[发明专利]一种隔离膜、其制备方法及包含其的二次电池和用电装置

说明书

本发明涉及一种隔离膜、其制备方法及包含其的二次电池和用电装置，该隔离膜为多孔隔离膜；在垂直于所述隔离膜的厚度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向，所述隔离膜的孔隙率梯度减小。该隔离膜组装为二次电池电芯之后，可通过增加中心区域的电解液的挤出和回流效率，从而加强电解液对极片孔隙的浸润性，同时防止因电池充放电过程之间的静置时间不够导致电解液浸润不良进而引发的极片中心析锂问题，提高电芯的安全性能和循环性能。

技术领域

本发明涉及二次电池技术领域，具体涉及一种隔离膜、其制备方法及包含其的二次电池和用电装置。

背景技术

以锂离子电池为代表的非水系二次电池具有能量密度高、工作电压高等优点，已广泛应用于便携式电子设备(手机、电脑、相机)、动力电池汽车中。

目前常见单体锂离子电池由裸电芯组装得到，裸电芯的生产方式主要包括叠片式和卷绕式。在卷绕式裸电芯中，将侧面面积较大的两个面称为大面，另外两个侧面称为窄面。电池循环过程中，可发现大面极片中心易出现析锂现象，并且影响电池的循环容量保持率。在叠片式或其他类型裸电芯中，极片中心也存在类似现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隔离膜、其制备方法及包含其的二次电池和用电装置，该隔离膜用于二次电池时，可显著降低极片中心的析锂风险，提高电芯的安全性能和循环性能。

为此，第一方面，本发明提供一种隔离膜，所述隔离膜为多孔隔离膜；在垂直于所述隔离膜的厚度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向，所述隔离膜的孔隙率梯度减小。

根据本发明的技术方案，所述隔离膜的中心区域相较于边缘区域具有更优的电解液挤出和回流效率，从而可以加强电解液对极片中心区域孔隙的浸润性，防止因电池充放电过程中因电解液浸润不良进而引发的极片中心析锂问题，提高电芯的安全性能和循环性能。

在一些实施方式中，在垂直于所述隔离膜的厚度方向上包括长度方向和宽度方向，在所述隔离膜的长度方向和/或宽度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向，所述隔离膜的孔隙率梯度减小。

在一些实施方式中，在所述隔离膜的宽度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向，所述隔离膜的孔隙率梯度减小。

在一些实施方式中，在所述隔离膜的长度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向，所述隔离膜的孔隙率梯度减小。

在一些实施方式中，在所述隔离膜的宽度方向和长度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向，所述隔离膜的孔隙率梯度减小。

在一些实施方式中，在所述隔离膜的宽度方向和/或长度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向依次分为n个区域，n为大于等于2的正整数；对于任意两个区域，相对于距所述隔离膜的中心较远的区域，距所述隔离膜的中心较近的区域具有更大的孔隙率。

在一些实施方式中，在所述隔离膜的宽度方向和/或长度方向上，沿所述隔离膜的中心至边缘方向依次分为n个区域，n为大于等于2的正整数；其中距离所述隔离膜的中心最近的区域为第一区域，距离所述隔离膜的中心最远的区域为第n区域；所述第一区域的孔隙率与所述第n区域的孔隙率的差值为2％～20％。

在一些实施方式中，所述第一区域的孔隙率为30％～60％，所述第n区域的孔隙率为20％～50％。

在一些实施方式中，所述隔离膜的中心至边缘的距离为W，沿所述隔离膜的中心至边缘方向依次分为两个区域，以距所述隔离膜的中心0～1/3W的范围为第一区域，所述第一区域的孔隙率为30％～60％；以距所述隔离膜的中心1/3W～W的范围为第二区域，所述第二区域的孔隙率为20％～50％。

在一些实施方式中，所述隔离膜的厚度为5～60μm。

在一些实施方式中，所述隔离膜为单层膜或者两层以上的复合膜。