[实用新型]一种锂离子电池隔膜及锂离子电池

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池隔膜及锂离子电池，包括隔膜基体和设置在所述隔膜基体一侧的混合材料涂覆层；所述混合材料涂覆层包括混合材料和粘结剂，所述混合材料包括陶瓷材料和压敏材料；所述混合材料涂覆层的厚度为2至4μm。本申请中的锂离子电池隔膜能够提供更大的孔隙率，不仅提高了隔膜的机械强度，还能够提高锂离子电池对电压的敏感度，进而提高了锂离子电池的安全性。

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜及锂离子电池。

背景技术

近年来锂离子电池因具备能量密度大、循环寿命长、工作温度范围宽和可快速充放电等特点而被广泛应用于手机、笔记本电脑、航空航天、电动汽车等领域。

在锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜位于正极和负极之间，主要作用是将正、负极的活性物质分开，防止两极因接触而短路。同时，由于隔膜中具有大量曲折贯通的微孔，在电化学反应时，能保持必要的电解液，形成离子移动的通道。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环性能以及安全性等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

隔膜在锂电池安全上扮演极重要的角色，隔膜不仅需要具有良好的离子传导性，而且需要拥有足够的机械强度与耐穿刺度，以防止反应中析出的锂晶枝刺破隔离膜造成短路。同时，在非正常情况下电池内部异常升温时，隔膜会发生热收缩使得正、负极接触而发生内部短路，使内压急剧增加，存在起火、爆炸的风险。另外，相比正极、负极、电解液等电池材料而言，隔膜是锂离子电池四大关键材料中国产率最低、技术堡垒最高的关键材料，隔膜的质量直接决定锂离子电池的使用性能和安全性能。因此，改善锂离子电池的安全性是一个亟待解决的重要问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种锂离子电池隔离膜及锂离子电池，以解决现有技术中存在的锂离子电池隔离膜安全性差，电池内部异常升温时容易发生热收缩，造成锂离子电池起火、爆炸等问题。

为达到上述目的，一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂离子电池隔膜，包括隔膜基体和设置在所述隔膜基体一侧的混合材料涂覆层；

所述混合材料涂覆层包括混合层和粘结剂层，所述混合层包括陶瓷材料层和压敏材料层；

所述混合材料涂覆层的厚度为2至4μm。

优选地，所述粘结剂层包括聚偏氟乙烯；和/或，

所述隔膜基体包括聚乙烯或聚丙烯；和/或，

所述隔膜基体的厚度为10至14μm。

优选地，所述粘结剂层的质量占所述混合材料涂覆层的质量的10％至14％，所述压敏材料层的质量占所述混合材料涂覆层的质量的36％至 46％，所述陶瓷材料层的质量占所述混合材料涂覆层的质量的38％至52％。

优选地，所述陶瓷材料层包括二氧化硅颗粒、氧化锆颗粒、氮化铝颗粒、氮化硼颗粒、勃姆石颗粒中的一种或几种。

优选地，所述陶瓷材料层的颗粒为表面经过修饰的非球形；和/或，

所述陶瓷材料层的颗粒粒径包括至少两种尺寸。

优选地，所述压敏材料层包括有机聚合物复合压敏材料层或无机金属氧化物压敏材料层。

优选地，所述有机聚合物复合压敏材料层包括聚苯胺复合物；或者，

所述无机金属氧化物压敏材料层包括碳化硅、氧化锌、氮化锡。

为达上述目的，另一方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂离子电池，包括正极和负极，所述正极和所述负极之间设置有如上所述的锂离子电池隔膜。