[实用新型]隔膜及圆柱状锂电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔膜及圆柱状锂电池。

背景技术

隔膜是锂离子电池四大关键材料之一,随着锂离子电池在电动汽车、储能等领域的应用不断延伸,社会需求量以及电池容量的提高，对隔膜的性能要求越来越高。圆柱卷绕型锂电池是一种常见的锂离子电池，其相比于叠片式锂电池制造工艺简单但因其内阻大，体积小限制了容量的提高，应用范围受限，而且随着其容量的提高，电池内的化学物质越来越多，密度也越来越大，隔膜对电解液的吸收也越来越困难，电解液只能浸润隔膜的周围，而中部浸润困难不能完全浸湿，内阻增大从而导致锂电池容量降低，并且容易引起电池爆炸。

因此，很多研究者对改善隔膜的润湿性进行研究，其中以研究无机陶瓷改性功能性隔膜、聚合物改性功能性隔膜和其他功能性隔膜为主，功能性隔膜具有优异的电解液吸附性能和保持电解液能力，但是，功能性隔膜的成本远远高于聚烯烃隔膜，其电解液亲和力的提高不足以忽略其成本。而且，聚烯烃类隔膜材料由于其制造工艺成熟、化学稳定性高、可加工性强等优点在一段时间内仍然是商品化隔膜材料的主流。

如何在提高圆柱锂电池中隔膜吸液能力的同时降低能源消耗，降低设备投入从而降低制造成本，已成为国内外各个企业需要亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决圆柱状锂电池注液时，隔膜中部浸润困难的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种隔膜，包括隔膜主体以及设置在隔膜主体的至少一个表面上的沟槽，所述沟槽的至少一端延伸至所述隔膜主体的侧边。

进一步的，所述沟槽的数目为多个，且沟槽的延伸方向平行。

进一步的，隔膜的厚度为20μm，所述沟槽的深度为5μm。

进一步的，所述沟槽由对辊辊压机对PP隔膜的辊压形成，所述对辊辊压机中的一个辊的侧面上固定有沿轴向分布的钢丝。

本实用新型还提供了一种圆柱状锂电池，包括：正电极片、负电极片以及设置在所述正电极片和负电极片之间环形隔膜层，在所述环形隔膜层的内侧表面和/或外侧表面均设置有沿轴向分布的沟槽，所述沟槽的至少一端延伸至所述环形隔膜层的端部。

进一步的，所述环形隔膜层的内侧表面和/或外侧表面上设置有多个沟槽。

进一步的，所述环形隔膜层由隔膜卷绕而成，所述隔膜为上述任一项所述的隔膜。

本实用新型实施例中，由于在隔膜主体上的至少一个表面上设置有沟槽，且所述沟槽的至少一个端部与隔膜主体的侧那么齐平，这样在隔膜被应用到电池中时，电池液能够沿该沟槽流入到隔膜主体的中部，自中部渗透该隔膜。本实用新型提供的隔膜能够解决隔膜中部浸润困难的问题。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种隔膜的侧视图；

图2为图1中的隔膜的俯视图；

图3为本实用新型提供的再一种隔膜的侧视图；

图4为包含图3中的圆柱状锂电池的截面示意图；

图5为本实用新型提供的隔膜的部分制作工艺的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

本实用新型的实施例一提供了一种隔膜，可用于锂电池中，如图1或2所示，该隔膜包括隔膜主体10a的上表面上形成有沟槽10b，各个沟槽的延伸方向相互平行，且贯穿这个隔膜(即沟槽10b的两端均延伸至隔膜主体10a的侧边)。

如图1或2所示，沟槽10b的数目为多个，且各个沟槽的延伸方向平行。

如图1或2所示，单层隔膜的厚度为20μm，所述沟槽的深度为5μm。

实施例二

如图3所示，与实施例一不同的是，本实用新型实施例二提供的隔膜中，隔膜主体10a的上表面和下表面均形成有沟槽10b。

实施例三

本实用新型实施例三提供了一种圆柱状锂电池，如图4所示，该圆柱状锂电池包括：正电极片20、负电极片30以及设置在正电极片20和负电极片30之间环形隔膜层10，其中，环形隔膜层10由图3中的隔膜卷绕而成。当隔膜的厚度为20μm，沟槽的深度为5μm时，圆柱状锂电池为18650圆柱状锂电池。