阅读说明：本技术 涂层隔膜及其制备方法和电化学装置 (Coated separator, method for preparing same, and electrochemical device ) 是由 吴斌 刘子英 周旭苗 徐建伟 王莉 王小记 李华锋 柳青 于 2020-11-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种涂层隔膜及其制备方法和电化学装置,该涂层隔膜材料包括微孔基膜以及陶瓷涂层,所述陶瓷涂层设在所述微孔基膜的至少一部分上,微孔基膜的透气度为10～100s/100cc,陶瓷涂层的透气度为180～250s/100cc。由此,该涂层隔膜一致性好,将其应用于锂离子电池可以保证电流的均匀性,从而解决现有锂离子电池内部电流分布不均匀导致的电池循环容量低以及电池内部短路的问题,并且该涂层隔膜具有良好的离子电导率和热稳定性。(The invention discloses a coating diaphragm and a preparation method and an electrochemical device thereof, wherein the coating diaphragm material comprises a microporous base film and a ceramic coating, the ceramic coating is arranged on at least one part of the microporous base film, the air permeability of the microporous base film is 10-100 s/100cc, and the air permeability of the ceramic coating is 180-250 s/100 cc. Therefore, the coating diaphragm has good consistency, can ensure the uniformity of current when applied to the lithium ion battery, solves the problems of low battery cycle capacity and short circuit in the battery caused by uneven distribution of the internal current of the existing lithium ion battery, and has good ionic conductivity and thermal stability.)

涂层隔膜及其制备方法和电化学装置

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种涂层隔膜及其制备方法和电化学装置。

背景技术

锂离子电池由阳极、阴极、电解液以及隔膜等材料组成。隔膜是其中重要的组成部分，起着分隔正极、负极，防止正负两极直接接触，避免内部短路的作用。隔膜仅允许电解质离子自由通过，其性能决定了电池界面结构以及内阻等。

锂离子电池内部的电流均匀性，影响到循环性能和安全性能。非均匀的电流分布会在电池负极产生析锂现象。析锂现象的发生，会对电池造成两方面的负面效应。一方面，负极析出的活性锂会持续与电解液反应生成固体电解质中间相(SEI膜)，这将导致电池循环容量下降，且电池内阻升高；另一方面，循环过程中形成的锂枝晶刺穿隔膜，造成电池内部短路，电池安全风险增加。

隔膜的一致性，包括孔隙率、孔径分布以及膜层电阻，都会影响到电池性能。聚烯烃微孔隔膜的生产制造过程，涉及拉伸工艺，隔膜内的离子传输通道沿拉伸方向取向，各方向拉伸倍率不同，离子通道的取向程度也不同。目前拉伸法制备的多孔膜隔膜，无论干法工艺或湿法工艺都无法保证隔膜结构的完全一致性，锂离子在聚烯烃隔膜内部的传递存在均匀性差的问题。当该类隔膜应用于电池中，尤其是大电流充放电的过程，隔膜与电极界面的电流不均匀，容易产生析锂现象，造成电池容量衰减。

为了解决涂层隔膜一致性的问题，出现了有机-无机复合隔膜的解决方案。CN111446402 A报道了一种隔膜的制备过程。首先，将隔膜基材、超细陶瓷粉体、以及PVDF和PMMA中的一种按照比例在混料机里混合均匀，研磨得到所需粒度的混合物料；其次，将所得混合物料转移至带搅拌的加热器中使物料熔融，然后加入有机溶剂调节物料粘度；最后，将熔融后的物料转移至3D打印机物料注射器中，推进注射器活塞使物料经3D打印机喷头喷打于基板上，形成复合隔膜。复合隔膜孔径结构均匀，局部缺陷较少，隔膜一致性好。但是，该专利涉及的隔膜，制备工艺过程复杂，生产效率低下。

CN 110265608 A公开了一种纳米隔膜的制备方法，涉及基膜层表面的接枝纳米无机氧化物层。首先，对聚烯烃隔膜表面进行辐照处理；然后，采用微凹版辊涂方式，将纳米无机氧化物的水性浆料涂布于聚烯烃隔膜表面；最后，在40～60℃条件下烘干水分，得到聚烯烃表面接枝纳米无机颗粒的复合膜。复合隔膜热稳定性好，而且电池循环性能优良。然而，该制备方法耗时长，涂布浆料配制过程使用有机溶剂，对环境产生危害。

因此，现有的隔膜有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种涂层隔膜及其制备方法和电化学装置，该涂层隔膜一致性好，将其应用于锂离子电池可以保证电流的均匀性，从而解决现有锂离子电池内部电流分布不均匀导致的电池容量衰减严重的问题，还能抑制锂枝晶产生，并且该涂层隔膜具有良好的离子电导率和热稳定性。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种涂层隔膜。根据本发明的实施例，所述涂层隔膜包括：

微孔基膜；

陶瓷涂层，所述陶瓷涂层设在所述微孔基膜的至少一部分上，

其中，所述微孔基膜的透气度为10～100s/100cc，所述陶瓷涂层的透气度为180～250s/100cc。

根据本发明实施例的涂层隔膜，通过在微孔基膜上形成内部结构和组分均匀一致的陶瓷涂层，可以提高涂层隔膜的热稳定性，并且同时限定微孔基膜的透气度为10～100s/100cc，陶瓷涂层的透气度为180～250s/100cc，即在低透气度的微孔基膜上设置上述透气度的陶瓷涂层来提高涂层隔膜的一致性，利用锂离子在陶瓷涂层中均匀传递来降低基膜一致性差造成电流密度分布不均匀的问题，也就说本申请涂层隔膜一致性好，将其应用于锂离子电池可以保证电流的均匀性，从而解决现有锂离子电池内部电流分布不均匀导致的电池循环容量低以及抑制锂枝晶产生的问题，并且由于陶瓷涂层亲液性良好，从而提高涂层隔膜离子电导率。

另外，根据本发明上述实施例的涂层隔膜还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述微孔基膜采用干法或湿法拉伸工艺制备得到。

在本发明的一些实施例中，所述微孔基膜选自聚烯烃微孔基膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯微孔基膜、聚酰胺微孔基膜、聚酰亚胺微孔基膜、聚醚醚酮微孔基膜、聚醚砜微孔基膜、聚偏氟乙烯微孔基膜和聚四氟乙烯微孔基膜中的至少之一。

在本发明的一些实施例中，所述微孔基膜的厚度为5～12μm。由此，可以提高涂层隔膜机械性能，且制作的电池能量密度高。

在本发明的一些实施例中，所述陶瓷涂层设在所述微孔基膜的上表面和/或下表面上。

在本发明的一些实施例中，所述陶瓷涂层与所述微孔基膜的厚度比为(1～2):(1～5)。由此，可以抑制锂枝晶产生，并且增强涂层隔膜的热稳定性和电池的循环性能。

在本发明的一些实施例中，所述陶瓷涂层中无机陶瓷颗粒为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、硫酸钡、氧化镁、氢氧化镁、勃姆石和氮化硅中的至少之一。由此，可以提高电导率。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备涂层隔膜的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：

(1)将无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂、粘结剂和水混合，以便得到涂布浆料；

(2)将所述涂布浆料施加在微孔基膜的一部分表面上后干燥，以便得到涂层隔膜。

根据本发明实施例的制备涂层隔膜的方法，通过将无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂和粘结剂混合得到的涂布浆料施加于微孔基膜的表面上，可以制备得到上述一致性和热稳定性好的涂层隔膜，从而将其应用于锂离子电池可以保证电流的均匀性，进而解决现有锂离子电池内部电流分布不均匀导致的电池循环容量低的问题，还能抑制锂枝晶产生，并且由于陶瓷涂层亲液性良好，从而提高涂层隔膜离子电导率。此外，该过程生产工艺简单，浆料体系为水性体系，对环境污染小。

另外，根据本发明上述实施例的制备涂层隔膜的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，上述步骤(1)按照系列步骤进行：(1-1)伴随着搅拌，将所述无机陶瓷颗粒、所述润湿剂、所述增稠剂、所述分散剂和水混合分散，以便得到预分散陶瓷浆料；(1-2)将所述预分散陶瓷浆料在砂磨机或高剪切分散设备中进行分散，以便得到陶瓷浆料；(1-3)伴随着搅拌，将所述陶瓷浆料和所述粘结剂混合，以便得到所述涂布浆料。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述无机陶瓷颗粒、所述润湿剂、所述分散剂、所述增稠剂、所述粘结剂和水按照质量比为1:(0.0030～0.009):(0.0039～0.0160):(0.0030～0.03):(0.03～0.09):(1.2～5.6)混合。

在本发明的一些实施例中，所述润湿剂包括多元醇聚氧乙烯醚类和有机硅醚类中的至少之一，由此，可以提高预分散陶瓷浆料中陶瓷颗粒对水的浸润。

在本发明的一些实施例中，所述分散剂包括聚丙烯酸铵盐、三甲铵盐酸盐中的至少之一，由此，可以提高预分散陶瓷浆料中陶瓷颗粒在水中稳定性。

在本发明的一些实施例中，所述增稠剂包括羧甲基纤维素钠、羧甲基丙烯酸钠中的至少之一，由此，可以提高涂布浆料的粘度，增强浆料体系的稳定。

在本发明的一些实施例中，所述粘结剂包括丙烯酸类水性粘结剂、聚丙烯酸酯乳液类粘结剂、聚乙烯醇中的至少之一，由此，可以增强陶瓷颗粒在基膜上的附着力。

在本发明的一些实施例中，所述砂磨机或所述高剪切分散设备的转速为1000～3000rpm。由此，可以提高陶瓷浆料的分散性。

在本发明的一些实施例中，所述施加方式包括凹版辊涂布、网纹辊涂布、套涂和丝网印刷中的至少之一。

在本发明的第三个方面，本发明提出了一种电化学装置，根据本发明的实施例，所述电化学装置具有上述的涂层隔膜或采用上述方法得到的涂层隔膜。由此，通过装载上述优异一致性、热稳定性和高离子电导率的涂层隔膜，可以提高电化学装置的容量、循环性能和安全性能。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的涂层隔膜的结构示意图；

图2是根据本发明再一个实施例的涂层隔膜的结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的制备涂层隔膜的方法流程示意图；

图4是根据本发明再一个实施例的制备涂层隔膜的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种涂层隔膜。根据本发明的实施例，参考图1，该涂层隔膜包括：微孔基膜100和陶瓷涂层200，上述陶瓷涂层200设在上述微孔基膜100的至少一部分上，其中，上述微孔基膜100的透气度为10～100s/100cc，上述陶瓷涂层200的透气度为180～250s/100cc。发明人发现，通过在微孔基膜100上形成内部结构和组分均匀一致的陶瓷涂层200，可以提高涂层隔膜的热稳定性，并且发明人惊奇的发现，若微孔基膜100透气度低于10s/100cc，基膜孔隙率高，使得锂离子在涂层隔膜内传递不均匀，容易产生锂枝晶，而该锂枝晶会刺穿涂层隔膜，造成电池内部短路，电池安全风险增加，并且电池自放电大；而若微孔基膜100透气度值高于100s/100cc，使得得到的涂层隔膜的透气度大，离子电阻偏高，导致所得涂层隔膜的电导率低。同时若陶瓷涂层200的透气度低于180s/100cc，使得涂层隔膜热收缩率大，即使涂层隔膜热稳定性变差；而若陶瓷涂层200透气度大于250s/100cc，使得涂层隔膜离子电导率低，从而降低电池的循环性能。并且本申请同时限定微孔基膜100的透气度为10～100s/100cc，陶瓷涂层200的透气度为180～250s/100cc，在此条件下，可以保证涂层隔膜良好的离子导通，低热收缩率，且电池内部电流均匀。由此本申请在上述透气度的微孔基膜100上设置上述透气度的陶瓷涂层200来提高涂层隔膜的一致性，利用锂离子在陶瓷涂层200中均匀传递来降低基膜一致性差造成电流密度分布不均匀的问题，也就说本申请涂层隔膜一致性好，从而将其应用于锂离子电池可以保证电流的均匀性，进而解决现有锂离子电池内部电流分布不均匀导致的电池循环容量低以及电池内部短路的问题，并且由于陶瓷涂层200亲液性良好，从而提高涂层隔膜的离子电导率。

进一步地，上述微孔基膜100为干法或湿法拉伸工艺制备得到。具体的，采用拉伸工艺得到的微孔基膜100，内部存在局部缺陷，导致其一致性差，因此本申请在其表面形成内部结构和组分均匀一致的陶瓷涂层200，可以提高其一致性和稳定性。优选地，微孔基膜100可以为聚烯烃基膜或其他基膜，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯微孔基膜、聚酰胺微孔基膜、聚酰亚胺微孔基膜、聚醚醚酮微孔基膜、聚醚砜微孔基膜、聚偏氟乙烯微孔基膜、聚四氟乙烯微孔基膜中的至少之一。

进一步地，上述微孔基膜100的厚度为5～12μm。发明人发现，若微孔基膜100厚度小于5μm，涂层隔膜机械性能差；而若微孔基膜100厚度大于12μm，涂层隔膜离子电阻偏高，且制作的电池能量密度低。由此，本申请采用厚度为5～12μm的微孔基膜100可以在提高涂层隔膜机械强度的同时避免涂层隔膜离子电阻偏高的问题。同时发明人还发现了若陶瓷涂层200与微孔基膜100厚度比低于1：5，即陶瓷涂层厚度200较薄，会导致锂离子在涂层隔膜内传递不均匀，同时电池容易产生锂枝晶，且涂层隔膜热收率大将导致涂层隔膜的热稳定性较差；而若陶瓷涂层200与微孔基膜100厚度比大于2：1，则涂层隔膜200电导率低，电池循环性能差。由此，本申请采用的涂层隔膜中陶瓷涂层200与微孔基膜100厚度之比为(1～2):(1～5)，可以在保证涂层隔膜上电流分布均匀的同时提高电池循环性能。需要强调的是，本文中如无特殊说明，陶瓷涂层与微孔基膜厚度之比中的“陶瓷涂层厚度”指单侧陶瓷涂层厚度。

进一步地，上述微孔基膜100上形成的陶瓷涂层200为单面陶瓷涂层(参考图1)或双面陶瓷涂层(参考图2)，优选为双面陶瓷涂层，更优选为厚度相同的双面陶瓷涂层。发明人发现，双面陶瓷涂层不仅可以有效提高涂层隔膜对电解液的浸润性，利于离子导通，而且双面陶瓷涂层隔膜热收缩率低，从而提高涂层隔膜的热稳定性。进一步地，陶瓷涂层200中无机粒子为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化锆、二氧化钛、硫酸钡、氧化镁、氢氧化镁、勃姆石、氮化硅中的一种或多种的组合。

在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备上述涂层隔膜的方法。根据本发明的实施例，参考图3，该方法包括：

S100：将无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂、粘结剂和水混合

该步骤中，将无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂、粘结剂和水混合，以便得到涂布浆料。进一步地，上述无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂、粘结剂和水的混合比例并不受特别限制，例如无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂、粘结剂和水按照质量比为1:(0.0030～0.009)：(0.0039～0.0160)：(0.0030～0.03)：(0.03～0.09)：(1.2～5.6)混合。发明人发现，陶瓷组分比例偏低，涂层隔膜热收缩率低；陶瓷组分比例高，生产成本增加。润湿剂比例偏低，陶瓷颗粒对水润湿性差；润湿剂比例高，涂层隔膜堵孔现象严重，透气度值大。分散剂比例偏低，陶瓷颗粒分散效果差；分散剂比例高，影响电池循环性能。增稠剂比例低，浆料体系不稳定，容易分层；增稠剂比例高，浆料体系粘度大，不易分散。粘结剂比例低，最终陶瓷颗粒容易脱落，导致涂层隔膜严重掉粉现象；粘结剂比例高，涂层隔膜堵孔现象严重，透气度值大。由此，采用本申请上述混合比例，可以提高涂层隔膜的离子电导率和热稳定性。

根据本发明的一个实施例，参考图4，将无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂和粘结剂混合可以采用下列步骤进行：

S110：伴随着搅拌，将无机陶瓷颗粒、润湿剂、增稠剂、分散剂和水混合分散

该步骤中，伴随着搅拌，将上述无机陶瓷颗粒、润湿剂、增稠剂和分散剂混合分散在水中，以便得到预分散陶瓷浆料。同时，润湿剂、分散剂和增稠剂的类型并不受特别限制，例如润湿剂包括多元醇聚氧乙烯醚类、有机硅醚类中的至少之一；分散剂包括聚丙烯酸铵盐、三甲铵盐酸盐中的至少之一；增稠剂包括羧甲基纤维素钠、羧甲基丙烯酸钠中的至少之一。

S120：将预分散陶瓷浆料在砂磨机或高剪切分散设备中进行分散

该步骤中，将上述步骤得到的预分散陶瓷浆料在砂磨机或高剪切分散设备中进行分散，得到分散性更高的陶瓷浆料。进一步地，砂磨机或高剪切分散设备的转速为1000-3000rpm。发明人发现，若转速低于1000rpm，浆料分散效果差，浆料容易沉降；而若转速高于3000rpm，分散设备耗能高，成本增加。由此，采用本申请上述转速，可以在提高浆料分散效果的同时降低能耗成本。

S130：伴随着搅拌，将陶瓷浆料和粘结剂混合

该步骤中，伴随着搅拌，将陶瓷浆料和粘结剂混合，以便得到涂布浆料。同时，粘结剂的类型并不受特别限制，例如粘结剂包括丙烯酸类水性粘结剂、聚丙烯酸酯乳液类粘结剂、聚乙烯醇类粘结剂中的至少之一。

S200：将涂布浆料施加在微孔基膜的一部分表面上后干燥

该步骤中，将上述涂布浆料施加在微孔基膜的一部分表面上后在55～65℃(优选60℃)干燥，以便得到涂层隔膜。具体的，可以将上述涂布浆料施加在微孔基膜的上表面和/或下表面，即在微孔基膜上进行单面涂覆或双面涂覆。

需要说明的是，涂布浆料的施加方式并不受特别限制，例如涂布浆料的施加方式可选用凹版辊涂布、网纹辊涂布、套涂和丝网印刷中的至少之一。

根据本发明实施例的制备涂层隔膜的方法，通过将无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂和粘结剂混合得到的涂布浆料施加于微孔基膜的表面上，可以制备得到上述一致性和热稳定性好的涂层隔膜，从而将其应用于锂离子电池可以保证电流的均匀性，进而解决现有锂离子电池内部电流分布不均匀导致的电池循环容量低以及电池内部短路的问题，并且由于陶瓷涂层亲液性良好，从而提高涂层隔膜的离子电导率。并且此过程生产工艺简单，浆料体系为水性体系，对环境污染小。需要说明的是，上述针对涂层隔膜所描述的特征和优点同样适用于该制备涂层隔膜的方法，此处不再赘述。

在本发明的第三个方面，本发明提出了一种电化学装置。根据本发明的实施例，所述电化学装置包括上述的涂层隔膜或采用上述方法得到的涂层隔膜。由此，通过装载上述具有优异一致性、热稳定性和离子电导率的涂层隔膜，可以提高电化学装置的容量、循环性能和安全性能。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要选择该电化学装置中除涂层隔膜以外的其他结构，并且上述针对涂层隔膜及其制备方法所描述的特征和优点同样适用于该电化学装置，此处不再赘述。

下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。

一般方法

制备涂层隔膜的方法包括下列步骤：

(1)伴随着搅拌，将无机陶瓷颗粒、润湿剂、增稠剂、分散剂和水混合分散，得到预分散陶瓷浆料；

(2)将预分散陶瓷浆料在砂磨机或高剪切分散设备中进行分散，得到陶瓷浆料；

(3)伴随着搅拌，将陶瓷浆料和粘结剂混合，以便得到所述涂布浆料；

(4)将所述涂布浆料施加在微孔基膜的一部分表面上后在60℃下进行干燥，得到涂层隔膜。

实施例1-5以及对比例1-3中制备涂层隔膜的方法同于上述一般方法，并且其中微孔基膜、无机陶瓷颗粒、润湿剂、分散剂、增稠剂、粘结剂、砂磨机或高剪切分散设备转速以及各组分添加比例如表1所示，微孔基膜的厚度和透气度、陶瓷涂层的透气度、陶瓷涂层与微孔基膜的厚度比以及陶瓷涂层结构如表2所示。

表1实施方案配方

表2实施方案结构

注：表2中，陶瓷涂层与微孔基膜厚度之比中的“陶瓷涂层厚度”指单侧陶瓷涂层厚度。

表2中透气度测试和涂层隔膜厚度测试采用下列方法：

透气度测试：选取基膜或涂层隔膜平整部分，将每个待测品裁成100mm×100mm的样品各3片，采用Gurley-4100透气度仪来测试透气度值。在25℃的环境温度中，利用100ml空气在一定压力下通过一定面积的涂层隔膜或基膜的时间T来测定涂层隔膜或基膜的透气性。其中T₁为涂层隔膜的透气度值，T₀为基膜的透气度值，ΔT为陶瓷涂层的透气度值，其中ΔT＝T₁-T₀；

涂层隔膜厚度测试：选取涂层隔膜待测部位，用测厚仪对涂层隔膜进行测试，读取5次测量结果，取平均值。

评价：

1、对实施例1-5和对比例1-3得到的涂层隔膜的热收缩率、电导率、循环容量保持率以及短路时间进行评价；

2、评价方法：

涂层隔膜热收缩率测试：

采用热收缩率来表征涂层隔膜样品的耐高温性能，测试方法参考GB/T 12027-2004进行，具体方法为：沿涂层隔膜的MD和TD方向取大于或等于100mm×100mm的样品各5片，分别沿涂层隔膜的MD和TD方向测量样品的实际尺寸(LM₀、LT₀)，然后把样品夹在两片A4纸中间，待烘箱温度稳定后，将样品放入烘箱中，135℃加热1h后取出，测量加热后的尺寸(LM₁、LT₁)，通过以下公式计算分别计算MD和TD方向的热收缩率。(ηM、ηT):ηi＝(L_i0-L_i1)/L_i0×100％，其中i＝M，T，测试结果见表3。

涂层隔膜电导率测试：

用两片不锈钢片夹住涂层隔膜，注入电解液，组装成CR2032型电池。在室温25℃条件下，通过电化学工作站的交流阻抗来测试涂层隔膜电阻，采用公式：σ＝L/SR_b，其中，L为涂层隔膜的厚度，S为不锈钢片面积，R_b为测量得出的涂层隔膜的电阻，测试结果见表3。

循环容量保持率：

将涂层隔膜与电极组装成电池进行测试，其中，正极活性物质NCM523，负极活性物质为石墨。电池的组装在手套箱(高纯氩气气氛)内完成，为纽扣型电池(CR2032)，组装好的纽扣电池静置24h，使电解液充分浸润电极和涂层隔膜。首先，将电池在恒电流0.1C倍率下循环2周进行活化。电池的循环性能在3.0-4.2V范围，1C倍率条件下，进行100周循环测试，并计算容量保持率。其中，充电为恒流-恒压模式，放电为恒流模式。容量保持率＝(C₁-C₀)/C₀*100％，其中C₁为100周循环容量，C₀为初始放电容量，测试结果见表3。

短路时间测试：

短路时间即锂枝晶穿透陶瓷涂层隔膜的时间，将金属锂、涂层隔膜组装成金属锂/涂层隔膜/金属锂对称电池。在放电容量为1mAh/cm²，电流密度为0.5mA/cm²(0.5C)的测试条件下，进行锂/锂对称电池极化测试，利用短路时间的关系来判断涂层隔膜对锂枝晶的影响，以此评价涂层隔膜对锂枝晶生长的抑制能力，测试结果见表3。

表3性能结果

结论，由表3可知，相对于对比例1-3，实施例1-5的涂层隔膜的性能均优于对比例1-3所得涂层隔膜，表明采用本发明的方法不仅可以显著提高涂层隔膜电导率、热稳定性和容量保持率，而且能保证锂离子在涂层隔膜内部均匀传递，抑制锂枝晶产生，从而满足消费者的使用需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。