用于可再充电锂电池的隔膜和包括该隔膜的可再充电锂电池的制作方法

专利2026-09-23  13


公开了一种用于可再充电锂电池的隔膜和包括该隔膜的可再充电锂电池。


背景技术:

1、用于电化学电池的隔膜是在电池中使正电极和负电极分离并且连续地保持离子传导性以使得能够进行电池的充电和放电的中间膜。然而,当电池由于异常行为而暴露于高温环境时,电池发热并开始热失控。因此,隔膜应当具有关闭功能(通过熔化热熔性树脂来阻塞孔的功能)而能够抑制电池的着火,并且即使在高温下也应该通过保持其形状而不收缩来确保电池的安全性。

2、近来,已经存在对电池的较高容量和较高输出的需求,并且存在以下趋势:应用镍含量为80mol%或更大的高镍类正电极活性物质或者将它们制造成易于实现容量的堆叠电池结构。除了高容量和高输出之外,存在要求即使在高温下也抑制电池温度升高和着火的电池安全性的趋势。

3、例如,当使用高镍类正电极活性物质时,在高温条件下可能会产生大量气体,这会导致在循环期间容量下降或发热的问题,使得更有必要确保电池安全性。具体地,当在电池中产生气体时,气体位于隔膜与电极板界面之间,并且锂盐析出,这可能导致隔膜的孔被阻塞或短路,并且循环寿命会降低。因此,要求隔膜具有超高耐热性和对电极板的高粘附力。


技术实现思路

1、技术问题

2、提供了一种用于可再充电锂电池的隔膜,该隔膜具有改善的耐热性以及隔膜与电极板之间的粘附力,因此即使在高温下也保持隔膜的形状,并抑制锂盐在界面处析出,从而提供了一种具有改善的电池安全性和可靠性的用于可再充电锂电池的隔膜,并且提供了一种即使在低温/低压下也表现出优异的粘附力并且可用于不能应用于高温/高压工艺的电池类型的用于可再充电锂电池的隔膜。

3、技术方案

4、在实施例中,用于可再充电锂电池的隔膜包括:多孔基板;耐热层,在多孔基板的至少一个表面上;以及粘合层,在耐热层上,其中,耐热层包括第一粘结剂和无机颗粒,第一粘结剂包括选自聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚磺酸、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚脲、聚氨酯和它们的共聚物中的至少一种,粘合层包括第二粘结剂,并且第二粘结剂包括共聚物,该共聚物包括衍生自乙烯基芳香族单体的第一单元、衍生自丙烯酸烷基酯的第二单元和衍生自膦酸酯类单体的第三单元。

5、在另一实施例中,可再充电锂电池包括正电极、负电极、在正电极与负电极之间的前述隔膜以及电解质。

6、有益效果

7、根据实施例,用于可再充电锂电池的隔膜实现了超高耐热性,同时改善了对电极板的粘附力,即使在高温下也保持隔膜的形状,并且抑制界面处的锂盐析出,从而确保电池的安全性和可靠性,并且即使在低温/低压下也表现出优异的粘附力,因此可以用于不能应用于高温/高压工艺的电池类型。使用这种隔膜的可再充电锂电池可以具有改善的可加工性、高温循环寿命特性、安全性和可靠性。



技术特征:

1.一种用于可再充电锂电池的隔膜,所述用于可再充电锂电池的隔膜包括:

2.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

3.根据权利要求2所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

4.根据权利要求3所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

5.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

6.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

7.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

8.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

9.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

10.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

11.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

12.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

13.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

14.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

15.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

16.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

17.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

18.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

19.根据权利要求1所述的用于可再充电锂电池的隔膜,其中,

20.一种可再充电锂电池,所述可再充电锂电池包括:

21.根据权利要求20所述的可再充电锂电池,其中,


技术总结
本发明涉及一种用于可再充电锂电池的隔膜和包括该隔膜的可再充电锂电池。所述用于可再充电锂电池的隔膜包括:多孔基板;耐热层,位于多孔基板的至少一个表面上;以及粘合层,位于耐热层上,其中,耐热层包括第一粘结剂和无机颗粒,第一粘结剂包括选自聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚磺酸、聚丙烯酰胺、聚酰胺、聚脲、聚氨酯和它们的共聚物中的至少一种,粘合层包括第二粘结剂,第二粘结剂包括共聚物,共聚物包括衍生自乙烯基芳香族单体的第一单元、衍生自丙烯酸烷基酯的第二单元和衍生自膦酸酯类单体的第三单元。

技术研发人员:朴杉秦,李玟姃,徐真源,李彦美,高彰鸿
受保护的技术使用者:三星SDI株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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