[发明专利]用于隔离膜的涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备

说明书

本申请提供了一种用于隔离膜的涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备，该用于隔离膜的涂层组合物，包括：多孔酚醛树脂微球和粘结剂，其中，所述粘结剂和所述多孔酚醛树脂微球的质量比为1:1至1:20。通过使用该涂层组合物可在基膜表面制备涂层以得到复合隔离膜，能够有效降低基膜的热收缩率，提高电池单体的安全性；另外，对基膜的透气性无显著影响，由此得到的复合隔离膜具有良好的离子电导率，从而使电池单体在具有良好安全性的同时，具有较高的容量保持率。

技术领域

本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种用于隔离膜的涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备。

背景技术

电池单体具有工作性能可靠，以及无污染、无记忆效应等优点，因而被广泛应用。例如，随着环境保护问题日益受到重视，新能源汽车日益普及，动力型电池单体的需求将呈现爆发式增长。

随着电池应用范围越来越广泛，对电池安全性的要求越来越高。但是，电池单体中隔离膜的耐热性较差，导致安全性变差，需要对隔离膜的耐热性进行改善。

发明内容

本申请提供了一种用于隔离膜的涂层组合物、复合隔离膜、电池单体、电池和用电设备，能够提高隔离膜的耐热性。

第一方面，本申请提供了一种用于隔离膜的涂层组合物，包括：多孔酚醛树脂微球和粘结剂，其中，所述粘结剂和所述多孔酚醛树脂微球的质量比为1:1至1:20。

根据本申请，通过使用该涂层组合物可在基膜表面制备涂层以得到复合隔离膜，该涂层中主要以多孔酚醛树脂微球作为骨架，其具有良好的耐热性能，能够有效降低基膜的热收缩率，从而用于电池中可以防止电池在高温条件下隔离膜收缩导致的正负极接触引起的短路，提高电池单体的安全性。另外，其特殊的多孔结构，相较于一般涂层，对基膜的透气性无显著影响，由此得到的复合隔离膜具有良好的离子电导率，从而使电池单体在具有良好安全性的同时，具有较高的容量保持率。

在一些实施方式中，所述粘结剂包括聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠中的至少一种。可以采用上述粘结剂使多孔酚醛树脂微球稳定结合在基膜表面，提高复合隔离膜的稳定性，由此可进一步提高其耐热性能。

在一些实施方式中，所述多孔酚醛树脂微球满足以下条件中的至少一者：1）所述多孔酚醛树脂微球的Dv50粒径为0.1μm至5μm；2）所述多孔酚醛树脂微球的平均孔径为10nm至50nm；3）所述多孔酚醛树脂微球的比表面积为15m²/g至280m²/g；4）所述多孔酚醛树脂微球的总孔体积为0.700cm³/g至1.680cm³/g。此时得到的复合隔离膜的耐热性能或透气性更好，更有利于提高使用该复合隔离膜的电池单体的安全性以及容量保持率。

在一些实施方式中，所述多孔酚醛树脂微球满足以下条件中的至少一者：1）所述多孔酚醛树脂微球的Dv50粒径为0.12μm至2μm；2）所述多孔酚醛树脂微球的平均孔径为15nm至40nm；3）所述多孔酚醛树脂微球的比表面积为60m²/g至265m²/g；4）所述多孔酚醛树脂微球的总孔体积为0.910cm³/g至1.560cm³/g。此时得到的复合隔离膜的耐热性能或透气性更好，更有利于提高使用该复合隔离膜的电池单体的安全性以及容量保持率。

在一些实施方式中，所述多孔酚醛树脂微球由酚类化合物和醛类化合物在催化量的酚醛缩聚反应催化剂和致孔量的致孔剂存在的条件下，在溶剂中反应得到。可以通过选择不同的酚类化合物和醛类化合物得到不同种类的多孔酚醛树脂微球，另外还可以控制反应条件得到不同粒径、孔径、比表面积或总孔体积的多孔酚醛树脂微球，具有高度的可设计性，由此根据实际需要得到合适的多孔酚醛树脂微球。