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一种电池隔膜及其制备方法、电池与车辆

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50



技术领域

本发明属于电池技术领域,涉及一种电池隔膜,尤其涉及一种电池隔膜及其制备方法、电池与车辆。

背景技术

随着电池行业的快速发展,锂离子电池在储能领域及电动汽车上的应用越来越广,其对电芯循环寿命的要求也越来越高。目前长循环电芯的设计是通过正负极活性物质选择,以及电解液匹配来实现的,而对于隔膜通常是采用普通聚烯烃隔膜或者陶瓷涂覆的聚烯烃隔膜,并没有做特殊设计,当正负极活性物质和电化学体系确定后,循环基本就已经确定,隔膜在电池里面是惰性物质,不参与反应,因此不会对电池循环有任何促进作用。

目前公开的电池隔膜并未做特殊设计,无法在不影响电池能量密度的情况下实现电池循环寿命的延长。因此,开发设计一种新型的电池隔膜及其制备方法、电池与车辆至关重要。

发明内容

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种电池隔膜及其制备方法、电池与车辆,在电池的循环过程中,随着电池循环时间的延长,隔膜基体的内部和/或表面上设置的微胶囊发生破裂,微胶囊内的电解液添加剂流出,从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂,从而实现电池循环寿命的延长;本发明提供的电池隔膜在隔膜基体的内部和/或表面上设置微胶囊,在不降低电芯能量密度的基础上,实现了电池循环寿命的延长;而且,所述电池隔膜的制造成本较低。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

第一方面,本发明提供了一种电池隔膜,所述电池隔膜包括隔膜基体,所述隔膜基体的内部和/或表面上设置有微胶囊,所述微胶囊包括保护层囊壁与所述保护层囊壁内的电解液添加剂。

优选地,所述隔膜基体的内部和/或表面上还设置有耐热性材料。

优选地,所述耐热性材料包括陶瓷材料和/或耐热高分子材料。

优选地,所述陶瓷材料包括氧化铝、勃姆石、二氧化硅或氧化钛中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述耐热高分子材料包括芳香族聚酰胺纤维、聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述隔膜基体的表面上设置有粘结材料层,所述粘结材料层内设置有微胶囊。

优选地,所述粘结材料层内设置有所述耐热性材料。

优选地,所述粘结材料层的材质包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯或改性聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述保护层囊壁的材质包括聚合物。

优选地,所述聚合物包括聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂或海藻酸钠中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述电解液添加剂包括无机添加剂和/或有机添加剂。

优选地,所述无机添加剂包括无机成膜添加剂。

优选地,所述无机成膜添加剂包括四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双乙二酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂或双氟磺酰亚胺锂中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述有机添加剂包括氟代碳酸酯、氯代碳酸酯、溴代碳酸酯、丁二腈、己二腈、碳酸亚乙烯酯或氟代碳酸乙烯酯中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述保护层囊壁内含有电解液溶剂,所述电解液溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、丙烯酸乙酯、丙酸乙酯或乙酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合。

优选地,所述隔膜基体包括聚烯烃类隔膜和/或无纺布隔膜。

第二方面,本发明提供了一种第一方面所述电池隔膜的制备方法,所述制备方法包括:

混合隔膜基体的原料与微胶囊,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

或先采用隔膜制备工艺得到隔膜基体,再将微胶囊涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜;

或先混合隔膜基体的原料与部分微胶囊,采用隔膜制备工艺得到内部包含微胶囊的隔膜基体后,再将剩余微胶囊涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜。

作为本发明所述制备方法的优选技术方案,所述制备方法包括:

混合隔膜基体的原料、微胶囊与耐热性材料,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

或先采用隔膜制备工艺得到隔膜基体,再将微胶囊、耐热性材料、粘结剂与溶剂混合后涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜;

或先混合隔膜基体的原料、部分微胶囊与部分耐热性材料,采用隔膜制备工艺得到内部包含微胶囊与耐热性材料的隔膜基体后,再将剩余微胶囊、剩余耐热性材料、粘结剂与溶剂涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜。

第三方面,本发明提供了一种电池,所述电池包括第一方面所述的电池隔膜。

第四方面,本发明提供了一种车辆,所述车辆包括第三方面所述的电池。

相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:

在电池的循环过程中,由于负极活性物质嵌锂,引起负极极片发生膨胀,挤压电池隔膜,随着电池循环时间的延长,电池隔膜承受的挤压力不断增大,使得隔膜基体的内部和/或表面上设置的微胶囊发生破裂,微胶囊内的电解液添加剂流出,从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂,从而实现电池循环寿命的延长;

本发明提供的电池隔膜在隔膜基体的内部和/或表面上设置微胶囊,在不降低电芯能量密度的基础上,实现了电池循环寿命的延长;而且,所述电池隔膜的制造成本较低。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。

在一个具体实施方式中,本发明提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括隔膜基体,隔膜基体的内部和/或表面上设置有微胶囊,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的电解液添加剂。

本发明隔膜基体的内部和/或表面上设置有微胶囊,包括隔膜基体的内部设置有微胶囊、隔膜基体的表面上设置有微胶囊或隔膜基体的内部和表面上均设置有微胶囊。

常规电池在装配注液后,需要经过预充化成才能确保电池的正常使用。在电池化成时会消耗一定量的添加剂,在负极表面形成SEI膜,电芯化成后电解液中剩余的添加剂可以帮助电池在循环过程中修复SEI膜,进而可以帮助电池延长循环。若想延长电池的循环使用寿命,可以通过加入更多的电解液添加剂来实现,但是,如果在初始电解液中直接加入过量的添加剂会使得化成过程形成的SEI膜太厚,使电池内阻变大,不利于循环。因此,本申请通过对电池隔膜进行设计,在隔膜基体的内部和/或表面上设置有微胶囊,微胶囊内填充有电解液添加剂。在电池的循环过程中,由于负极活性物质嵌锂,引起负极极片发生膨胀,挤压电池隔膜,随着电池循环时间的延长,电池隔膜承受的挤压力不断增大,使得隔膜基体的内部和/或表面上设置的微胶囊发生破裂,微胶囊内的电解液添加剂流出,从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂,从而实现电池循环寿命的延长。

本发明提供的电池隔膜在隔膜基体的内部和/或表面上设置微胶囊,在不降低电芯能量密度的基础上,实现了电池循环寿命的延长;而且,电池隔膜的制造成本较低。

进一步地,隔膜基体的内部和/或表面上还设置有耐热性材料。

本发明隔膜基体的内部和/或表面上还设置有耐热性材料,包括隔膜基体的内部设置有耐热性材料、隔膜基体的表面上设置有耐热性材料或隔膜基体的内部与表面上均设置有耐热性材料。

本发明中耐热性材料设置于隔膜基体的内部和/或表面上,有利于提升电池隔膜的耐热性能,从而提升电池的安全性能。

进一步地,耐热性材料包括陶瓷材料和/或耐热高分子材料。

进一步地,陶瓷材料包括氧化铝、勃姆石、二氧化硅或氧化钛中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氧化铝与勃姆石的组合,氧化铝与二氧化硅的组合,氧化铝与氧化钛的组合,勃姆石与氧化钛的组合,勃姆石与二氧化硅的组合,二氧化硅与氧化钛的组合,氧化铝、勃姆石与二氧化硅的组合,勃姆石、二氧化硅与氧化钛的组合,氧化铝、二氧化硅与氧化钛的组合,或氧化铝、勃姆石、二氧化硅与氧化钛的组合。

进一步地,耐热高分子材料包括芳香族聚酰胺纤维、聚甲基丙烯酸甲酯或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括芳香族聚酰胺纤维与聚甲基丙烯酸甲酯的组合,聚甲基丙烯酸甲酯与聚酰亚胺的组合,或芳香族聚酰胺纤维、聚甲基丙烯酸甲酯与聚酰亚胺的组合。

进一步地,隔膜基体的表面上设置有粘结材料层,粘结材料层内设置有微胶囊。

本发明粘结材料层直接设置于隔膜基体的表面,微胶囊设置于粘结材料层的内部,有助于增大微胶囊与隔膜基体的粘附力,从而避免微胶囊从隔膜基体的表面脱落。

进一步地,粘结材料层内设置有耐热性材料。

本发明耐热性材料设置于粘结材料层的内部,有助于增大耐热性材料与隔膜基体的粘附力,从而避免耐热性材料从隔膜基体的表面脱落。

进一步地,粘结材料层的材质包括聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯或改性聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括聚偏氟乙烯与聚甲基丙烯酸甲酯的组合,聚偏氟乙烯与聚丙烯酸酯的组合,聚偏氟乙烯与改性聚丙烯酸的组合,聚甲基丙烯酸甲酯与改性聚丙烯酸的组合,聚甲基丙烯酸甲酯与聚丙烯酸酯的组合,聚丙烯酸酯与改性聚丙烯酸的组合,聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯与聚丙烯酸酯的组合,聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯与改性聚丙烯酸的组合,聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯与改性聚丙烯酸的组合,或聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯与改性聚丙烯酸的组合。

进一步地,保护层囊壁的材质包括聚合物。

进一步地,聚合物包括聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂或海藻酸钠中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括聚酰胺与聚氨酯的组合,聚氨酯与聚乙烯的组合,聚丙烯与聚乙烯吡咯烷酮的组合,环氧树脂与海藻酸钠的组合,聚酰胺、聚氨酯与聚乙烯的组合,聚乙烯、聚丙烯与聚乙烯吡咯烷酮的组合,聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂与海藻酸钠的组合,聚酰胺、聚氨酯、聚乙烯与聚丙烯的组合,或聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯吡咯烷酮与环氧树脂的组合。

进一步地,电解液添加剂包括无机添加剂和/或有机添加剂中的任意一种或至少两种的组合。

进一步地,无机添加剂包括无机成膜添加剂。

进一步地,无机成膜添加剂包括四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双乙二酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂、四氟草酸磷酸锂或双氟磺酰亚胺锂中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括四氟硼酸锂与六氟磷酸锂的组合,六氟磷酸锂与二氟草酸硼酸锂的组合,双乙二酸硼酸锂与二氟二草酸磷酸锂的组合,二氟二草酸磷酸锂与四氟草酸磷酸锂的组合,四氟草酸磷酸锂与双氟磺酰亚胺锂的组合,四氟硼酸锂、六氟磷酸锂与二氟草酸硼酸锂的组合,或六氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、双乙二酸硼酸锂与二氟二草酸磷酸锂的组合。

进一步地,有机添加剂包括氟代碳酸酯、氯代碳酸酯、溴代碳酸酯、丁二腈、己二腈、碳酸亚乙烯酯或氟代碳酸乙烯酯中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括氟代碳酸酯与氯代碳酸酯的组合,氯代碳酸酯与溴代碳酸酯的组合,溴代碳酸酯与丁二腈的组合,己二腈与碳酸亚乙烯酯的组合,碳酸亚乙烯酯与氟代碳酸乙烯酯的组合,氟代碳酸酯、氯代碳酸酯与溴代碳酸酯的组合,或丁二腈、己二腈、碳酸亚乙烯酯与氟代碳酸乙烯酯的组合。

进一步地,保护层囊壁内含有电解液溶剂,电解液溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、丙烯酸乙酯、丙酸乙酯或乙酸甲酯中的任意一种或至少两种的组合,典型但非限制性的组合包括碳酸乙烯酯与碳酸丙烯酯的组合,碳酸丙烯酯与碳酸二甲酯的组合,碳酸甲乙酯与碳酸二乙酯的组合,丙烯酸乙酯与丙酸乙酯的组合,丙酸乙酯与乙酸甲酯的组合,碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯与碳酸二甲酯的组合,或碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯与碳酸二乙酯的组合。

进一步地,隔膜基体包括聚烯烃类隔膜和/或无纺布隔膜。

在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种上述电池隔膜的制备方法,制备方法包括:

混合隔膜基体的原料与微胶囊,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

或先采用隔膜制备工艺得到隔膜基体,再将微胶囊涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜;

或先混合隔膜基体的原料与部分微胶囊,采用隔膜制备工艺得到内部包含微胶囊的隔膜基体后,再将剩余微胶囊涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜。

本发明中隔膜制备工艺为现有技术中常规的隔膜制备工艺。

本发明中将微胶囊涂覆于隔膜基体上的方法可以是将微胶囊与溶剂混合后进行涂覆或使用粘结剂将微胶囊粘接于隔膜基体上,但并不限于所列举的涂覆方式,其他未列举的可将微胶囊涂覆于隔膜基体上的涂覆方式均可适用。

本发明提供的电池隔膜的制备方法在不增加额外工序的情况下,实现了将微胶囊设置于隔膜基体的内部和/或表面上,工艺简单且成本较低,有利于大规模推广使用。

进一步地,制备方法包括:

混合隔膜基体的原料、微胶囊与耐热性材料,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

或先采用隔膜制备工艺得到隔膜基体,再将微胶囊、耐热性材料、粘结剂与溶剂混合后涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜;

或先混合隔膜基体的原料、部分微胶囊与部分耐热性材料,采用隔膜制备工艺得到内部包含微胶囊与耐热性材料的隔膜基体后,再将剩余微胶囊、剩余耐热性材料、粘结剂与溶剂涂覆于隔膜基体上,得到电池隔膜。

本发明中将微胶囊、耐热性材料、粘结剂与溶剂混合后涂覆于隔膜基体上后进行干燥,得到表面上设置有粘结材料层,粘结材料层内设置有微胶囊与耐热性材料的电池隔膜。

本发明中溶剂包括去离子水和/或N-甲基吡咯烷酮,但并不仅限于所列举的溶剂类型,其他未列举可作为溶剂的物质均可适用。

本发明中制备方法在不增加额外工序的情况下,实现了将微胶囊与耐热性材料同时设置于隔膜基体的内部和/或表面上,工艺简单且成本较低。

在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种电池,电池包括上述的电池隔膜。

在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种车辆,车辆包括上述的电池。

实施例1

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括聚烯烃类隔膜,聚烯烃类隔膜的内部设置有微胶囊,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的氟代碳酸酯,微胶囊的保护层囊壁的材质为聚酰胺;

电池隔膜的制备方法包括:

混合聚烯烃类隔膜的原料与微胶囊,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

其中,聚烯烃类隔膜的原料包括:聚乙烯和聚丙烯。

实施例2

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括无纺布隔膜,无纺布隔膜的内部设置有微胶囊,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的氯代碳酸酯的碳酸丙烯酯溶液,微胶囊的保护层囊壁的材质为聚氨酯;

电池隔膜的制备方法包括:

混合无纺布隔膜的原料与微胶囊,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

其中,无纺布隔膜的原料包括:聚酰亚胺材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯。

实施例3

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括聚烯烃类隔膜,聚烯烃类隔膜的内部设置有微胶囊与氧化铝,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的六氟磷酸锂,微胶囊的保护层囊壁的材质为海藻酸钠;

电池隔膜的制备方法包括:

混合聚烯烃类隔膜的原料、微胶囊与芳香族聚酰胺纤维,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

其中,聚烯烃类隔膜的原料包括:聚乙烯和聚丙烯。

实施例4

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括无纺布隔膜,无纺布隔膜的内部设置有微胶囊与氧化铝,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的二氟草酸硼酸锂的丙酸乙酯溶液,微胶囊的保护层囊壁的材质为聚乙烯;

电池隔膜的制备方法包括:

混合无纺布隔膜的原料、微胶囊与聚甲基丙烯酸甲酯,采用隔膜制备工艺得到电池隔膜;

其中,无纺布隔膜的原料包括:聚酰亚胺材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯。

实施例5

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括无纺布隔膜,无纺布隔膜的表面上设置有聚偏氟乙烯层,聚偏氟乙烯层内设置有微胶囊与氧化钛,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的四氟硼酸锂,微胶囊的保护层囊壁的材质为聚乙烯;

电池隔膜的制备方法包括:

先采用隔膜制备工艺得到无纺布隔膜,再将微胶囊、氧化钛、聚偏氟乙烯与溶剂混合后涂覆于无纺布隔膜上,得到电池隔膜。

实施例6

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括聚烯烃类隔膜,聚烯烃类隔膜的表面上设置有聚丙烯酸酯层,聚丙烯酸酯层内设置有微胶囊与氧化钛,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的四氟硼酸锂的碳酸甲乙酯溶液,微胶囊的保护层囊壁的材质为聚丙烯;

电池隔膜的制备方法包括:

先采用隔膜制备工艺得到聚烯烃类隔膜,再将微胶囊、勃姆石、聚丙烯酸酯与溶剂混合后涂覆于聚烯烃类隔膜上,得到电池隔膜。

实施例7

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括无纺布隔膜,无纺布隔膜的内部设置有微胶囊与氧化铝,无纺布隔膜的表面上设置有聚甲基丙烯酸甲酯层,聚甲基丙烯酸甲酯层内设置有微胶囊与氧化铝,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的氯代碳酸酯的碳酸二乙酯溶液,微胶囊的保护层囊壁的材质为聚乙烯吡咯烷酮;

电池隔膜的制备方法包括:

先混合无纺布隔膜的原料、部分微胶囊与部分氧化铝,采用隔膜制备工艺得到内部包含微胶囊与氧化铝的无纺布隔膜后,再将剩余微胶囊、剩余氧化铝、聚甲基丙烯酸甲酯与溶剂混合后涂覆于无纺布隔膜上,得到电池隔膜;

其中,无纺布隔膜的原料包括:聚酰亚胺材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯。

实施例8

本实施例提供了一种电池隔膜,电池隔膜包括无纺布隔膜,无纺布隔膜的内部设置有微胶囊与氧化铝,无纺布隔膜的表面上设置有改性聚丙烯酸层,改性聚丙烯酸层内设置有微胶囊与氧化铝,微胶囊包括保护层囊壁与保护层囊壁内的氯代碳酸酯,微胶囊的保护层囊壁的材质为环氧树脂;

电池隔膜的制备方法包括:

先混合无纺布隔膜的原料、部分微胶囊与部分二氧化硅,采用隔膜制备工艺得到内部包含微胶囊与氧化铝的无纺布隔膜后,再将剩余微胶囊、剩余二氧化硅、改性聚丙烯酸与溶剂混合后涂覆于无纺布隔膜上,得到电池隔膜;

其中,无纺布隔膜的原料包括:聚酰亚胺材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯。

对比例1

本实施例提供了一种电池隔膜,除省略聚烯烃类隔膜的内部设置的微胶囊外,其余均与实施例1相同。

对比例2

本实施例提供了一种电池隔膜,除省略无纺布隔膜的内部设置的微胶囊外,其余均与实施例2相同。

对比例3

本实施例提供了一种电池隔膜,除省略聚偏氟乙烯层内设置的微胶囊外,其余均与实施例5相同。

对比例4

本实施例提供了一种电池隔膜,除省略聚丙烯酸酯层内设置的微胶囊外,其余均与实施例6相同。

以上实施例及对比例中的隔膜制备工艺为:将无纺布隔膜的原料或聚烯烃类隔膜的原料与白油进行混合,加热熔融混合均匀,通过挤出拉伸成膜,再用易挥发溶剂二氯甲烷和三氯乙烯把低分子物质抽提出来,形成微孔膜;

将以上实施例及对比例中的电池隔膜与正极极片及负极极片进行装配,注液后,预充化成得到电池,对得到的电池进行循环性能测试与热收缩性能测试,测试结果如表1所示;

循环性能测试的方法为:在100%SOC下进行1C充电,1C放电循环测试,测试得到电池的容量保持率为80%时的循环周数如表1所示;

热收缩性能测试的方法为:将隔膜放置到130℃的温度箱中1h,分别测试加热前后隔膜的尺寸大小,收缩率=(收缩前尺寸-收缩后尺寸)/收缩前尺寸×100%,测试得到130℃下的热收缩程度(%)如表1所示。

表1

由表1可得:

(1)由实施例1~8得到的电池隔膜在循环性能测试中的循环周数较多,本发明提供的电池隔膜具有较好的循环稳定性,本发明提供的电池隔膜在隔膜基体的内部和/或表面上设置微胶囊,在不降低电芯能量密度的基础上,实现了电池循环寿命的延长;而且,电池隔膜的制造成本较低;

(2)通过实施例1和2与实施例3和4的对比可知,在隔膜基体的内部设置耐热性材料有利于提升电池隔膜的耐热性能,从而提升电池的热稳定性,这是由于当电池再循环过程中散发热量时,大量的热量被耐热性材料阻隔和吸收,避免了电池的温度上升,从而增强了电池的耐热性能,提升了电池的安全性;

(3)通过实施例1和2与对比例1和2的对比可知,在隔膜基体的内部设置微胶囊有利于提升电池隔膜的循环稳定性,在电池的循环过程中,由于负极活性物质嵌锂,引起负极极片发生膨胀,挤压电池隔膜,随着电池循环时间的延长,电池隔膜承受的挤压力不断增大,使得电池隔膜的隔膜基体的内部设置的微胶囊发生破裂,微胶囊内的电解液添加剂流出,从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂,从而实现电池循环寿命的延长;

(3)通过实施例5和6与对比例3和4的对比可知,在隔膜基体的表面设置微胶囊有利于提升电池隔膜的循环稳定性,在电池的循环过程中,由于负极活性物质嵌锂,引起负极极片发生膨胀,挤压电池隔膜,随着电池循环时间的延长,电池隔膜承受的挤压力不断增大,使得隔膜基体的表面上设置的微胶囊发生破裂,微胶囊内的电解液添加剂流出,从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂,从而实现电池循环寿命的延长。

综上,在电池的循环过程中,由于负极活性物质嵌锂,引起负极极片发生膨胀,挤压电池隔膜,随着电池循环时间的延长,电池隔膜承受的挤压力不断增大,使得隔膜基体的内部和/或表面上设置的微胶囊发生破裂,微胶囊内的电解液添加剂流出,从而补充电池内被逐步消耗的电解液中的电解液添加剂,从而实现电池循环寿命的延长;本发明提供的电池隔膜在隔膜基体的内部和/或表面上设置微胶囊,在不降低电芯能量密度的基础上,实现了电池循环寿命的延长;而且,电池隔膜的制造成本较低。

以上仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

技术分类

06120115926603