[发明专利]一种浸润性隔膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种浸润性隔膜及其制备方法和应用，所述浸润性隔膜包括聚烯烃基隔膜和位于所述聚烯烃基隔膜一侧或两侧的涂层，所述涂层包括陶瓷和胶，所述涂层上设置有不连续凹孔，所述不连续凹孔上覆盖或不覆盖胶，可用于存储电解液，使隔膜对电解液的浸润性高，电池长期性能优异。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种浸润性隔膜及其制备方法和应用。

背景技术

隔膜作为锂离子电池的关键安全部件，具有丰富的孔道结构，其作用是阻断正极、负极活性物质的接触，传输锂离子电池的锂离子。随着市场对动力电池的需求日益递增，高能量密度的电池生产成为趋势，为改善动力大电池中间部位电解液浸润的问题，对隔膜提出了浸润性能要求。目前商业化的聚合物涂覆隔膜制造工艺繁琐，成本较高，且浸润性能一般。

CN110556495A公开了一种锂离子电池隔膜及含有该隔膜的锂离子电池，锂离子电池隔膜包括耐热复合基材层，所述耐热复合基材层的一面设置有第一有机胶涂层，所述耐热复合基材层包括基膜和设置于所述基膜表面的陶瓷层，所述基膜具有若干孔隙，若干所述孔隙中附着有改性聚烯烃涂层，所述第一有机胶涂层从基膜的上边缘到下边缘依次包括第一完全涂覆区、格纹间歇涂覆区和第二完全涂覆区，其所述隔膜制备工艺繁琐且粘结性差。

CN112599926A公开了及一种自隔断功能电池隔膜、锂离子电池及其制备方法，所述制备方法包括：制备含有发泡粒子的隔膜浆料；提供一无纺布基膜，将隔膜浆料涂覆于无纺布基膜的至少一个面上，并进到无纺布基膜里面；将涂覆有隔膜浆料的无纺布基膜进行烘烤，使隔膜浆料形成含发泡粒子的多孔层，以得到电池隔膜，其所述隔膜浸润性较差。

上述方案存在有隔膜的制备工艺繁琐，浸润性差的问题，因此开发一种制备工艺简单，浸润效果好的锂离子电池用隔膜是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浸润性隔膜及其制备方法和应用，所述浸润性隔膜包括聚烯烃基隔膜和位于所述聚烯烃基隔膜一侧或两侧的涂层，所述涂层上设置有不连续凹孔，所述不连续凹孔上覆盖或不覆盖胶，可用于存储电解液，使隔膜对电解液的浸润性高，电池长期性能优异。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种浸润性隔膜，所述浸润性隔膜包括聚烯烃基隔膜和位于所述聚烯烃基隔膜一侧或两侧的涂层，所述涂层包括陶瓷和胶，所述涂层上设置有不连续凹孔，所述不连续凹孔上覆盖或不覆盖胶。

本发明所述浸润性隔膜包括聚烯烃基隔膜和位于所述聚烯烃基隔膜一侧或两侧的涂层，所述涂层上设置有不连续凹孔，所述不连续凹孔上覆盖或不覆盖胶，不连续凹孔可用于存储电解液，使隔膜对电解液的浸润性高，电池长期性能优异；同时，相对于商业化的聚合物涂覆隔膜，本发明所述隔膜具有制造工艺简单，成本低，离子电阻小等优点。

优选地，所述不连续凹孔的平均直径为0.2～200μm，例如：0.2μm、1μm、5μm、10μm、50μm、100μm或200μm等。

优选地，所述不连续凹孔为不规则形状。

优选地，所述不连续凹孔上覆盖胶的粒径为2～50μm，例如：5μm、10μm、20μm、30μm、40μm或50μm等。

优选地，所述聚烯烃基隔膜包括聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或聚乙烯-聚丙烯复合隔膜中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述聚烯烃基隔膜的厚度为4～20μm，例如：4μm、8μm、10μm、12μm、15μm或20μm等。

优选地，所述聚烯烃基隔膜的孔径为10～400nm，例如：10nm、50nm、100nm、200nm、300nm或400nm等。

优选地，所述陶瓷包括勃姆石、氧化铝、氢氧化镁、氧化镁、二氧化钛、钛酸钡、氧化锌、硫酸钡中的任意一种或至少两种的组合。