[发明专利]一种电池隔膜及其制备方法、电池与车辆

说明书

本发明提供了一种电池隔膜及其制备方法、电池与车辆，所述电池隔膜包括隔膜基体，所述隔膜基体的内部和/或表面上设置有微胶囊，所述微胶囊包括保护层囊壁与所述保护层囊壁内的电解液添加剂。在电池的循环过程中，随着电池循环时间的延长，隔膜基体的内部和/或表面上设置的微胶囊发生破裂，微胶囊内的电解液添加剂流出，从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂，从而实现电池循环寿命的延长；本发明提供的电池隔膜在隔膜基体的内部和/或表面上设置微胶囊，在不降低电芯能量密度的基础上，实现了电池循环寿命的延长；而且，所述电池隔膜的制造成本较低。

技术领域

本发明属于电池技术领域，涉及一种电池隔膜，尤其涉及一种电池隔膜及其制备方法、电池与车辆。

背景技术

随着电池行业的快速发展，锂离子电池在储能领域及电动汽车上的应用越来越广，其对电芯循环寿命的要求也越来越高。目前长循环电芯的设计是通过正负极活性物质选择，以及电解液匹配来实现的，而对于隔膜通常是采用普通聚烯烃隔膜或者陶瓷涂覆的聚烯烃隔膜，并没有做特殊设计，当正负极活性物质和电化学体系确定后，循环基本就已经确定，隔膜在电池里面是惰性物质，不参与反应，因此不会对电池循环有任何促进作用。

目前公开的电池隔膜并未做特殊设计，无法在不影响电池能量密度的情况下实现电池循环寿命的延长。因此，开发设计一种新型的电池隔膜及其制备方法、电池与车辆至关重要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种电池隔膜及其制备方法、电池与车辆，在电池的循环过程中，随着电池循环时间的延长，隔膜基体的内部和/或表面上设置的微胶囊发生破裂，微胶囊内的电解液添加剂流出，从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂，从而实现电池循环寿命的延长；本发明提供的电池隔膜在隔膜基体的内部和/或表面上设置微胶囊，在不降低电芯能量密度的基础上，实现了电池循环寿命的延长；而且，所述电池隔膜的制造成本较低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电池隔膜，所述电池隔膜包括隔膜基体，所述隔膜基体的内部和/或表面上设置有微胶囊，所述微胶囊包括保护层囊壁与所述保护层囊壁内的电解液添加剂。

优选地，所述隔膜基体的内部和/或表面上还设置有耐热性材料。

优选地，所述耐热性材料包括陶瓷材料和/或耐热高分子材料。

优选地，所述陶瓷材料包括氧化铝、勃姆石、二氧化硅或氧化钛中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述耐热高分子材料包括芳香族聚酰胺纤维、聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述隔膜基体的表面上设置有粘结材料层，所述粘结材料层内设置有微胶囊。

优选地，所述粘结材料层内设置有所述耐热性材料。

优选地，所述粘结材料层的材质包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯或改性聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述保护层囊壁的材质包括聚合物。

优选地，所述聚合物包括聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂或海藻酸钠中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述电解液添加剂包括无机添加剂和/或有机添加剂。

优选地，所述无机添加剂包括无机成膜添加剂。

优选地，所述无机成膜添加剂包括四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双乙二酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂或双氟磺酰亚胺锂中的任意一种或至少两种的组合。