[发明专利]电池隔膜及其制备方法和电池

说明书

本申请公开了一种电池隔膜及其制备方法和电池，电池隔膜包括隔膜基材和涂布于隔膜基材至少一侧表面上的PVDF涂层，PVDF涂层包含分布密度为30个/cm²～800个/cm²的类环形涂布点。本申请提供的电池隔膜相较于现有的多层涂覆隔膜，PVDF涂层的覆盖率较低，电池隔膜透气性能好，既能保证电池隔膜与电池极片之间具有良好的粘接力，同时还能提高电池的倍率放电及循环寿命等性能。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池隔膜及其制备方法和电池。

背景技术

目前，PVDF涂覆改性的电池隔膜已经广泛应用于锂离子电池中。由于电池隔膜中的PVDF涂覆层具有良好的粘接性能，因而其在电池制备过程中可起到粘接正负极和隔膜的作用，由此能够缩短离子通道，提高电芯硬度，从而提高电池的安全性能。

现有的PVDF涂覆隔膜包括油系PVDF涂覆隔膜、水系PVDF辊涂隔膜等。然而，现有的PVDF涂覆隔膜通常为多层涂覆层，普遍存在涂层覆盖率高、粘接性过强或涂层在电解液中的溶胀程度大等缺点，由此会造成电池的内阻增加，电池隔膜堵孔，电池循环末期跳水等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种既具备良好粘接性、同时又不影响电池内阻及循环性能的电池隔膜及其制备方法和电池。

本申请第一方面提供一种电池隔膜，包括隔膜基材，和涂布于隔膜基材至少一侧表面上的PVDF涂层，PVDF涂层包含分布密度为30个/cm²～800个/cm²的类环形涂布点。

根据本申请第一方面的任一实施方式，类环形涂布点的分布密度为100个/cm²～500个/cm²。

根据本申请第一方面的任一实施方式，类环形涂布点的内部区域厚度为0.5μm～5μm，边缘区域厚度为3μm～10μm；和/或

类环形涂布点的内部区域厚度与边缘区域厚度的比值为1:2～1:20；和/或

类环形涂布点的平均外径为200μm～600μm。

根据本申请第一方面的任一实施方式，PVDF涂层与电池三元正极片的粘接强度为0.1N/m～5N/m；和/或

PVDF涂层在电解液中的溶胀度为0％～50％，其中，所述电解液包括体积比为1:1:1的碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯及碳酸二乙酯的混合液；和/或

PVDF涂层的涂布面积为隔膜基材表面积的10％～60％。

根据本申请第一方面的任一实施方式，PVDF涂层包括：

PVDF树脂，100质量份；

增稠剂，0.02～5.50质量份；

粘结剂，0.20～10.5质量份。

根据本申请第一方面的任一实施方式，PVDF树脂包括第一PVDF树脂和第二PVDF树脂，第一PVDF树脂在电解液中的溶胀度为0％～30％，第二PVDF树脂在电解液中的溶胀度为30％～100％，其中，第一PVDF树脂与第二PVDF树脂的重量比为(70～100):(30～0)。

根据本申请第一方面的任一实施方式，第一PVDF树脂与所述第二PVDF树脂的重量比为(80～90):(20～10)。

根据本申请第一方面的任一实施方式，增稠剂包括羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧乙基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素及聚丙烯醇及海藻酸钠中的至少一种；和/或

粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈多元共聚物及聚乙烯醇中的至少一种。