[发明专利]一种隔离膜及电化学储能装置

说明书

本申请涉及储能材料领域，具体讲，涉及一种隔离及膜电化学储能装置。本申请的隔离膜隔离区和温度敏感区，敏感区至少与隔离区的一个边相连接，隔离区用于隔离正极片和负极片，温度敏感区用于在电芯温度升至阈值后形成微短路。本申请的温度敏感区用于在电芯温度升至阈值后形成微短路，当温度高于阈值时，温度敏感区会软化、流动，导致电化学储能装置中正极片和负极片在局部地区形成接触，即造成正负极的微短路，从而改善过充安全。

技术领域

本申请涉及储能材料领域，具体讲，涉及一种隔离膜及电化学储能装置。

技术背景

电化学储能装置，例如二次电池，在使用时，有频繁的充放电过程。其中充电过程中，有一个限定电压，超过该电压时则为过充。过充会导致阳极析锂、阴极释氧、电芯产热等，严重的会引起电池内部大量产热而造成热失控，电芯有起火甚至爆炸的风险，严重影响使用及客户安全。

尽管电池包中有防过充的机制，但由于动力电池循环寿命要求长，充放电次数多，且电动车中电芯数量多，难以保证所有电池在全寿命过程中不会出现过充现象。因此改善电芯单体的过程安全性能是非常重要的工作。由于过充是电化学反应过程，难以控制，因此改善过充安全性能的难度也非常大。二次电池在充电过程中，通过程序、芯片等，控制其充电上限电压。当该限定机制失效时，电压超过其安全电压时，则会出现阳极析锂、阴极释氧、电池产热的问题，严重的会引起电池内部热失控，造成起火和爆炸等严重安全事故。改善过充安全，是二次电池大量应用的前提之一。

基于以上存在的问题，特提出本申请。

发明内容

本申请第一方面提出一种隔离膜，用于改善采用该隔离膜的电化学储能装置的过充性能。

本申请的隔离膜包括隔离区和温度敏感区，所述敏感区至少与所述隔离区的一个边相连接；

所述隔离区用于隔离正极片和负极片，所述温度敏感区用于在电芯的温度升至阈值后形成微短路；

所述温度敏感区包含温度敏感材料，所述温度敏感材料包含主体材料与增塑材料。

本申请的第二方面提出一种电化学储能装置，用于改善其过充性能。

一种电化学储能装置，包括第一方面所述的隔离膜。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：

本申请的隔离膜中设置有温度敏感区，温度敏感区用于在电芯温度升至阈值后形成微短路，具体阈值可通过材料种类和比例选择进行设置，具体的，出于电化学储能装置安全性能的考虑，阈值可设置为60℃～70℃，即在常温或低于阈值温度下，温度敏感区无明显变化，当温度高于阈值时，温度敏感区会软化、流动，导致采用该隔离膜的电化学储能装置中正极片和负极片在局部地区形成接触，即造成正、负极的微短路，此时充电的电流，流经该温度敏感区，不会对电池进行充电，不会引起更严重的过充及产热，可以改善过充安全。

附图说明

图1为本申请实施例隔离膜的结构示意图；

图2为已有技术极片结构的结构示意图；

图3为本申请实施例在隔离膜的长度方向上极片结构的结构示意图；

图4为本申请实施例在隔离膜的宽度方向上极片结构的结构示意图。

其中：

10-正极片；

101-正极膜片；

102-正极集流体；

20-负极片；

201-负极膜片；

202-负极集流体；

30-隔离膜；