隔膜，包含该隔膜的电化学装置，和制造该隔膜的方法
阅读说明：本技术 隔膜，包含该隔膜的电化学装置，和制造该隔膜的方法 (Separator, electrochemical device comprising the same, and method of manufacturing the same ) 是由 程跃 李旭东 闵刚 邓洪贵 陈辉 岳琦 冯超 李祥华 王康 王安 陈阳阳 于 2019-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于电化学装置的隔膜,其包括多孔基膜,位于所述多孔基膜的至少一侧面的涂层和至少一个离子流通道；其中,所述涂层包含至少一种具有例如核-壳结构的有机材料；当所述电化学装置过热至高于所述至少一种有机材料的熔点的温度时,所述有机材料熔化以阻断至少一个离子流通道；以及,本发明还公开了包含该隔膜的电化学装置和制造该隔膜的方法。(A separator for an electrochemical device includes a porous base film, a coating layer and at least one ion flow channel on at least one side of the porous base film; wherein the coating comprises at least one organic material having, for example, a core-shell structure; when the electrochemical device is superheated to a temperature above the melting point of the at least one organic material, the organic material melts to block at least one ion flow channel; also, an electrochemical device comprising the separator and a method of manufacturing the separator are disclosed.)
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年6月22日递交的申请号为PCT/CN2018/092478的PCT申请的优先权。
技术领域
本发明涉及一种用于电化学装置的隔膜、包含该隔膜的电化学装置和制造该隔膜的方法。
背景技术
随着储能产品市场的增长，电池和其他形式的电化学装置受到越来越多的关注。例如，锂二次电池已经被广泛用作诸如移动电话、笔记本电脑、电动工具和电动车辆等中的能量来源。
电化学装置的电极组件通常包含正电极、负电极和介于该正电极和负电极之间的渗透膜(即，隔膜)。通过隔膜防止正电极和负电极彼此直接接触，从而避免内部短路。同时，允许离子经由隔膜中的通道通过隔膜，以便在电流通过期间闭合电路。隔膜是电化学装置中的一个关键组件，因为其结构和性质会极大地影响电化学装置的性能，包括，例如，内阻、能量密度、功率密度、循环寿命和安全性；这些性能中，安全性始终是第一要求。
隔膜通常由聚合物微孔膜形成。商业市售的聚烯烃基隔膜具有低成本、良好的化学稳定性和优异的机械强度的优点。然而，它们可能在高温下收缩，产生体积变化并导致正电极和负电极的直接接触。为了减少聚烯烃基隔膜的热收缩，推出涂布了无机材料的隔膜，其中，一种含有无机颗粒和粘合剂聚合物的浆料被涂布在聚烯烃基隔膜的至少一个表面上。在涂布了无机材料的隔膜中，涂层中的无机颗粒能够用作保持隔膜的机械形状的支持物，并且能够在电化学装置过热时帮助防止聚烯烃基膜热收缩。此外，当电化学装置的温度高于基膜中的聚烯烃的熔点时，多孔基膜中的聚烯烃可以熔化以封闭基膜的孔，如此一来，可以防止离子通过隔膜，可能导致电化学装置关断。
为了确保高温环境中电化学装置的安全性，仍然需要开发具有低的热收缩率和有效的关断机制的隔膜。