[发明专利]隔离膜及其制备方法、卷绕式电极组件、电池单体、电池和用电设备

说明书

本申请涉及一种隔离膜及其制备方法、卷绕式电极组件、电池单体、电池和用电设备，属于二次电池技术领域。该隔离膜用于制备卷绕式电极组件，卷绕式电极组件具有沿卷绕方向依次交替设置的多个平直区和多个弯折区，隔离膜包括用于卷绕在平直区的多个第一区域和用于卷绕在弯折区的多个第二区域，第一区域的孔隙率比第二区域的孔隙率大5％～40％。可以保证电池的循环容量保持率较高；同时，可以使穿过弯折区处的隔离膜的锂离子量较低，改善弯折区处的析锂问题，从而使电池的性能较好。

技术领域

本申请涉及二次电池技术领域，且特别涉及一种隔离膜及其制备方法、卷绕式电极组件、电池单体、电池和用电设备。

背景技术

卷绕式电极组件经过卷绕、热压以后会形成平直区和弯折区，在充电时，弯折区容易发生析锂问题，从而降低了锂离子电池的电学性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种隔离膜及其制备方法、卷绕式电极组件、电池单体、电池和用电设备，以改善卷绕式电极组件的弯折区处的析锂问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种隔离膜，用于制备卷绕式电极组件，卷绕式电极组件具有沿卷绕方向依次交替设置的多个平直区和多个弯折区，隔离膜包括用于卷绕在平直区的多个第一区域和用于卷绕在弯折区的多个第二区域，第一区域的孔隙率比第二区域的孔隙率大5％～40％。

本申请实施例的技术方案中，通过该隔离膜形成卷绕式电极组件以后，隔离膜的第一区域对应于卷绕式电极组件的平直区，隔离膜的第二区域对应于卷绕式电极组件的弯折区，平直区处的隔离膜的孔隙率大于弯折区处的隔离膜的孔隙率，且差值在5％～40％之间，可以使穿过平直区处的隔离膜的锂离子量较高，保证电池的循环容量保持率较高；同时，可以使穿过弯折区处的隔离膜的锂离子量较低，改善弯折区处的析锂问题，从而使电池的性能较好。

在一些实施例中，第一区域的孔隙率比第二区域的孔隙率大10％～25％。可以在保证电池的循环容量保持率的同时，进一步改善卷绕式电极组件的弯折区处的析锂问题。

在一些实施例中，第一区域的孔隙率为40％～70％，第二区域的孔隙率为20％～40％。可以使卷绕式电极组件的平直区具有较多的锂离子通过，从而使电池的循环容量保持率更高，且使平直区处通过的锂离子含量较为合理，在一定程度上避免平直区出现析锂问题；同时，卷绕式电极组件的弯折区也具有一定的锂离子通过，可以在一定程度上保证电池的循环容量保持率，也可以较好地改善弯折区处的析锂问题。

在一些实施例中，第一区域的孔隙率为40％～50％，第二区域的孔隙率为20％～31％。卷绕式电极组件的平直区和弯折区处的隔离膜的孔隙率更加合理，可以使电池的循环容量保持率较高的同时，良好地改善弯折区处的析锂问题。

在一些实施例中，隔离膜厚度为5μm～60μm。隔离膜的厚度较为合理，可以在一定程度上避免隔离膜刺破造成短路问题，也可以使电池的体积能量密度较高。

在一些实施例中，隔离膜厚度为7μm～20μm。可以进一步避免隔离膜刺破的同时，保证电池的体积能量密度更高。

在一些实施例中，隔离膜的材料包括聚烯烃。使用聚烯烃材料作为隔离膜的主体材料，容易实现第一区域的孔隙率比第二区域的孔隙率大5％～40％。

第二方面，本申请提供一种卷绕式电极组件，卷绕式电极组件具有沿卷绕方向依次交替设置的多个平直区和多个弯折区，卷绕式电极组件包括依次层叠并卷绕的正极片、第一方面提供的任一种隔离膜和负极片，隔离膜的多个第一区域对应设置于多个平直区，隔离膜的多个第二区域对应设置于多个弯折区。