[发明专利]隔离膜及锂离子二次电池

说明书

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔离膜及锂离子二次电池。

背景技术

锂离子二次电池自商业化以来，由于其具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应、循环寿命长、对环境无污染等诸多优点而被广泛用作各种移动设备的电源，从而迅速进入了大规模的实用阶段。

随着各种便携式电子设备的多功能化和精细化，对锂离子二次电池的能量密度提出了更高的要求，而锂离子二次电池的能量密度的提高对其安全性能提出了更高的要求。当锂离子二次电池在使用过程中受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用时，正极片和负极片会发生短路从而大量放热，当热量积累到一定程度后，锂离子二次电池就存在燃烧爆炸的风险。

有鉴于此，确有必要提供一种具有良好安全性能的锂离子二次电池。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种隔离膜及锂离子二次电池，其能有效提高锂离子二次电池受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用后的通过率，进而增加锂离子二次电池的安全性能，且尤其适用于高容量电池和高能量密度电池中。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，本发明提供了一种隔离膜，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1～60；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为150％～900％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm²～500kgf/cm²。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种锂离子二次电池，其包括：正极片；负极片；隔离膜，间隔于正极片和负极片之间；以及电解液。其中，所述隔离膜为根据本发明第一方面的隔离膜。

本发明的有益效果如下：

1.本发明的隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率高而机械强度低，因此当应用所述隔离膜的锂离子二次电池受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用时，本发明的隔离膜能迅速延伸展开，因此可防止因隔离膜的脆性撕裂引起的正负极片的直接接触，进而有利于保护锂离子二次电池；

2.由于本发明所采用的保护措施不涉及锂离子二次电池的正极片、负极片以及电解液，因此不会对锂离子二次电池的电化学性能产生大的影响，因此本发明的技术方案尤其适用于高容量电池和高能量密度电池中。

具体实施方式

下面详细说明根据本发明的隔离膜及锂离子二次电池以及实施例、对比例及测试结果。

首先说明根据本发明第一方面的隔离膜。

根据本发明第一方面的隔离膜，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1～60；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为150％～900％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为10kgf/cm²～500kgf/cm²。

在根据本发明第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值的计算仅涉及数值的计算。举例来说，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率为200％，所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度为200kgf/cm²，则所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度的比值为1。

在根据本发明第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率高而机械强度低，因此当应用所述隔离膜的锂离子二次电池受到撞击、穿钉、侧面挤压等滥用时，本发明的隔离膜能迅速延伸展开，因此可防止因隔离膜的脆性撕裂引起的正负极片的直接接触，进而有利于保护锂离子二次电池。此外，由于本发明所采用的保护措施不涉及锂离子二次电池的正极片、负极片以及电解液，因此不会对锂离子二次电池的电化学性能产生大的影响，因此本发明的技术方案尤其适用于高容量电池和高能量密度电池中。

在根据本发明第一方面所述的隔离膜中，所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率与机械强度的比值可为4～35；所述隔离膜横向方向(TD)的断裂延伸率可为250％～600％；所述隔离膜横向方向(TD)的机械强度可为10kgf/cm²～200kgf/cm²。在上述参数下，隔离膜的断裂延伸率和机械强度更优，其在受到较小的力的作用下就可迅速延伸展开。