CN213752950U - 一种隔膜和锂离子电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种隔膜和锂离子电池。所述隔膜包括隔膜基体和沿着所述隔膜基体的长度方向设置的至少两条软骨加强筋，所述软骨加强筋分别位于所述隔膜基体相对的两侧。所述锂离子电池包括所述隔膜。所述隔膜上具有软骨加强筋，从而加强了隔膜本身的支撑作用，避免了隔膜打皱。所述锂离子电池中包括所述隔膜，正负极片在涂布设置时，中间的区域比与软骨加强筋接触的区域涂厚一些，可以有效地避免由正极片‑隔膜‑负极片组成的层叠体中间可能会出现坍塌的情况。

Description

一种隔膜和锂离子电池

技术领域

本实用新型属于锂离子电池领域，涉及一种隔膜和锂离子电池。

背景技术

随着技术的不断发展，锂离子电池的发展越来越趋向于大电池，而大电池与小电池相比，在制备的过程中面临更多的问题，例如，封装时，由于长封边比较长，对封头的长度也有要求，封头在封装过程中的温度一致性存在问题；在叠片过程中，由于极片本身较长，相应的隔膜也就更长，再用常规的Z字形方式堆叠，隔膜容易出现褶皱，从而影响到叠片的质量和效果。

CN208622842U公开了一种可靠性高的锂离子电池芯结构，包括正极板、负极板、第一电池隔膜、第二电池隔膜、电芯柱形壳体，所述第一电池隔膜设于正极板、负极板之间，所述第二电池隔膜设于负极板另一侧，所述正极板、负极板、第一电池隔膜、第二电池隔膜所形成的复合结构为卷曲的柱形结构，所述柱形结构设于电芯柱形壳体内，所述第一电池隔膜、第二电池隔膜均为聚烯烃基质复合微孔膜，所述聚烯烃基质复合微孔膜包括第一微孔膜、聚胺酯膜、第二微孔膜所述第一微孔膜、第二微孔膜复合在聚胺酯膜的两侧。该文献中的隔膜容易在叠片后的辊压过程中出现卷曲等现象，影响了电池的正常使用。

传统的锂离子电池隔膜没有设置有加强层和减震层，抗压强度不够，十分容易损坏，使得正负两极接触，损坏电池。

CN205069730U公开了一种高强度锂电池隔膜，包括：无机材料层、聚乙烯层和加强层，所述无机材料层的上下表面均设有聚乙烯层，该些聚乙烯层的外表面均设有加强层；所述加强层与聚乙烯层之间设有若个连接筋，所述连接筋包括连接筋本体，该连接筋本体的两侧分别设置有相对称的至少一个内连接齿和至少一个外连接齿，所述内连接齿嵌置于聚乙烯层的内连接槽，所述外连接齿嵌置于加强层的外连接槽。上述的方案在一定程度上提高强度，但是这种方案至少还存在以下缺陷：第一，结构复杂且不易生产制造；第二，当受外力时，隔膜容易变形；第三，在高温状态下，安全性能较差。

因此如何解决大电芯叠片过程中隔膜打皱的问题，是目前急需考虑的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隔膜和锂离子电池。所述隔膜上具有软骨加强筋，从而加强了隔膜本身的支撑作用，避免了隔膜打皱。所述锂离子电池中包括所述隔膜，正负极片在涂布设置时，中间的区域比与软骨加强筋接触的区域涂厚一些，可以有效地避免了由正极片-隔膜-负极片组成的层叠体中间可能会出现坍塌的情况。

为达到此实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种隔膜，所述隔膜包括隔膜基体和沿着所述隔膜基体的长度方向设置的至少两条软骨加强筋，所述软骨加强筋分别位于所述隔膜基体相对的两侧。

本实用新型中，所述沿长度方向是指所述软骨加强筋与所述隔膜的长边平行放置。

本实用新型中，沿着所述隔膜基体的长度方向设置至少两条的软骨加强筋，且在隔膜基体相对的两侧均设置有软骨加强筋，从而可以在隔膜上形成一定的重量区域，这样隔膜在导辊上进行折叠时就不容易出现打皱的现象。

软骨加强筋的条数是由所述隔膜的宽度决定的，例如可以是两条、三条、四条或五条等。

本实用新型中，所述软骨加强筋的材质不做特殊限定，只要能实现加强隔膜本身支撑作用即可，例如可以采用陶瓷粉体、云母或绝缘胶水等。

具体的，所述软骨加强筋也可以由陶瓷粉体、云母粉与粘结剂混合形成胶体后涂覆在隔膜基体上。

作为本实用新型优选的技术方案，所述软骨加强筋与所述隔膜基体的长边的距离为0～10mm，例如0mm、2mm、4mm、6mm、8mm或10mm等。

本实用新型中，所述软骨加强筋与所述隔膜基体的长边的距离如果超过10mm，有可能隔膜的边缘会容易出现翘起的现象。

作为本实用新型优选的技术方案，所述软骨加强筋的厚度为10～30μm，例如10μm、12μm、14μm、15μm、18μm、20μm、23μm、25μm、28μm或30μm等。

作为本实用新型优选的技术方案，所述软骨加强筋的宽度为2～5mm，例如2mm、3mm、4mm或5mm等。

本实用新型中，软骨加强筋的宽度太宽的话会影响到锂离子电池的离子传导率，太窄的话软骨加强筋的重量过轻，达不到避免隔膜打皱的效果。

第二方面，本实用新型还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如第一方面所述的隔膜。

本实用新型提供的锂离子电池中包括加有软骨加强筋的隔膜，会使得电池在叠片的过程中减少褶皱的出现，这样提高了叠片的质量和效果，对于电池的使用有着有利的影响。

作为本实用新型优选的技术方案，所述锂离子电池还包括正极片和负极片。

作为本实用新型优选的技术方案，所述锂离子电池中正极片和负极片交替层叠设置，所述隔膜位于所述正极片和负极片之间。

本实用新型中，加强筋主要是为了将较宽的隔膜长度边的边缘处增加一定的重量，这样可以避免叠片过程中出现打皱。

作为本实用新型优选的技术方案，所述正极片包括与所述软骨加强筋接触的区域和未接触软骨加强筋的区域。

作为本实用新型优选的技术方案，所述未接触软骨加强筋的区域的厚度大于与所述软骨加强筋接触的区域的厚度。

隔膜基体两边缘设置有软骨加强筋，正极片和负极片交替层叠设置，隔膜位于所述正极片和负极片之间，这样形成一个层叠体。层叠体后在所述软骨加强筋接触的区域会比较厚，所以相应的正极片在涂布时将未接触软骨加强筋的区域涂覆厚一些，而在与软骨加强筋接触的区域涂布薄一些，这样可以避免层叠体中间出现坍塌。

作为本实用新型优选的技术方案，所述负极片包括与所述软骨加强筋接触的区域和未接触软骨加强筋的区域。

作为本实用新型优选的技术方案，所述未接触软骨加强筋的区域的厚度大于与所述软骨加强筋接触的区域的厚度。

隔膜基体两边缘设置有软骨加强筋，正极片和负极片交替层叠设置，隔膜位于所述正极片和负极片之间，这样形成一个层叠体。层叠体后在所述软骨加强筋接触的区域会比较厚，所以相应的负极片在涂布时将未接触软骨加强筋的区域涂覆厚一些，而在与软骨加强筋接触的区域涂布薄一些，这样可以避免层叠体中间出现坍塌。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型在隔膜的长度边缘设置至少两道软骨加强筋，这样的话在隔膜上形成了一定的重量区域，使得隔膜在导辊上进行折叠时就不容易出现打皱的现象。

(2)本实用新型提供的锂离子电池中正负极片在涂布设置时，将未接触软骨加强筋的区域涂覆厚一些，而在与软骨加强筋接触的区域涂布薄一些，这样可以避免层叠体中间出现坍塌的情况，从而提升锂离子电池的使用效果。

附图说明

图1是实施例1中所提供的隔膜结构的示意图。

图2是实施例1中所提供锂离子电池中的正极片结构的示意图。

图3是实施例1中所提供锂离子电池中的负极片结构的示意图。

图4是实施例1中所提供的由正极、隔膜和负极依次层叠的层叠体的结构示意图。

图5是实施例1中的图4中A部分的放大图。

其中，1-隔膜，11-隔膜基体，12-加强筋，3-正极片，4-负极片，31-正极片与软骨加强筋接触的区域，32-正极片未接触软骨加强筋的区域，41-负极片与软骨加强筋接触的区域，42-负极片未接触软骨加强筋的区域，2-层叠体。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种隔膜和锂离子电池。

一种具有软骨加强筋的隔膜，如图1所示，包括隔膜基体11，以及隔膜基体11上的软骨加强筋12，在本实施例中，软骨加强筋12设有两条，沿着隔膜基体11的长度方向距离边缘5mm处间隔设置，软骨加强筋12为涂敷在隔膜上的陶瓷粉体，将粘结剂和陶瓷粉体混合形成胶状，然后再涂覆到隔膜基体11上，涂覆的厚度为25μm，宽度为5mm。

堆叠后的层叠体2如图2所示，在本实施例中，如图3和4所示，正极片上与软骨加强筋12接触的区域31涂覆厚度为112μm，未接触软骨加强筋12的区域32涂覆厚度为132μm；负极片上与软骨加强筋12接触的区域41涂覆厚度为142μm，未接触软骨加强筋12的区域42涂覆厚度为162μm。

如图1所示，由于隔膜1本身较薄，在隔膜基体11两边缘又涂覆有一定厚度的陶瓷胶体，因此隔膜1两边缘会有一定的重量，在将隔膜1放置到导辊上运行时，可以避免出现打皱。

如图2、图3、图4和图5所示，所述层叠体中的正负极片均包括与软骨加强筋12接触的区域，即，正极片与软骨加强筋接触的区域31和负极片与软骨加强筋接触的区域41，和正极片中未接触软骨加强筋12的区域32和负极片中未接触软骨加强筋12的区域42，正极片与软骨加强筋接触的区域31和负极片与软骨加强筋接触的区域41会比在正极片中未接触软骨加强筋12的区域32和负极片中未接触软骨加强筋12的区域42的位置高一些，那么相应的极片在涂布时，可以将正极片中未接触软骨加强筋12的区域32和负极片中未接触软骨加强筋12的区域42的厚度涂厚一些，正极片与软骨加强筋接触的区域31和负极片与软骨加强筋接触的区域41涂薄一些。这样避免了层叠体出现坍塌的现象。

实施例2

本实施例与实施例1的区别为，在本实施例中，软骨加强筋设有4条，沿着隔膜基体的长度方向距离边缘5mm处间隔设置，即为在实施例1中的每条软骨加强筋的基础上平行的再多设置1条软骨加强筋，两条软骨加强筋的距离为3mm。

对比例1

本对比例与实施例1的区别为所述隔膜上没有软骨加强筋。

实际操作过程中，对比例1中所提供的隔膜在导辊辊压过程中出现了打皱现象，而实施例1和实施例2所提供的隔膜均未出现打皱现象。

申请人声明，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

Claims (9)

1.一种隔膜，其特征在于，所述隔膜包括隔膜基体和沿着所述隔膜基体的长度方向设置的至少两条软骨加强筋，所述软骨加强筋分别位于所述隔膜基体相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述软骨加强筋与所述隔膜基体的长边的距离为0～10mm。

3.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述软骨加强筋的厚度为10～30μm。

4.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述软骨加强筋的宽度为2～5mm。

5.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1所述的隔膜。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池还包括正极片和负极片。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池中正极片和负极片交替层叠设置，所述隔膜位于所述正极片和负极片之间。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极片包括与所述软骨加强筋接触的区域和未接触软骨加强筋的区域；

所述未接触软骨加强筋的区域的厚度大于与所述软骨加强筋接触的区域的厚度。

9.根据权利要求6所述的锂离子电池，其特征在于，所述负极片包括与所述软骨加强筋接触的区域和未接触软骨加强筋的区域；

所述未接触软骨加强筋的区域的厚度大于与所述软骨加强筋接触的区域的厚度。

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