瓷粒子和陶瓷涂层粘结剂混合均匀，得到陶瓷涂层浆料；(4)在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成陶瓷涂层；在隔离膜的另一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成陶瓷涂层；在第一个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面涂覆第二粘结涂层浆料，烘干后，在第一个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第二粘结涂层；在第二个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上涂覆第一粘结涂层浆料，烘干后，在第二个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第一粘结涂层，即制得隔离膜。
本申请对上述第一粘结涂层浆料的固含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，第一粘结涂层浆料的固含量为3wt％至6wt％。本申请对上述第二粘结涂层浆料的固含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，第二粘结涂层浆料的固含量为8wt％至12wt％。本申请对上述陶瓷涂层浆料的固含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，陶瓷涂层浆料的固含量为30wt％至40wt％。本申请对上述烘干的温度和时间没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择和调整，只要能够实现本申请目的即可。
本申请对正极极片的制备方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，正极极片的制备方法包括但不限于以下步骤：(1)将正极集流体的正极极耳区域进行模切，使正极集流体一体延伸形成多个正极极耳；(2)配制正极浆料；(3)将正极浆料涂覆在正极集流体的正极主体区域的一个表面上，烘干后，在正极集流体的正极主体区域的一个表面上形成正极活性材料层；(4)将正极浆料涂覆在正极集流体的正极主体区域的另一个表面上，烘干后，在正极集流体的正极主体区域的两个表面上各自形成正极活性材料层；(5)经冷压、裁片、分条，即得到正极极片。本申请对上述步骤(2)中正极浆料中各组分含量和种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况选择，只要能够实现本申请目的即可。本申请对上述步骤(2)中正极浆料的固含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。本申请对上述步骤(3)和步骤(4)中烘干的时间和温度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。本申请对上述步骤(5)中冷压的工艺参数没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。
本申请对负极极片的制备方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，负极极片的制备方法包括但不限于以下步骤：(1)将负极集流体的负极极耳区域进行模切，使负极集流体一体延伸形成多个负极极耳；(2)配制负极浆料；(3)将负极浆料涂覆在负极集流体的负极主体区域的一个表面上，烘干后，在负极集流体的负极主体区域的一个表面上形成负极活性材料层；(4)将负极浆料涂覆在负极集流体的负极主体区域的另一个表面上，烘干后，在负极集流体的负极主体区域的两个表面上各自形成负极活性材料层；(5)经冷压、裁片、分条，即得到负极极片。本申请对上述步骤(2)中负极浆料中各组分含量和种类没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际情况选择，只要能够实现本申请目的即可。本申请对上述步骤(2)中负极浆料的固含量没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。本申请对上述步骤(3)和步骤(4)中烘干的时间和温度没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。本申请对上述步骤(5)中冷压的工艺参数没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。
本申请对快充二次电池的制备方法没有特别限制，可以选用本领域公知的制备方法，只要能够实现本申请目的即可。例如，快充二次电池的制备方法包括但不限于如下步骤：将正极极片、隔离膜和负极极片按顺序堆叠，并根据需要将其卷绕、折叠等操作得到卷绕结构的电极组件，对多个正极极耳经点焊引出、对多个负极极耳经点焊引出，将电极组件放入壳体内，将电解液注入壳体并封口，得到快充二次电池。
本申请的第二方面提供了一种用电装置，其包括前述任一实施方案所述的快充二次电池。因此，用电装置具有良好的使用性能。
本申请的用电装置没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何用电装置。例如，用电装置可以包括但不限于：笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携CD机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器。
实施例
以下，举出实施例及对比例来对本申请的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。
测试方法和设备：
平均粒径的测试：
对于第一聚合物粘结剂和第二聚合物粘结剂的平均粒径可以通过扫描电镜(SEM)观测隔离膜的截面，测量10个第一聚合物粘结剂或第二聚合物粘结剂颗粒的直径，求平均值。
对于陶瓷粒子的平均粒径，可以通过扫描电镜(SEM)观测隔离膜的截面，测量10个陶瓷粒子的直径，求平均值。
第一粘结涂层的单面涂布重量的测试：
将各实施例和对比例的锂离子电池放电后，拆解得到隔离膜，用碳酸二甲酯(DMC)将隔离膜表面的杂质清洗干净后，60℃烘干，得到测试样品隔离膜。冲取小圆片，称量隔离膜的质量，记为m1，然后剥离第一粘结涂层，得到剥离第一粘结涂层后的隔离膜的质量，记为m2，第一粘结涂层的单面涂布重量＝(m1-m2)/S，S为小圆片的面积。
第二粘结涂层的单面涂布重量的测试：
将各实施例和对比例的锂离子电池放电后，拆解得到隔离膜，用碳酸二甲酯(DMC)将隔离膜表面的杂质清洗干净后，60℃烘干，得到测试样品隔离膜。冲取小圆片，称量隔离膜的质量，记为m1，然后剥离第二粘结涂层，得到剥离第二粘结涂层后的隔离膜的质量，记为m2，第二粘结涂层的单面涂布重量＝(m1-m2)/S，S为小圆片的面积。
第一粘结涂层厚度的测试：
通过对涂覆完成后的隔离膜进行氩离子抛光获得隔离膜截面，通过扫描电镜观察截面并测量第一粘结涂层厚度。
第二粘结涂层厚度的测试：
通过对涂覆完成后的隔离膜进行氩离子抛光获得隔离膜截面，通过扫描电镜观察截面并测量第二粘结涂层的厚度。
陶瓷涂层厚度的测试：
通过对涂覆完成后的隔离膜进行氩离子抛光获得隔离膜截面，通过扫描电镜观察截面并测量陶瓷涂层厚度。
第一聚合物粘结剂的覆盖率的测试：
采用扫描电子显微镜(SEM)观察涂布第一聚合物粘结剂的隔离膜有第一粘结涂层一侧的表面，通过电镜照片中第一聚合物粘结剂占据的区域面积比上整个电镜照片取样的隔离膜区域面积，即得到其覆盖率。
第二聚合物粘结剂的覆盖率的测试：
采用SEM观察涂布第二聚合物粘结剂的隔离膜有第二粘结涂层一侧的表面，通过电镜照片中第二聚合物粘结剂物质占据的区域面积比上整个电镜照片取样的隔离膜区域面积，即得到其覆盖率
隔离膜对正极极片的粘结力F1的测试：
采用180°剥离测试标准(GB/T 6328-2008)测试隔离膜与正极极片干压粘结力，将隔离膜和正极极片裁切成54.2mm×72.5mm样品，将隔离膜设置有第二粘结涂层的一侧与正极极片复合，使用热压机热压，条件为85℃、1MPa、85s，将复合好的样品裁切成15mm×54.2mm小条，按照180°剥离测试标准测试粘结力。
隔离膜对负极极片的粘结力F2的测试：
采用180°剥离测试标准(GB/T 6328-2008)测试隔离膜与负极极片干压粘结力，将隔离膜和负极极片裁切成54.2mm×72.5mm样品，将隔离膜设置有第一粘结涂层的一侧与负极极片复合，使用热压机热压，条件为85℃、1MPa、85s，将复合好的样品裁切成15mm×54.2mm小条，按照180°剥离测试标准测试粘结力。
动力学性能的测试：
各实施例和对比例的锂离子电池在充电倍率为10C的条件下进行动力学性能测试，具体步骤如下：
调节测试温度为25℃恒温，将多路测温仪温感线放置在锂离子电池表面的中心位置，进行如下步骤：(1)10C恒流充电至4.2V；(2)8C恒流充电至4.3V；(3)6C恒流充电至4.45V；(4)4.45V恒压充电至0.05C；(5)静置30min；(6)1C恒流放电至3.0V；(7)静置30min；结束；
充电速度：工步(1)至工步(4)的时间；
充电温升：锂离子电池表面温感线记录的工步(1)至工步(2)过程的温度最大值与室温的差值。
欧姆阻抗的测试：
测试仪器：德国Zahner公司的IM6E型电化学工作站，测试方法：锂离子电池常规的EIS电化学阻抗谱测试方法。
以欧姆阻抗、充电速度和充电温升表征动力学性能，其中，欧姆阻抗越低、充电时间越短、充电温升越小表示动力学性能越好。
循环性能的测试：
各实施例和对比例的锂离子电池在充电倍率为10C的条件下进行循环性能测试，具体步骤如下：
调节测试温度为25℃恒温，开始测试：(1)10C恒流充电至4.2V；(2)8C恒流充电至4.3V；(3)6C恒流充电至4.45V；(4)4.45V恒压充电至0.05C；(5)静置5min；(6)1C恒流放电至3.0V；(7)静置5min；(8)工步(1)至(7)循环1000圈(cls)；结束；
容量保持率(％)＝循环1000圈(cls)之后的放电容量/首圈放电容量×100％。
机械可靠性的测试：
调节测试温度为20℃恒温，将锂离子电池按照以下步骤进行满充：以0.5C恒流充电至4.45V，以4.45V恒压充电至0.05C；将锂离子电池装入跌落夹具中；在20±5℃测试环境下跌落至混凝土地板：从1.5m跌落高度沿着锂离子电池壳体的6个面分别跌落1次、4个角分别跌落1次，共进行10轮测试；测试结束，拆解锂离子电池。
判定标准：测试后不发生起火、爆炸、冒烟以及拆解后无正极极耳或负极极耳断裂即为通过，每个实施例和对比例测试10个锂离子电池。
跌落通过率(％)＝通过的锂离子电池数量/10×100％。
热安全性能的测试：
锂离子电池热箱测试：首先，锂离子电池以1.5C充电至4.45V；其次，将满充锂离子电池置于烘箱，5℃/min升温至135℃并保温1h，锂离子电池不起火不爆炸即通过测试。各实施例和对比例选用100个锂离子电池进行测试，热箱测试通过率＝通过测试的个数/100×100％，以热箱测试通过率表征锂离子电池的热安全性能，热箱测试通过率越高，表示锂离子电池的热安全性能越好。
实施例1-1
<隔离膜的制备>
采用厚度为5μm的单层聚丙烯薄膜作为隔离膜基材；
将陶瓷粒子三氧化二铝、陶瓷涂层粘结剂丁二烯-苯乙烯聚合物(重均分子量Mw＝7×106)、溶剂去离子水按照质量比35:10:55混合，具体地：先将丁二烯-苯乙烯聚合物和去离子水共30kg加入到容积为60L的双行星搅拌机中，在45℃下分散3小时；再将三氧化二铝陶瓷粒子16.1kg加入到搅拌机中，在45℃下高速分散2小时；然后采用纳米研磨机进行球磨，时间为1.5小时，所采用的研磨介质为直径6μm的球形氧化锆珠，得到陶瓷涂层浆料；陶瓷粒子的平均粒径＝2μm；
将第一聚合物粘结剂聚丙烯酸(Mw＝3×103)、增稠剂羧甲基纤维素钠(Mw＝9×104～3×105)和润湿剂聚氧乙烯基醚(Mw＝1×103～8×103)按照质量比91:0.5:8.5混合，加入去离子水作为溶剂，搅拌均匀后形成固含量为75wt％的第一粘结涂层浆料；第一聚合物粘结剂的平均粒径＝1.6μm；第一聚合物粘结剂为非核壳结构；
将第二聚合物粘结剂聚偏氟乙烯(Mw＝8×105～9×105)和辅助粘结剂甲基丙烯酸按照质量比90:10混合，加入去离子水作为溶剂，搅拌均匀后形成固含量为75wt％第二粘结涂层浆料；第二聚合物粘结剂的平均粒径＝10μm；第二聚合物粘结剂为非核壳结构；
在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成陶瓷涂层；在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面涂覆第二粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第二粘结涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆第一粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成第一粘结涂层，即制得隔离膜(结构参见图8，但不以图8为限)。
其中，第一粘结涂层的单面涂布重量Cw1＝0.0006mg/mm2，第一粘结涂层的厚度H1＝2μm，第二粘结涂层的单面涂布重量Cw2＝0.0012mg/mm2，第二粘结涂层的厚度H2＝12μm。陶瓷涂层的单面涂布重量为Cw3＝0.0023mg/mm2，陶瓷涂层的厚度H3＝1μm。单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率Cr1为50％、单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率Cr2为50％。
<正极极片的制备>
将正极活性材料钴酸锂、正极导电剂超导碳(Super P)、正极粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF，Mw＝7×106)按照质量比96:2:2进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，在真空搅拌机作用下搅拌至固含量为75wt％且体系均匀的正极浆料。将正极浆料均匀涂布在厚度为13μm的正极集流体铝箔的一个表面的正极主体区域上，95℃条件下烘干，得到单面涂布正极活性材料层的正极极片。之后，在该铝箔的另一个表面的正极主体区域上重复以上步骤，即得到双面涂布正极活性材料层的正极极片。再经冷压、裁片、分条，分条后在真空条件下85℃烘干4h，得到规格为60mm×1580mm的正极极片待用。其中，正极活性材料层的单层厚度为38.5μm，正极极片的厚度为90μm。正极集流体的正极极耳区域一体延伸(结构参见图3，但不以图3为限)形成20个的正极极耳。正极极片的压实密度为4.0g/cm3。
<负极极片的制备>
将负极活性材料人造石墨、负极导电剂Super P、稳定剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na，Mw＝7×105)、负极粘结剂丁苯橡胶(SBR，Mw＝5×106)按照质量比96.5:1.0:1.0:1.5进行混合，然后加入去离子水作为溶剂，在真空搅拌机作用下搅拌至固含量为51wt％且体系均匀的负极浆料。将负极浆料均匀涂覆在厚度为10μm的负极集流体铜箔的一个表面的负极主体区域上，85℃条件下烘干，得到单面涂布负极活性材料层的负极极片。之后，在该铜箔的另一个表面的负极主体区域上重复以上步骤，得到双面涂布负极活性材料层的负极极片。再经冷压、裁片、分条，分条后在真空条件下110℃烘干4h，得到规格为62mm×1600mm的负极极片待用。其中，负极活性材料层的单层厚度为58.5μm，负极极片的厚度为127μm。负极集流体的负极极耳区域一体延伸(结构参见图4，但不以图4为限)形成20个负极极耳。负极极片的压实密度为1.5g/cm3。
<电解液的制备>
在含水量小于10ppm的环境下，将丙酸正丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸二乙酯按照质量比40:30:30混合作为溶剂，将锂盐氟磷酸锂(LiPF6)、溶剂和添加剂己二腈按照质量比8:90:2配制得到电解液。
<锂离子电池的制备>
将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极极片和负极极片中间起到隔离的作用，卷绕得到电极组件。正极极耳以铝极耳点焊引出、负极极耳以镍极耳点焊引出。其中，隔离膜中第一粘结涂层靠近负极极片、第二粘结涂层靠近正极极片，卷绕后电极组件中的正极极片为层、负极极片为层、相邻两个正极极耳之间设置有N1＝0层正极极片、相邻两个负极极耳之间设置有N2＝0层负极极片(正、负极耳的设置参见图1，但不以图1为限)。
将电极组件置于铝塑膜壳体中，干燥后注入电解液，经过真空封装、静置、化成、容量、脱气、切边等工序得到锂离子电池。
实施例1-2至实施例1-9
除了按照表1调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。
实施例1-10
除了N1＝1和N2＝1以外，其余与实施例1-1相同。其中，通过调整正极极耳和负极极耳的数量使N1＝1和N2＝1。
实施例1-11
除了N1＝2和N2＝2以外其余与实施例1-1相同。其中，通过调整正极极耳和负极极耳的数量使N1＝2和N2＝2。
实施例1-12至实施例1-23
除了按照表1调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。
实施例1-24
<锂离子电池的制备>
除了隔离膜中第一粘结涂层靠近正极极片、第二粘结涂层靠近负极极片以外，其余与实施例1-1相同。
<正极极片的制备>、<负极极片的制备>、<隔离膜的制备>、<电解液的制备>与实施例1-1相同。
实施例2-1至实施例2-4
除了按照表2调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。
实施例3-1
<隔离膜的制备>
在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成陶瓷涂层；在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面涂覆第一粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第一粘结涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆第二粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成第二粘结涂层，即制得隔离膜(结构参见图7，但不以图7为限)。
其余与实施例1-1相同。
<正极极片的制备>、<负极极片的制备>、<电解液的制备>、<锂离子电池的制备>与实施例1-1相同。
实施例3-2
<隔离膜的制备>
在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成第一个陶瓷涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成第二个陶瓷涂层；在第一个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上涂覆第二粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在第一个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第二粘结涂层；在第二个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上涂覆第一粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在第二个陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第一粘结涂层，即制得隔离膜(结构参见图9，但不以图9为限)。
其余与实施例1-1相同。
<正极极片的制备>、<负极极片的制备>、<电解液的制备>、<锂离子电池的制备>与实施例1-1相同。
实施例3-3
除了在<隔离膜的制备>中不设置陶瓷涂层以外，其余与实施例3-1相同。
实施例3-4至实施例3-12
除了按照表4调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。
对比例1至对比例4
除了按照表1调整相关制备参数以外，其余与实施例1-1相同。
对比例5
<正极极片的制备>
将正极活性材料钴酸锂、正极导电剂超导碳(Super P)、正极粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF，Mw＝7×106)按照质量比96:2:2进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，在真空搅拌机作用下搅拌至固含量为75wt％且体系均匀的正极浆料。将正极浆料均匀涂布在厚度为13μm的正极集流体铝箔的一个表面上，95℃条件下烘干，得到单面涂布正极活性材料层的正极极片。之后，在该铝箔的另一个表面的上重复以上步骤，即得到双面涂布正极活性材料层的正极极片。再经冷压、裁片、分条，分条后在真空条件下85℃烘干4h，在正极集流体的表面焊接一个正极极耳铝极耳得到规格为60mm×1580mm的正极极片待用。其中，正极活性材料层的单层厚度为38.5μm，正极极片的厚度为90μm。
<负极极片的制备>
将负极活性材料人造石墨、负极导电剂Super P、稳定剂羧甲基纤维素钠(CMC-Na，Mw＝7×105)、负极粘结剂丁苯橡胶(SBR，Mw＝5×106)按照质量比96.5:1.0:1.0:1.5进行混合，然后加入去离子水作为溶剂，在真空搅拌机作用下搅拌至固含量为51wt％且体系均匀的负极浆料。将负极浆料均匀涂覆在厚度为10μm的负极集流体铜箔的一个表面上，85℃条件下烘干，得到单面涂布负极活性材料层的负极极片。之后，在该铜箔的另一个表面上重复以上步骤，得到双面涂布负极活性材料层的负极极片。再经冷压、裁片、分条，分条后在真空条件下110℃烘干4h，在负极集流体的表面焊接一个负极极耳镍极耳得到规格为62mm×1600mm的负极极片待用。其中，负极活性材料层的单层厚度为58.5μm，负极极片的厚度为127μm。
<锂离子电池的制备>
将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序依次叠好，使隔离膜处于正极极片和负极极片中间起到隔离的作用，卷绕得到电极组件。其中，隔离膜中第一粘结涂层靠近负极极片、第二粘结涂层靠近正极极片。将电极组件置于铝塑膜壳体中，干燥后注入电解液，经过真空封装、静置、化成、容量、脱气、切边等工序得到锂离子电池。
<隔离膜的制备>、<电解液的制备>与实施例1-1相同。
对比例6
<隔离膜的制备>
在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成陶瓷涂层；在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面涂覆第二粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第二粘结涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆第二粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成第二粘结涂层，即制得隔离膜。
其余与实施例1-1相同。
<锂离子电池的制备>
除了隔离膜中设置有陶瓷涂层的表面更靠近正极极片以外，其余与实施例1-1相同。
<正极极片的制备>、<负极极片的制备>、<电解液的制备>与实施例1-1相同。
对比例7
<隔离膜的制备>
在隔离膜基材的一个表面上涂覆陶瓷涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的一个表面上形成陶瓷涂层；在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面涂覆第一粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在陶瓷涂层远离隔离膜基材的表面上形成第一粘结涂层；在隔离膜基材的另一个表面上涂覆第一粘结涂层浆料，60℃下烘干后，在隔离膜基材的另一个表面上形成第一粘结涂层，即制得隔离膜。
其余与实施例1-1相同。
<正极极片的制备>、<负极极片的制备>、<电解液的制备>、<锂离子电池的制备>与对比例6相同。
对比例8
<正极极片的制备>、<负极极片的制备>与对比例5相同。
<隔离膜的制备>、<电解液的制备>、<锂离子电池的制备>与对比例6相同。
对比例9
<正极极片的制备>、<负极极片的制备>与对比例5相同。
<隔离膜的制备>、<电解液的制备>、<锂离子电池的制备>与对比例7相同。
各实施例和对比例的制备参数和性能参数如表1至表5所示。
表1
注：表1中的“\”表示无对应参数；表1中的实施例1-1和实施例1-24的区别在于：实施例1-1的锂离子电池中，隔离膜中第一粘结涂层靠近负极极片、第二粘结涂层靠近正极极片，实施例1-24的锂离子电池中，隔离膜中第一粘结涂层靠近正极极片、第二粘结涂层靠近负极极片。
表2
从实施例1-1至实施例1-24、对比例1至对比例9可以看出，本申请实施例的二次电池，通过设置正极集流体一体延伸形成多个正极极耳、负极集流体一体延伸形成多个负极极耳，使快充二次电池具有多极耳结构，同时，隔离膜的两侧分别设置第一粘结涂层和第二粘结涂层，且第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的平均粒径和第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的平均粒径处于本申请范围内，使隔离膜对正极极片的粘结力F1和隔离膜对负极极片的粘结力F2较高，二次电池在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间(也即较高的充电速度)和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，由此，本申请实施例的二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。而对比例1和对比例2的二次电池，其隔离膜中第一聚合物粘结剂的平均粒径不处于本申请范围内；对比例3和对比例4的二次电池，其隔离膜中第二聚合物粘结剂的平均粒径不处于本申请范围内；对比例5的二次电池，具有内嵌式单极耳结构而非本申请的多极耳结构；对比例6的二次电池，其隔离膜的两侧均设置为第二粘结涂层，而非本申请的隔离膜结构；对比例7的二次电池，其隔离膜的两侧均设置为第一粘结涂层，而非本申请的隔离膜结构；对比例8的二次电池，其隔离膜的两侧均设置为第二粘结涂层，而非本申请的隔离膜结构，且其具有内嵌式单极耳结构而非本申请的多极耳结构；对比例9的二次电池，其隔离膜的两侧均设置为第一粘结涂层，而非本申请的隔离膜结构，且其具有内嵌式单极耳结构而非本申请的多极耳结构；对比例1至对比例9的二次电池中，隔离膜对正极极片的粘结力F1和/或隔离膜对负极极片的粘结力F2较低，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的欧姆阻抗、较长的充电时间(也即较低的充电速度)和较高的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有较差的动力学性能，或者二次电池在10C的充电倍率下具有较低的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有较低的循环性能，或者二次电池具有较低的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有较低的机械可靠性，由此，本申请对比例的二次电池未能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。
第一聚合物粘结剂的平均粒径通常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1至实施例1-5、对比例1和对比例2可以看出，选用第一聚合物粘结剂的平均粒径处于本申请范围内的二次电池，其在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。其中，相比于实施例1-2和实施例1-5，实施例1-1、实施例1-3和实施例1-4中第一聚合物粘结剂的平均粒径处于0.6μm至1.6μm的优选范围内，其具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间、较低的充电温升、较高的跌落通过率的同时，具有更高的容量保持率，表明第一聚合物粘结剂的平均粒径处于0.6μm至1.6μm的优选范围内的二次电池，在快充条件下具有良好的动力学性能和机械可靠性的情况下，具有更高的循环性能。
第二聚合物粘结剂的平均粒径通常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1、实施例1-6至实施例1-9、对比例3和对比例4可以看出，选用第二聚合物粘结剂的平均粒径处于本申请范围内的二次电池，其在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。其中，相比于实施例1-6和实施例1-9，实施例1-1、实施例1-7和实施例1-8中第二聚合物粘结剂的平均粒径处于8μm至12μm的优选范围内，其具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间、较低的充电温升的同时，具有更高的容量保持率和跌落通过率，表明第二聚合物粘结剂的平均粒径处于8μm至12μm的优选范围内的二次电池，在快充条件下具有良好的动力学性能的情况下，具有更高的循环性能和机械可靠性。
N1和N2的取值常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1、实施例1-10和实施例1-11可以看出，随着N1和N2增加，二次电池的欧姆阻抗充电时间、充电温升都有所提高，但是极耳的数量随着N1和N2增加而减少，因此实施例1-10和实施例1-11的能量密度会大于实施例1-1。
单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率Cr1、第一粘结涂层的单面涂布重量Cw1和第一粘结涂层的厚度H1通常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1、实施例1-12至实施例1-17可以看出，选用单位面积的第一粘结涂层中第一聚合物粘结剂的覆盖率Cr1、第一粘结涂层的单面涂布重量Cw1和第一粘结涂层的厚度H1处于本申请范围内的二次电池，其在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。
单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率Cr2、第二粘结涂层的单面涂布重量Cw2、第二粘结涂层的厚度H2通常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1、实施例1-18至实施例1-23可以看出，选用单位面积的第二粘结涂层中第二聚合物粘结剂的覆盖率Cr2、第二粘结涂层的单面涂布重量Cw2、第二粘结涂层的厚度H2处于本申请范围内的二次电池，其在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间(也即较高的充电速度)和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。
隔离膜中第一粘结涂层和第二粘结涂层与正极极片和负极极片之间的位置关系通常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1和实施例1-24可以看出，第二聚合物粘结剂聚偏氟乙烯与负极极片中之间的粘结性不佳，造成隔离膜对负极极片的粘结力F2较低，造成实施例1-24的电池抗跌落性能相对实施例1-1的电池抗跌落性能差；同时实施例1-24由于第二粘结涂层对应负极极片侧，其在快充时，锂离子传输路径较长，导致实施例1-24的充电时间较实施例1-1稍长。
表3
第一聚合物粘结剂的种类通常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1、实施例2-1和实施例2-2可以看出，选用第一聚合物粘结剂的种类处于本申请范围内的二次电池，其在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。
第二聚合物粘结剂的种类通常会影响二次电池的动力学性能、循环性能和机械可靠性。从实施例1-1、实施例2-3和实施例2-4可以看出，选用第二聚合物粘结剂的种类处于本申请范围内的二次电池，其在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性。
表4
注：表4中的“\”表示无对应参数。
表5
隔离膜中陶瓷涂层的设置通常会影响快充二次电池的动力学性能、循环性能、机械可靠性和热安全性能。从实施例1-1、实施例3-1至实施例3-3可以看出，在隔离膜中设置陶瓷涂层，能够进一步使快充二次电池在具有良好的动力学性能、循环性能和机械可靠性的基础上，进一步提高快充二次电池的热安全性能；隔离膜中设置陶瓷涂层的数量以及位置关系处于本申请范围内的快充二次电池，在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，二次电池具有较高的热箱通过率，表明二次电池具有良好的热安全性能。由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性，且具有良好的热安全性能。
陶瓷粒子的种类和平均粒径通常会影响快充二次电池的动力学性能、循环性能、机械可靠性和热安全性能。从实施例1-1、实施例3-4、实施例3-5至实施例3-8可以看出，选用陶瓷粒子的种类和平均粒径处于本申请范围内的快充二次电池，在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，二次电池具有较高的热箱通过率，表明二次电池具有良好的热安全性能。由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性，且具有良好的热安全性能。
陶瓷涂层的厚度H3通常会影响快充二次电池的动力学性能、循环性能、机械可靠性和热安全性能。从实施例1-1、实施例3-9至实施例3-12可以看出，选用陶瓷涂层的厚度H3处于本申请范围内的快充二次电池，在10C的充电倍率下具有较低的欧姆阻抗、较短的充电时间和较低的充电温升，表明二次电池在快充条件下具有良好的动力学性能，二次电池在10C的充电倍率下具有较高的容量保持率，表明二次电池在快充条件下具有良好的循环性能，二次电池具有较高的1.5m跌落通过率，表明二次电池具有良好的机械可靠性，二次电池具有较高的热箱通过率，表明二次电池具有良好的热安全性能。由此，二次电池能够在快充条件下兼顾动力学性能、循环性能和机械可靠性，且具有良好的热安全性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种快充二次电池，其中，包括电极组件和电解液，所述电极组件包括正极极片、负极极片以及设置于所述正极极片和所述负极极片之间的隔离膜；所述正极极片包括正极集流体，所述正极集流体一体延伸形成多个正极极耳；所述负极极片包括负极集流体，所述负极集流体一体延伸形成多个负极极耳；
所述隔离膜包括基材、第一粘结涂层和第二粘结涂层，所述第一粘结涂层和所述第二粘结涂层分别设置在所述隔离膜基材的两侧；所述第一粘结涂层包含第一聚合物粘结剂，所述第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.3μm至3μm；所述第二粘结涂层包含第二聚合物粘结剂，所述第二聚合物粘结剂的平均粒径为4μm至15μm。
2.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，相邻两个所述正极极耳之间设置有N1层正极极片，相邻两个所述负极极耳之间设置有N2层负极极片，所述N1和N2各自独立地选自0、1、2或3。
3.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，所述第一粘结涂层设置在所述隔离膜基材靠近所述负极极片的一侧，所述第二粘结涂层设置在所述隔离膜基材靠近所述正极极片的一侧。
4.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，所述第一聚合物粘结剂的平均粒径为0.6μm至1.6μm；和/或，
所述第二聚合物粘结剂的平均粒径为8μm至12μm。
5.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，所述第一粘结涂层的厚度为0.2μm至4μm；和/或，所述第二粘结涂层的厚度为5μm至20μm。
6.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，所述第一粘结涂层的单面涂布重量为0.0001mg/mm2至0.001mg/mm2，所述第二粘结涂层的单面涂布重量为0.0004mg/mm2至0.002mg/mm2。
7.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，单位面积的所述第一粘结涂层中所述第一聚合物粘结剂的覆盖率为40％至60％。
8.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，所述第一聚合物粘结剂为核壳结构，所述第一聚合物粘结剂包括第一外壳和第一内核，所述第一外壳的聚合单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、乙烯、氯甲基丙烯酸乙酯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈或甲基丙烯腈中的至少一种，所述第一内核的聚合单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸中的至少一种；或者，
所述第一聚合物粘结剂为非核壳结构，所述第一聚合物粘结剂的聚合单体包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、乙烯、氟苯乙烯、氯苯乙烯或丙烯中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，单位面积的所述第二粘结涂层中所述第二聚合物粘结剂的覆盖率为40％至60％。
10.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，所述第二聚合物粘结剂为核壳结构，所述第二聚合物粘结剂包括第二外壳和第二内核，所述第二外壳的聚合单体包括偏氯乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、苯乙烯、丁二烯、丙烯腈、丙烯酸、丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯中的至少一种，所述第二内核的聚合单体包括甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或氯甲基丙烯酸乙酯中的至少一种；或者，
所述第二聚合物粘结剂为非核壳结构，所述第二聚合物粘结剂的聚合单体包括偏氯乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、乙烯、丙烯、氯乙烯、氯丙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、丁二烯或丙烯腈中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的快充二次电池，其中，所述隔离膜还包括陶瓷涂层，所述陶瓷涂层设置于所述隔离膜基材与所述第一粘结涂层之间，和/或，所述陶瓷涂层设置于所述隔离膜基材与所述第二粘结涂层之间；
所述陶瓷涂层包括陶瓷粒子，所述陶瓷粒子的平均粒径为1μm至3μm。
12.根据权利要求11所述的快充二次电池，其中，所述陶瓷粒子包括氧化铝、勃姆石、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氢氧化镁、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝或氮化硅中的至少一种。
13.根据权利要求11所述的快充二次电池，其中，所述陶瓷涂层的厚度为0.5μm至6μm。
14.一种用电装置，其包括权利要求1至13中任一项所述的快充二次电池。
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