[实用新型]隔离膜、电芯及二次电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能装置，尤其涉及一种隔离膜、一种电芯以及一种二次电池。

背景技术

锂离子二次电池中用于隔离正极极片和负极极片的隔离膜一般为单层或多层微孔及多孔性薄膜，材质为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)及其复合材料，主要功能是防止正极极片和负极极片之间短路、提供离子通道，保持电解液正常功能。随着锂离子二次电池能量密度越来越高，应用电压窗口及温度范围越来越宽，客户对锂离子二次电池的安全保障提出了越来越苛刻的要求，锂离子二次电池安全性能成了一项极大的挑战。

然而，由单一(即单层)的PE或PP构成的隔离膜热收缩温度低，隔离膜的破裂温度也低，这种简单的隔离膜强度低不足以阻隔正极极片的正极活性材料层和负极极片的负极活性材料层及正极活性材料层所含的正极活性材料形成的枝晶，且隔离膜收缩后隔离膜的电阻急剧增大不利于电芯所产生的热的扩散及热失控的控制，因此不认为是对热失控安全性最好的材料。

为了解决热失控的问题，于2014年8月27日授权公告的中国专利CN203800131U公开了一种卷绕式电芯及电化学装置。其中，自未设置阴极膜片的阴极集流体的末端起在未设置阴极膜片的阴极集流体的表面和/或自未设置阳极膜片的阳极集流体的末端起在未设置阳极膜片的阳极集流体的表面涂覆有NTC金属材料层，隔离膜向卷绕式电芯的卷绕收尾处的尾端延伸至NTC金属材料层的位置，以与NTC金属材料层一起使得阴阳极片电绝缘隔离开。

但是该专利文献中由于在未设置阴极膜片的阴极集流体的表面和/或自未设置阳极膜片的阳极集流体的末端起在未设置阳极膜片的阳极集流体的表面涂覆有NTC金属材料层，由于在电芯受到热冲击、高温短路、过充等滥用情况下，并不能在热失控之前更早动作，形成大面积短路，不能更快释放电芯存储的电能，从而不能更有效地对电芯进行安全保护。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种隔离膜、一种电芯以及一种二次电池，所述隔离膜在防止正极极片和负极极片之间短路、提供离子通道、保持电解液等隔离膜具有的正常功能的基础上在滥用情况下在热失控之前能更早动作形成大面积短路，能更快释放电芯存储的电能，从而能更有效地对电芯进行安全保护。

为了实现上述目的，在本实用新型的第一方面，本实用新型提供了一种隔离膜，其包括：基膜，基膜为至少两层，相邻两层基膜为一组；以及NTC材料颗粒，夹设于至少一组相邻两层基膜之间。

为了实现上述目的，在本实用新型的第二方面，本实用新型提供了一种电芯，其包括：正极极片，包括正极集流体和设置在正极集流体上的正极活性材料层；负极极片，包括负极集流体和设置在负极集流体上的负极活性材料层；以及隔离膜，设置于正极极片和负极极片之间。其中，所述隔离膜为根据本实用新型第一方面所述的隔离膜。

为了实现上述目的，在本实用新型的第三方面，本实用新型提供了一种二次电池，其包括根据本实用新型第二方面所述的电芯。

本实用新型的有益效果如下：

通过设置NTC材料颗粒，所述隔离膜在防止正极极片和负极极片之间短路、提供离子通道、保持电解液等隔离膜具有的正常功能的基础上在滥用情况下在热失控之前能更早动作形成大面积短路，能更快释放电芯存储的电能，从而能更有效地对电芯进行安全保护。

附图说明

图1是根据本实用新型的一实施例的隔离膜的结构示意图；

图2是包括图1所示的隔膜膜的电芯的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1正极极片       3隔离膜

11正极集流体                    31基膜

12正极活性材料层                32 NTC材料颗粒

2负极极片                       T_U厚度

21负极集流体                    T_N厚度

22负极活性材料层                T_L厚度

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的隔离膜、电芯及二次电池。

首先说明根据本实用新型第一方面的隔离膜。