一種電芯隔膜結構、電芯及鋰電池制造技術

本技術屬于鋰電池技術領域，具體涉及一種電芯隔膜結構、電芯及鋰電池；其中，所述電芯隔膜結構包括基材層、膨脹層和彈性層；所述膨脹層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述基材層的表面的邊界處抵接；所述彈性層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述膨脹層處于所述基材層的同一側。本技術能夠有效地改善電芯隔膜結構與極片之間的界面問題，并且提高電芯使用過程的循環性能以及保障電性容量。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于鋰電池，尤其涉及一種電芯隔膜結構、電芯及鋰電池。

技術介紹

1、當今社會，隨著電動汽車與電子產品的廣泛使用，鋰離子電池憑借能量密度高、自放電低、循環壽命長以及環境友好等優點，成為現代社會的重要儲能體系之一。

2、然而，在惡劣工況條件下正負極片與隔膜之間的接觸界面較差，進而引發電池循環性能差、容量衰減等問題；同時也會導致電池膨脹、析鋰等一系列問題。

技術實現思路

1、本技術的目的在于：針對現有技術的不足，提供一種電芯隔膜結構、電芯及鋰電池，以解決現有的正負極片與隔膜之間的接觸界面較差的問題。

2、為了實現上述目的，本技術采用如下技術方案：

3、一種電芯隔膜結構，包括基材層、膨脹層和彈性層；所述膨脹層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述基材層的表面的邊界處抵接；所述彈性層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述膨脹層處于所述基材層的同一側。

4、優選地：所述膨脹層內設有至少一個安裝位；所述彈性層設置于所述安裝位的內部，并且所述彈性層的底部與所述基材層的表面抵接。

5、優選地：所述安裝位為安裝通孔，所述安裝通孔呈貫穿所述膨脹層的厚度方向設置；

6、和/或，所述安裝位為安裝槽，所述安裝槽呈貫穿所述膨脹層的長度方向和/或寬度方向設置。

7、優選地：位于所述基材層兩個相對表面上的所述彈性層呈錯位設置；

8、和/或，位于所述基材層兩個相對表面上的所述彈性層呈相對稱設置。

9、優選地：所述彈性層在基材層表面的覆蓋面積s1與所述膨脹層在所述基材層表面的覆蓋面積s2之間的比值為：s1：s2＝c，c為3％～22％；

10、和/或，所述膨脹層的厚度h2與所述基材層的厚度h1之間的比值為：h2：h1＝1：4至1:9。

11、優選地：所述基材層內設有流動孔；所述流動孔的通口處與所述膨脹層的表面抵接。

12、優選地：所述流動孔的孔徑d的取值范圍為：d＝0.1μm～0.5μm；

13、和/或，所述流動孔占其所處所述基材層的橫截面的面積比例為35％～60％。

14、優選地：所述膨脹層為聚苯乙烯的衍生物和聚苯乙烯的衍生物中的一種；

15、和/或，所述彈性層為聚丁二烯、聚異丁烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氨酯中的一種；

16、和/或，所述基材層為聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、芳綸、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚酰亞胺、聚酰胺、聚酯和天然纖維中的一種。

17、本技術還公開了一種電芯，包括陽極片、陰極片以及設置于所述陽極片和所述陰極片之間的隔離膜；所述隔離膜為上述所述的電芯隔膜結構。

18、本技術還公開了一種鋰電池，包括所述的電芯。

19、本技術的有益效果在于，本技術方案通過采用與基材層上的邊界處抵接的膨脹層在使用過程中與電解液接觸后發生膨脹填充電芯隔膜結構與極片之間的間隙，從而有效地改善電芯隔膜結構與極片之間的界面問題，并且提高電芯使用過程的循環性能以及保障電性容量；并且還通過彈性層在膨脹層的膨脹擠壓作用下實現彈性形變，以再次填充電芯隔膜結構與極片之間的間隙，從而保障電芯隔膜結構的整體支撐性能，還可以再進一步有效地改善電芯隔膜結構與極片之間的界面問題，并且提高電芯使用過程的循環性能以及保障電性容量。

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【技術保護點】

1.一種電芯隔膜結構，其特征在于：包括基材層、膨脹層和彈性層；所述膨脹層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述基材層的表面的邊界處抵接；所述彈性層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述膨脹層處于所述基材層的同一側。

2.根據權利要求1所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述膨脹層內設有至少一個安裝位；所述彈性層設置于所述安裝位的內部，并且所述彈性層的底部與所述基材層的表面抵接。

3.根據權利要求2所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述安裝位為安裝通孔，所述安裝通孔呈貫穿所述膨脹層的厚度方向設置；

4.根據權利要求1所述電芯隔膜結構，其特征在于：位于所述基材層兩個相對表面上的所述彈性層呈錯位設置；

5.根據權利要求1所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述彈性層在基材層表面的覆蓋面積S1與所述膨脹層在所述基材層表面的覆蓋面積S2之間的比值為：S1:S2＝C，其中C為3％～22％；

6.根據權利要求1至5任一項所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述基材層內設有流動孔；所述流動孔的通口處與所述膨脹層的表面抵接。

7.根據權利要求6所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述流動孔的孔徑D的取值范圍為：D＝0.1μm～0.5μm；

8.根據權利要求1所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述膨脹層為聚苯乙烯的衍生物和聚苯乙烯的衍生物中的一種；

9.一種電芯，其特征在于：包括陽極片、陰極片以及設置于所述陽極片和所述陰極片之間的隔離膜；所述隔離膜為上述權利要求1至8任一項所述的電芯隔膜結構。

10.一種鋰電池，其特征在于：包括權利要求9所述的電芯。

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【技術特征摘要】

1.一種電芯隔膜結構，其特征在于：包括基材層、膨脹層和彈性層；所述膨脹層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述基材層的表面的邊界處抵接；所述彈性層設置于所述基材層的至少一側表面，且與所述膨脹層處于所述基材層的同一側。

2.根據權利要求1所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述膨脹層內設有至少一個安裝位；所述彈性層設置于所述安裝位的內部，并且所述彈性層的底部與所述基材層的表面抵接。

3.根據權利要求2所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述安裝位為安裝通孔，所述安裝通孔呈貫穿所述膨脹層的厚度方向設置；

4.根據權利要求1所述電芯隔膜結構，其特征在于：位于所述基材層兩個相對表面上的所述彈性層呈錯位設置；

5.根據權利要求1所述電芯隔膜結構，其特征在于：所述彈性層在基材層表面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：任玉剛，朱燕華，魏小亮，吳聲本，
申請(專利權)人：惠州鋰威新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：