[实用新型]一种聚合物锂离子电池隔膜

说明书

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种聚合物锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在基膜上的聚合物涂层，聚合物涂层通过齿轮辊压而呈现与齿轮相对应的齿状，聚合物涂层的齿状的齿高为1~12μm，齿距为2~14μm。相比于现有技术，本实用新型采用齿轮辊压使聚合物涂层形成齿状，一方面齿状的聚合物涂层可以为极片的膨胀提供空间，很好地抑制锂离子电池变形，而且还能够增加隔膜与极片的接触面积，使极片与隔膜粘接成一个整体，使制作出的锂离子电池具有更佳的平整度和硬度；另一方面，齿状的聚合物涂层能够减少聚合物熔胀造成对隔膜堵孔现象，从而有效抑制电池循环过程中因堵孔造成的循环衰减过快问题，延长锂离子电池的循环寿命。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种聚合物锂离子电池隔膜。

背景技术

锂离子电池自商业化以来，由于其能量密度高、工作电压大、无记忆效应、循环寿命长等优点而被广泛用作各种移动设备的电源。随着技术发展，目前市场要求移动产品更轻、更薄，相应地要求锂离子电池越来越薄。然而，当电池越薄时，聚合物软包锂离子电池就越容易发软变形，不利后续的产品装配，为解决这个问题，目前行业内采用在隔膜涂上一层聚合物层，通过电芯生产工艺过程的热压化成工序，使隔膜上的聚合物层与正负极产生熔胀，从而使隔膜与极片层间粘接更紧密，进而解决层间不同位置间隙大小差异造成的电芯变形与发软问题。

然而，现有的聚合物电池隔膜存在以下问题：1）聚合物涂层均匀地涂敷在基膜面上，使得电芯内部整个隔膜表面都会产生熔胀，熔胀过程容易造成部分基膜微孔的堵塞(隔膜堵孔)，导致隔膜阻抗增加，影响锂离子在正负极间的穿梭效率，进而影响锂离子电池的循环寿命；2）聚合物涂层表面为平整面，导致隔膜与极片间的粘接面积相对较小，从而影响隔膜与极片的粘接性能，进而影响电池的硬度和能量密度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种能够与电池极片粘结性能良好，很好地抑制电池变形，同时能够减少聚合物熔胀造成对隔膜堵孔现象的聚合物离子电池隔膜。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种聚合物锂离子电池隔膜，包括基膜和涂覆在所述基膜上的聚合物涂层，所述聚合物涂层通过齿轮辊压而呈现与齿轮相对应的齿状，所述聚合物涂层的齿状的齿高为1~12μm，齿距为2~14μm。

目前聚合物涂层的涂覆过程一般通过凹版辊使浆料均匀平敷在整个基膜面上，形成一层均匀的平整面，这样在热压化成工序容易产生熔胀而导致基膜容易发生堵孔。而本实用新型采用齿轮辊压使聚合物涂层形成齿状，一方面齿状的聚合物涂层可以为极片的膨胀提供空间，很好地抑制锂离子电池变形，而且还能够增加隔膜与极片的接触面积，使极片与隔膜粘接成一个整体，使制作出的锂离子电池具有更佳的平整度和硬度；另一方面，齿状的聚合物涂层能够减少聚合物熔胀造成对隔膜堵孔现象，从而有效抑制电池循环过程中因堵孔造成的循环衰减过快问题，有效延长锂离子电池的循环寿命。

其中，若齿状的齿高过低或齿宽过小，会导致基膜被聚合物涂层堵孔，同时也会减少隔膜与极片的接触面积，影响隔膜与极片的粘接性能；若齿状的齿高过高或齿宽过大，则会影响隔膜整体的结构稳定性，从而影响电池的循环性能。

作为本实用新型所述的聚合物锂离子电池隔膜的一种改进，所述聚合物涂层的齿状的齿高为2~10μm，齿距为4~12μm。

作为本实用新型所述的聚合物锂离子电池隔膜的一种改进，所述聚合物涂层为聚偏氟乙烯涂层、聚四氟乙烯涂层或聚丙烯酸酯涂层。

作为本实用新型所述的聚合物锂离子电池隔膜的一种改进，所述基膜为聚烯烃膜或聚酰亚胺膜。

作为本实用新型所述的聚合物锂离子电池隔膜的一种改进，所述基膜的孔隙率为30～75%。

作为本实用新型所述的聚合物锂离子电池隔膜的一种改进，所述基膜的厚度为5~30μm。