CN220753677U - 一种复合隔膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种复合隔膜，包括基膜，设置于所述基膜上至少一表面的耐热涂层和低闭孔涂层，所述耐热涂层分别设置于所述基膜两侧，所述低闭孔涂层设置于所述基膜中间，所述低闭孔涂层的闭孔温度为100‑130℃。本申请通过在隔膜边缘两侧涂布一层耐热涂层，并在两个耐热涂层中间设置闭孔温度为100‑130℃的低闭孔涂层，当电池内部温度过高时，隔膜涂层会进行优先熔融，隔膜内部会进行优先闭孔现象，从而将充放电电流隔绝，防止温度进一步升高而发生热失控，同时耐热层可以避免高温时隔膜收缩导致正负极片错位的问题，可提高电池的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池生产制造的技术领域，具体涉及一种复合隔膜。
背景技术
随着电动汽车的日益普及，锂离子电池正在环境革命中占据中心位置。过去十年，锂离子电池的能量密度和循环寿命有了显著进步。然而，来自电池热失控的安全问题仍然是一个突出挑战。电池热失控的根本原因在于电极之间不受控制的放热反应。一般来说，电池隔膜失效在电池热失控过程中起着重要作用。隔膜的首要功能是消除电极之间的直接接触，同时提供合适的离子传输通道，以确保电池的安全性。隔膜收缩将导致严重的内短路，并导致电池热失控。人们已经通过提高隔膜的热稳定性来抑制内短路。尽管取得了重大进展，但对电池安全性的改善却低于预期，比如高温热压下隔膜容易收缩导致极片出现错位的问题，引发电池安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种复合隔膜，可有效解决隔膜收缩导致电池内短路，造成电池热失控的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种复合隔膜，包括基膜，设置于所述基膜上至少一表面的耐热涂层和低闭孔涂层，所述耐热涂层分别设置于所述基膜两侧，所述低闭孔涂层设置于所述基膜中间，所述低闭孔涂层的闭孔温度为100-130℃。
优选的，所述耐热涂层的耐热温度≥130℃。
优选的，所述耐热涂层占所述基膜面积的1-50％。
优选的，所述耐热涂层的涂覆厚度为0.1-8μm。
优选的，所述低闭孔涂层的涂覆厚度为0.1-5μm。
优选的，所述低闭孔涂层占所述基膜面积的50-99％。
优选的，所述低闭孔涂层包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
优选的，所述低闭孔涂层材料熔点为90-130℃。
优选的，所述基膜两侧的两个耐热涂层平行设置在所述基膜上。
优选的，所述基膜为多孔的PP、PE、PET、PAN隔膜及其两种或以上复合膜中的至少一种。
本实用新型的有益效果在于，本发明通过在隔膜边缘两侧涂布一层耐热涂层，并在两个耐热涂层中间设置闭孔温度为100-130℃的低闭孔涂层，当锂电池内部温度过高时，隔膜内部会进行优先闭孔现象，从而将充放电电流隔绝，防止温度进一步升高而发生热失控，同时耐热层可以避免高温时隔膜收缩导致正负极片错位的问题，可提高电池的安全性能。
附图说明
下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
图1为本实用新型中实施方式一的结构示意图。
图2为本实用新型中实施方式一的侧面结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1-耐热涂层；2-低闭孔涂层，3-基膜。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图1～2对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
实施方式一
下面结合附图1～2描述实施方式一
一种复合隔膜，包括基膜3，设置于基膜3上至少一表面的耐热涂层1和低闭孔涂层2，耐热涂层1分别设置于基膜3两侧，耐热涂层为氧化铝陶瓷涂层，可以避免高温时隔膜收缩导致正负极片错位的问题，低闭孔涂层2设置于所述基膜3中间，低闭孔涂层2的闭孔温度为100-130℃，隔膜内的纳米级微孔，能够起到离子传输通道的作用，而当锂电池内部温度过高时，温度会剧烈升高，到达一定程度后，隔膜内部会发生闭孔现象，从而将充放电电流隔绝，防止温度进一步升高而发生热失控，例如闭孔温度可以为100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃。
本实施方式中，所述耐热涂层1的耐热温度≥130℃，例如可以为130℃、135℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃。
本实施方式中，所述耐热涂层1占所述基膜3面积的1-50％，例如可以为1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％。
本实施方式中，所述基膜3两侧的两个耐热涂层1涂覆厚度相同或不同，隔膜与极片两侧所承受的耐温性能一致，且不易产生移位。
本实施方式中，所述耐热涂层1的涂覆厚度为0.1-8μm，例如可以为0.1μm、0.5μm、1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm。
本实施方式中，所述低闭孔涂层2占所述基膜3面积的50-99％，例如可以为50％、55％、60％、65％、68％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、99％。
本实施方式中，所述低闭孔涂层2包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种，这些材料相对密度小、加上其良好的机械强度和电绝缘性，当出现热异常时候，可以优先进行闭孔阻断反应进行。
本实施方式中，所述低闭孔涂层2材料熔点为90-130℃，例如可以为90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、120℃、130℃。
本实施方式中，所述基膜3为多孔的PP、PE、PET、PAN隔膜及其两种或以上复合膜中的至少一种。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (9)
1.一种复合隔膜，其特征在于：包括基膜，设置于所述基膜上的耐热涂层和低闭孔涂层，所述耐热涂层分别设置于所述基膜两侧，所述低闭孔涂层设置于所述基膜中间，所述低闭孔涂层的闭孔温度为100-130℃。
2.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述耐热涂层的耐热温度≥130℃。
3.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述耐热涂层占所述基膜面积的1-50％。
4.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述耐热涂层的涂覆厚度为0.1-8μm。
5.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：低闭孔涂层的涂覆厚度为0.1-5μm。
6.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述低闭孔涂层占所述基膜面积的50-99％。
7.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述低闭孔涂层材料熔点为90-130℃。
8.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述基膜两侧的两个耐热涂层平行设置在所述基膜上。
9.如权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述基膜为多孔的PP、PE、PET、PAN隔膜及其两种或以上复合膜中的至少一种。
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