[发明专利]一种隔离膜，其制备方法及使用该隔离膜的二次电池

说明书

本申请涉及二次电池领域，具体涉及一种隔离膜，该隔离膜的制备方法，以及使用这种隔离膜的二次电池。该隔离膜包括隔离膜基体和设置于隔离膜基体至少一个表面的涂层，涂层内含有无机物颗粒和有机胺。该隔离膜能够明显降低电芯产气，改善二次电池在高温高压下的存储能力。

技术领域

本申请涉及二次电池领域，具体讲，涉及一种隔离膜，该隔离膜的制备方法，以及使用这种隔离膜的二次电池。

背景技术

随着新能源汽车行业的发展，整车的续航能力成为消费者选择的重要参数。各大动力电池厂家都在不断的开发新技术，以提升电池的能量密度，抢占市场先机。高镍材料由于克容量高，受到各大厂家的青睐。但是由于高镍材料具有较强的氧化性，在高温或者高电压下，正极与电解液的副反应会加速并发生氧化反应，造成电池内的CO₂量不断提升。因此与其它低镍材料相比，使用高镍材料电池的产气较为严重，对整个电芯系统造成影响。

目前通常采用的方法是抑制电池的产气量，例如优化正极材料、加入电解液添加剂等。这些方法是通过在正极材料表面进行包覆或者提高电解液的抗氧化电位来降低产气。但同时由于正负极表面的成膜更加致密，会造成电池动力学下降，降低电池的低温、倍率和循环等性能。

因此，需要降低二次电池内部产气，尤其是电池在高温高压下的存储产气，同时不影响电池自身的电化学性能。

鉴于此，特提出本申请。

发明内容

为了解决上述问题，本申请人进行锐意研究后发现：通过在隔离膜基体表面设置含有无机物颗粒和有机胺的涂层，能够明显降低电芯产气，延长二次电池在高温高电压下的使用寿命。

本申请的第一目的在于提供一种隔离膜，所述隔离膜包括隔离膜基体和设置于所述隔离膜基体至少一个表面的涂层，所述涂层内含有无机物颗粒和有机胺。

优选地，所述有机胺附着在所述无机物颗粒表面。

优选地，所述有机胺选自脂肪胺、醇胺、酰胺和有机铵盐中的至少一种。

优选地，所述有机胺选自式I、式II、式III、式IV、式V和式VI所示结构式中的至少一种：

其中，R₁₁、R₂₁、R₂₂、R₃₁、R₃₂、R₃₃各自独立地选自C₁～C₂₀亚烷基；

R₄₁、R₄₂、R₅₁、R₅₂、R₅₃各自独立地选自氢或C₁～C₂₀的烷基；

R₆₁、R₆₂、R₆₃、R₆₄各自独立地选自C₁～C₂₀的烷基，X为卤素。

优选地，所述有机胺选自乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵中一种或几种。

优选地，所述无机物颗粒选自氧化硅、氧化铝、勃姆石、二氧化锆、硫酸钡中的至少一种。

优选地，所述无机物颗粒具有微孔，所述微孔的孔径为纳米级，优选所述孔径的直径为5～50nm。

优选地，所述无机物颗粒的粒径为0.1～2μm。

优选地，所述涂层的厚度为1～20μm，优选2～8μm。