[发明专利]一种具有双安全阀的薄型涂布膜

说明书

本发明涉及一种具有双安全阀的薄型涂布膜，其包含基膜和涂布层，位于所述基膜的至少一表面上，所述涂层包括陶瓷浆料层和有机粒子浆料层或陶瓷与有机粒子混合浆料；基膜原料的熔点是90～130℃，涂层浆料中有机粒子的熔点为60～90℃，薄型涂布膜的闭孔温度为130～170℃；在170℃条件下，长度方向的热收缩率MD/宽度方向的热收缩率TD小于2％，且透气增加值大于等于3000sec/100ml。本发明通过设置双层安全阀的功能，从而提高电池的安全系数。

技术领域

本发明涉及隔膜技术领域，具体的说，是一种具有双安全阀的薄型涂布膜。

背景技术

隔膜作为锂离子电池的重要组成部分，其作用是隔离正负极以防止短路，同时能使锂离子在其间传导，其性能决定着锂电池的内阻、界面结构，影响着电池的容量和循环性能，并与锂电池的安全性息息相关。目前市面上使用的锂电池隔膜材料主要是聚烯烃，按照生产工艺可分为干法隔膜(熔融拉伸)和湿法隔膜(热致相分离)，其中聚丙烯锂电池隔离膜以干法工艺生产，而聚乙烯电池隔离膜则是湿法工艺制备的。聚烯烃隔膜有很多优点，但也存在机械性能差、保液能力差以及离子电导率偏低等缺点。聚烯烃隔膜的上述缺点使得锂电池在使用过程中存在安全隐患，比如，在锂离子电池循环使用过程中，正负电极的体积膨胀会给隔膜一定挤压力，从而导致隔膜失效引发安全隐患。在锂离子电池充放电过程中，产生的锂枝晶可能刺破隔膜，也会导致电池内部局部短路，使得电流集中于隔膜被刺破部位而发生过热起火或爆炸。而外部的撞击可能会使锂离子电池变形过大导致隔膜变形甚至断裂，进而导致正负极直接接触而短路，造成大火或爆炸。普通的聚烯烃隔离膜因为保液性差的缺点，一方面锂离子电池中多余的易燃电解液可能会发生泄漏，另一方面锂离子电池的使用过程总伴随着电解液的损耗，电解液不足使得锂离子电池内阻增大，循环性能下降。因此，本发明通过设置双层安全阀的功能，从而提高电池的安全系数。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有安全阀的薄型涂布膜及其锂电池。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种具有双安全阀的薄型涂布膜，其包含基膜和涂布层，在基膜的至少一个面上涂覆涂布层。

基膜原料的熔点是90～130℃。

薄型涂布膜的闭孔温度为130～170℃。

在170℃条件下，长度方向的热收缩率MD/宽度方向的热收缩率TD小于等于2％，且透气增加值大于3000sec/100ml。

基膜的厚度为3～11微米，优选为5～9微米。

基膜的原料为聚烯烃，优选为聚乙烯，聚乙烯的熔点是60～130℃，分子量是10～60w，粒径为0.1纳米～5微米。

有机粒子原料为聚乙或者为聚丙烯材料，熔点是60～130℃。

薄型涂布膜的闭孔温度为140～160℃。

薄型涂布膜的闭孔温度为155～160℃。

涂布层包含无机粒子、有机粒子和粘结剂；将各种混合以后得到涂布层的浆料，将浆料涂覆的基膜的至少一个表面上得到涂布层。

无机粒子为氧化铝、氧化硅、氧化硅、氧化镁、勃姆石等。

涂层浆料中聚烯烃的熔点为60～90℃。

聚烯烃为改性高密度聚烯烃、未改性高密度聚烯烃和高密度氧化聚烯烃中的至少一种。

聚烯烃粒径大小为0.01-10μm。

粘结剂为间位芳纶，PAA，PVA，PI，CMC等，优选为间位芳纶。

无机粒子在涂布层中的质量分数为70～99％。

涂布层的厚度为0.1-5微米。