本申請(qǐng)涉及電池，尤其涉及一種隔膜及其制備方法、電池和用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、電池短路是電池失效的形式之一。電池短路帶來(lái)的危害輕則使電池電壓失效，電池?zé)o法正常工作，增加制造成本；重則電池起火冒煙，威脅生命財(cái)產(chǎn)安全。所以在生產(chǎn)過(guò)程中要盡量避免短路的情況產(chǎn)生。而隔膜作為電池組件之一，也會(huì)影響電池短路率。

2、為了改善電池短路率及電性能，功率電池往往會(huì)使用涂覆膜。涂覆膜涂層漿料配制時(shí)需要加入各種助劑。而涂層漿料中助劑的引入會(huì)增加隔膜短路風(fēng)險(xiǎn)，從而增加電池短路的風(fēng)險(xiǎn)，此外助劑的加入增加了涂層漿料的配制工序及時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種隔膜及其制備方法，可以降低隔離短路風(fēng)險(xiǎn)，從而降低電池的短路率。本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電池和用電設(shè)備，具有短路率低，性能好的優(yōu)勢(shì)。

2、本申請(qǐng)第一方面提供一種隔膜，包括基膜和設(shè)于所述基膜至少一側(cè)的復(fù)合涂層，所述復(fù)合涂層包括涂覆主材和復(fù)合粘結(jié)劑；所述復(fù)合粘結(jié)劑選自改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物；

3、所述改性丙烯酸類(lèi)單體包括具有側(cè)鏈的丙烯酸類(lèi)單體；

4、所述側(cè)鏈包括第一支鏈，所述第一支鏈選自羧甲基、羥乙基、羥丙基中的至少一種。

5、在一些實(shí)施方式中，所述側(cè)鏈還包括第二支鏈，所述第二支鏈選自超支化聚醚、聚醚改性硅氧烷、聚醚改性炔二醇、聚醚改性烯二醇中的至少一種。

6、在一些實(shí)施方式中，所述涂覆主材和所述復(fù)合粘結(jié)劑的質(zhì)量比為93～97：3～7。

7、在一些實(shí)施方式中，所述丙烯酸類(lèi)單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一種。

8、在一些實(shí)施方式中，所述涂覆主材選自無(wú)機(jī)氧化物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯球、聚偏四氟乙烯中的至少一種。

9、在一些實(shí)施方式中，所述改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物選自由改性丙烯酸類(lèi)單體均聚形成的均聚物、由多種改性丙烯酸類(lèi)單體共聚形成的共聚物、由改性丙烯酸類(lèi)單體與丙烯腈共聚形成的共聚物、由改性丙烯酸類(lèi)單體與丙烯酰胺共聚形成的共聚物中的至少一種。

10、在一些實(shí)施方式中，所述基膜具有第一厚度h1，所述復(fù)合涂層具有第二厚度h2，滿(mǎn)足：1.25≤h1/h2≤20。

11、在一些實(shí)施方式中，所述基膜具有第一厚度h1，滿(mǎn)足：5μm≤h1≤20μm。

12、在一些實(shí)施方式中，所述復(fù)合涂層具有第二厚度h2，滿(mǎn)足：1μm≤h2≤4μm。

13、本申請(qǐng)第二方面提供一種隔膜的制備方法，包括：

14、將復(fù)合粘結(jié)劑和溶劑進(jìn)行第一次混合，得第一混合物；

15、將涂覆主材與所述第一混合物進(jìn)行第二次混合，得涂層漿料；

16、將所述涂層漿料涂覆在基膜的至少一側(cè)，得隔膜；

17、所述復(fù)合粘結(jié)劑選自改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物；

18、所述改性丙烯酸類(lèi)單體包括具有側(cè)鏈的丙烯酸類(lèi)單體；

19、所述側(cè)鏈包括第一支鏈，所述第一支鏈選自羧甲基、羥乙基、羥丙基中的至少一種。

20、在一些實(shí)施方式中，所述側(cè)鏈還包括第二支鏈，所述第二支鏈選自超支化聚醚、聚醚改性硅氧烷、聚醚改性炔二醇、聚醚改性烯二醇中的至少一種。

21、在一些實(shí)施方式中，所述改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物選自由改性丙烯酸類(lèi)單體均聚形成的均聚物、由多種改性丙烯酸類(lèi)單體共聚形成的共聚物、由改性丙烯酸類(lèi)單體與丙烯腈共聚形成的共聚物、由改性丙烯酸類(lèi)單體與丙烯酰胺共聚形成的共聚物中的至少一種。

22、在一些實(shí)施方式中，所述涂覆主材、所述復(fù)合粘結(jié)劑與所述溶劑的質(zhì)量比為93～97：3～7：95～99。

23、在一些實(shí)施方式中，所述第一次混合的時(shí)間為20～40min。

24、在一些實(shí)施方式中，所述第二次混合的時(shí)間為100～180min。

25、本申請(qǐng)第三方面提供一種電池，包括如前所述的隔膜或采用如前所述的隔膜的制備方法所制備的隔膜。

26、本申請(qǐng)第四方面提供一種用電設(shè)備，包括如前所述的電池。

27、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N復(fù)合粘接劑，復(fù)合粘結(jié)劑選自改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物，通過(guò)對(duì)丙烯酸類(lèi)單體進(jìn)行改性，在丙烯酸類(lèi)單體上形成側(cè)鏈，側(cè)鏈包括第一支鏈，第一支鏈選自羧甲基、羥乙基、羥丙基中的至少一種，第一支鏈中的氫鍵可以與漿料中水分子締合，提高聚合物本身流體體積，減少涂層漿料中涂覆主材自由活動(dòng)空間，使涂層漿料達(dá)到防沉效果，同時(shí)支鏈易電離出帶正電氫離子，在同性電荷排斥作用下制備得到的涂層漿料分散性好；由于改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物兼具粘接性、分散性、浸潤(rùn)性等特性，可以在配制漿料時(shí)減少助劑的引入，可以降低隔離短路風(fēng)險(xiǎn)，從而降低電池的短路率，同時(shí)也縮短了漿料的配制時(shí)間。

28、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池和用電設(shè)備，包括如前所述的隔膜或采用如前所述的隔膜的制備方法所制備的隔膜，具有短路率低，性能好的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)特征：

1.一種隔膜，其特征在于，包括基膜和設(shè)于所述基膜至少一側(cè)的復(fù)合涂層，所述復(fù)合涂層包括涂覆主材和復(fù)合粘結(jié)劑；所述復(fù)合粘結(jié)劑選自改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述側(cè)鏈還包括第二支鏈，所述第二支鏈選自超支化聚醚、聚醚改性硅氧烷、聚醚改性炔二醇、聚醚改性烯二醇中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述涂覆主材和所述復(fù)合粘結(jié)劑的質(zhì)量比為93～97：3～7。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述丙烯酸類(lèi)單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一種；和/或，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述基膜具有第一厚度h1，所述復(fù)合涂層具有第二厚度h2，滿(mǎn)足：1.25≤h1/h2≤20；和/或，

6.一種隔膜的制備方法，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔膜的制備方法，其特征在于，所述側(cè)鏈還包括第二支鏈，所述第二支鏈選自超支化聚醚、聚醚改性硅氧烷、聚醚改性炔二醇、聚醚改性烯二醇中的至少一種；和/或，

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔膜的制備方法，其特征在于，

9.一種電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的隔膜或采用如權(quán)利要求6～8中任一項(xiàng)所述的隔膜的制備方法所制備的隔膜。

10.一種用電設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的電池。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N隔膜及其制備方法、電池和用電設(shè)備，涉及電池技術(shù)領(lǐng)域。該隔膜，包括基膜和設(shè)于基膜至少一側(cè)的復(fù)合涂層，復(fù)合涂層包括涂覆主材和復(fù)合粘結(jié)劑；復(fù)合粘結(jié)劑選自改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物；改性丙烯酸類(lèi)單體包括具有側(cè)鏈的丙烯酸類(lèi)單體；側(cè)鏈包括第一支鏈，第一支鏈選自羧甲基、羥乙基、羥丙基中的至少一種。本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N復(fù)合粘接劑，復(fù)合粘結(jié)劑選自改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物，由于改性丙烯酸類(lèi)單體的聚合物兼具粘接性、分散性、浸潤(rùn)性等特性，可以在配制漿料時(shí)減少助劑的引入，可以降低隔離短路風(fēng)險(xiǎn)，從而降低電池的短路率，同時(shí)也縮短了漿料的配制時(shí)間。

技術(shù)研發(fā)人員：羅庠衛(wèi),焦令寬,陳輝,盛杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10