CN206210903U - 一种电池隔膜及包括其的锂离子二次电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂离子二次电池领域，公开了一种电池隔膜及包括其的锂离子二次电池。其中所述电池隔膜包括多孔基膜，所述多孔基膜包括相对设置的第一表面和第二表面，所述电池隔膜还包括在所述多孔基膜的第一表面上由内至外依次设置的第一陶瓷层、第一多孔耐热层、以及第一粘结层。本实用新型电池隔膜通过在多孔基膜的第一表面上由内至外依次设置的第一陶瓷层、第一多孔耐热层、以及第一粘结层有利于提高该电池隔膜的综合性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子二次电池领域，具体地，涉及一种电池隔膜及包括其的锂离子二次电池。
背景技术
锂离子二次电池主要由正/负极材料、电解质、电池隔膜及电池外壳包装材料组成。其中电池隔膜是锂离子电池的重要组成部分，不但需要起着分隔正、负极，以防止电池内部短路，而且还需要允许电解质离子自由通过，以完成电化学充放电过程的作用。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的倍率性能、循环性能以及安全性能(耐高温性能)等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用，被业界称为电池的“第三电极”。
随着锂离子二次电池的广泛应用，研发人员对于锂离子电池的研发也越来越深入，对于其中所使用的电池隔膜的综合性能要求也越来越高，而提供一种综合性能较好的电池隔膜已经成为当今研发人员的又一重要课题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电池隔膜及包括其的锂离子二次电池，以优化所述电池的综合性能。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种电池隔膜，该电池隔膜包括多孔基膜，所述多孔基膜包括相对设置的第一表面和第二表面，所述电池隔膜还包括在所述多孔基膜的第一表面上由内至外依次设置的第一陶瓷层、第一多孔耐热层、以及第一粘结层。
作为优选，所述第一多孔耐热层为具有纤维网络状结构的纤维层；所述纤维层中的纤维直径为100～2000nm，所述纤维层的孔隙率为75％～93％。
作为优选，所述电池隔膜的厚度为5-50μm，所述多孔基膜的厚度为5-30μm，所述第一陶瓷层的厚度为0.5-10μm，所述第一多孔耐热层的厚度为0.5-20μm，所述第一粘结层的厚度为0.1-10μm。
作为优选，所述电池隔膜具有四层结构，且由依次层叠设置的所述多孔基膜、所述第一陶瓷层、所述第一多孔耐热层以及所述第一粘结层组成。
作为优选，所述电池隔膜的厚度为8-23μm，所述多孔基膜的厚度为5-12μm，所述第一陶瓷层的厚度为1-5μm，所述第一多孔耐热层的厚度为1-5μm，所述第一粘结层的厚度为0.1-3μm。
作为优选，所述电池隔膜还包括在所述多孔基膜的第二表面上由内至外依次设置的任选的第二陶瓷层、任选的第二多孔耐热层和任选的第二粘结层中的至少一种。
作为优选，任选的所述第二陶瓷层的厚度为0-10μm，任选的所述第二多孔耐热层的厚度为0-20μm，任选的所述第二粘结层的厚度为0-10μm。
作为优选，在所述多孔基膜的第二表面上设置有如下结构层：由内至外依次设置的第二陶瓷层和第二多孔耐热层；或者由内至外依次设置的第二陶瓷层和第二粘结层；或者由内至外依次设置的第二多孔耐热层和第二粘结层；或者由内至外依次设置的第二陶瓷层、第二多孔耐热层以及第二粘结层。
作为优选，所述电池隔膜具有六层结构，由按顺序依次层叠设置的所述第二粘结层、所述第二陶瓷层、所述多孔基膜、所述第一陶瓷层、所述第一多孔耐热层以及所述第一粘结层组成。
作为优选，所述电池隔膜的厚度为10-30μm，所述多孔基膜的厚度为5-20μm，所述第一陶瓷层的厚度为1-5μm，所述第二陶瓷层的厚度为1-5μm，所述第一多孔耐热层的厚度为1-5μm，所述第一粘结层的厚度为0.1-3μm，所述第二粘结层的厚度为0.1-3μm。
作为优选，所述电池隔膜具有七层结构，由按顺序依次层叠设置的所述第二粘结层、所述第二多孔耐热层、所述第二陶瓷层、所述多孔基膜、所述第一陶瓷层、所述第一多孔耐热层以及所述第一粘结层组成。
作为优选，所述电池隔膜的厚度为10-30μm，所述多孔基膜的厚度为5-20μm，所述第一陶瓷层的厚度为1-5μm，所述第二陶瓷层的厚度为1-5μm，所述第一多孔耐热层的厚度为1-5μm，所述第二多孔耐热层的厚度为1-5μm，所述第一粘结层的厚度为0.1-3μm，所述第二粘结层的厚度为0.1-3μm。
作为优选，所述电池隔膜中还包括设置在所述第一多孔耐热层与所述第一粘结层之间的第三陶瓷层。
作为优选，所述电池隔膜中包括所述第二多孔耐热层与所述第二粘结层，且所述电池隔膜中还包括设置在所述第二多孔耐热层与所述第二粘结层之间的第四陶瓷层。
同时，在本实用新型中还提供了一种锂离子二次电池，该锂离子二次电池包括正极、负极，以及置于所述正极和所述负极之间的隔膜，该隔膜为本实用新型上述电池隔膜。
通过上述技术方案一种电池隔膜及包括其的锂离子二次电池，具有如下有益效果：
(1)通过设置陶瓷层，有利于提高该电池隔膜与电解液之间的浸润性，进而有利于改善所制备的电池的电化学性能；
(2)通过设置多孔耐热层，有利于提高该电池隔膜的耐高温性能，进而有利于改善所制备的电池的高温安全性；
(3)通过设置粘结层，有利于提高该电池隔膜与正/负极之间的相容性，使得电池隔膜与正/负极之间结合的更为稳固，进而有利于改善所制备的电池的电化学性能和力学性能；
(4)通过将所述第一陶瓷层、第一多孔耐热层、以及第一粘结层按顺序排布在所述多孔隔膜的表面上，有利于促使各层材料在实现各自作用的同时，利用陶瓷层和粘结层中都含有粘结剂的特点，增强这四层结构相互之间的结合力，进而有利于获取结构更为稳固、且综合性能得到提高的电池隔膜。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1示出了根据本实用新型一种实施方式中电池隔膜的分解结构示意图；
图2示出了根据本实用新型另一种实施方式中电池隔膜的分解结构示意图；
图3示出了根据本实用新型再一种实施方式中电池隔膜的分解结构示意图。
附图标记说明
10 多孔基膜 21 第一陶瓷层
22 第二陶瓷层 31 第一多孔耐热层
32 第二多孔耐热层 41 第一粘结层
42 第二粘结层
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
在本实用新型中提供了一种电池隔膜。如图1所示，该电池隔膜包括多孔基膜10，所述多孔基膜包括相对设置的第一表面和第二表面，所述电池隔膜还包括在所述多孔基膜的第一表面上由内至外依次设置的第一陶瓷层21、第一多孔耐热层31、以及第一粘结层41。
本实用新型所提供的上述电池隔膜通过设置陶瓷层，有利于提高该电池隔膜与电解液之间的浸润性，进而有利于改善所制备的电池的电化学性能；通过设置多孔耐热层，有利于提高该电池隔膜的耐高温性能，进而有利于改善所制备的电池的高温安全性；通过设置粘结层，有利于提高该电池隔膜与正/负极之间的相容性，使得电池隔膜与正/负极之间结合的更为稳固，进而有利于改善所制备的电池的电化学性能和力学性能；通过将所述第一陶瓷层、第一多孔耐热层、以及第一粘结层按顺序排布在所述多孔隔膜的表面上，有利于促使各层材料在实现各自作用的同时，利用陶瓷层和粘结层中都含有粘结剂的特点，增强这四层结构相互之间的结合力，进而有利于获取结构更为稳固、且综合性能得到提高的电池隔膜。
根据本实用新型上述电池隔膜，其中所述第一多孔耐热层为具有纤维网络状结构的纤维层；所述纤维层中的纤维直径为100～2000nm，所述纤维层的孔隙率为75％～93％。通过形成具有纤维网络状结构的纤维层作为多孔耐热层有利于进一步提高电池隔膜的锂离子导电率。
根据本实用新型上述电池隔膜，其可以根据使用要求适当的选择所使用的隔膜厚度。例如所述电池隔膜的厚度为5-50μm，所述多孔基膜10的厚度为5-30μm，所述第一陶瓷层21的厚度为0.5-10μm，所述第一多孔耐热层31的厚度为0.5-20μm，所述第一粘结层41的厚度为0.1-10μm。
根据上述电池隔膜，优选情况下，所述电池隔膜具有四层结构，如图1所示，该电池隔膜由依次层叠设置的所述多孔基膜10、所述第一陶瓷层21、所述第一多孔耐热层31以及所述第一粘结层41组成。这种具有四层结构的电池隔膜不但结构相对简单，降低了工艺难度，而且通过合理匹配各层结构，有利于在降低该电池隔膜的占用空间、提高电池整体空间利用率的同时、优化该电池隔膜的综合性能。
根据上述电池隔膜，在所述电池隔膜具有四层结构时，优选情况下该电池隔膜的厚度为8-23μm，所述多孔基膜10的厚度为5-12μm，所述第一陶瓷层21的厚度为1-5μm，所述第一多孔耐热层31的厚度为1-5μm，所述第一粘结层41的厚度为0.1-3μm。
根据上述电池隔膜，优选情况下，所述电池隔膜还包括在所述多孔基膜10的第二表面上由内至外依次设置的任选的第二陶瓷层22、任选的第二多孔耐热层32和任选的第二粘结层42中的至少一种。其中，任选的第二陶瓷层22的厚度为-0-10μm，任选的所述第二耐热层32的厚度为0-20μm，任选的所述第二粘结层42的厚度为0-10μm。
根据上述电池隔膜，优选情况下，在所述多孔基膜10的第二表面上设置依次设置有如下结构层：由内至外依次设置的第二陶瓷层22和第二多孔耐热层32；或者由内至外依次设置的第二陶瓷层22和第二粘结层42；或者由内至外依次设置的第二多孔耐热层32和第二粘结层42；或者由内至外依次设置的第二陶瓷层22、第二多孔耐热层32以及第二粘结层42。
根据上述电池隔膜，优选情况下，如图2所示，所述电池隔膜具有六层结构，由按顺序依次层叠设置的所述第二粘结层42、所述第二陶瓷层22、所述多孔基膜10、所述第一陶瓷层21、所述第一多孔耐热层31以及所述第一粘结层41组成。这种具有六层结构的电池隔膜中同时包括第一粘结层和第二粘结层，以与电池的正/负极同时进行结合，有利于进一步优化所制备的电池的电化学性能和力学性能。
根据上述电池隔膜，在所述电池隔膜具有六层结构时，优选该电池隔膜的厚度为10-30μm，所述多孔基膜10的厚度为5-20m，所述第一陶瓷层21的厚度为1-5μm，所述第二陶瓷层22的厚度为1-5μm；所述第一多孔耐热层31的厚度为1-5μm，所述第一粘结层41的厚度为0.1-3μm，所述第二粘结层42的厚度为0.1-3μm。
根据上述电池隔膜，优选情况下，如图3所示，所述电池隔膜具有七层结构，由按顺序依次层叠设置的所述第二粘结层42、所述第二多孔耐热层32、所述第二陶瓷层22、所述多孔基膜10、所述第一陶瓷层21、所述第一多孔耐热层31以及所述第一粘结层41组成。
根据上述电池隔膜，在所述电池隔膜具有七层结构时，优选电池隔膜的厚度为5-30μm，所述多孔基膜10的厚度为5-20μm，所述第一陶瓷层21的厚度为1-5μm，所述第二陶瓷层22的厚度为1-5μm；所述第一多孔耐热层31的厚度为1-5μm，所述第二多孔耐热层32的厚度为1-5μm；所述第一粘结层41的厚度为0.1-3μm，所述第二粘结层42的厚度为0.1-3μm。
根据上述电池隔膜，优选情况下，所述电池隔膜还包括设置在所述第一多孔耐热层31与所述第一粘结层41之间的第三陶瓷层。通过设置第三陶瓷层，能够形成第一陶瓷层/第一多孔耐热层/第三陶瓷层的夹层结构，利用陶瓷层对多孔耐热层的加固作用，进一步提高电池隔膜的耐高温性能，利用多孔耐热层对陶瓷层的支撑作用，进一步提高电池隔膜的韧性与强度。优选情况下，所述电池隔膜具有五层结构，具体的该电池隔膜由多孔基膜10、所述第一陶瓷层21、所述第一多孔耐热层31、所述第三陶瓷层以及所述第一粘结层41组成。
根据上述电池隔膜，优选情况下，所述电池隔膜包括所述第二多孔耐热层32与所述第二粘结层42，且所述电池隔膜还包括设置在所述第二多孔耐热层32与所述第二粘结层42之间的第四陶瓷层。该第四陶瓷层的设置有利于进一步优化电池隔膜的力学性能。通过设置第四陶瓷层，能够形成第二陶瓷层/第二多孔耐热层/第四陶瓷层的夹层结构，利用陶瓷层对多孔耐热层的加固作用，进一步提高电池隔膜的耐高温性能，利用多孔耐热层对陶瓷层的支撑作用，进一步提高电池隔膜的韧性与强度。优选情况下，所述电池隔膜具有九层结构，具体的该电池隔膜由所述第二粘结层42、所述第四陶瓷层、所述第二多孔耐热层32、所述第二陶瓷层22、多孔基膜10、所述第一陶瓷层21、所述第一多孔耐热层31、所述第三陶瓷层以及所述第一粘结层41组成。
在本实用新型中，关于多孔基膜、陶瓷层、多孔耐热层和粘结层的组成和制备方法可以参照本领域的常规方法，只要按照本实用新型所限定的结构设置相应的结构层即可。
例如，在本实用新型中上述多孔基膜可采用现有的聚烯烃隔膜。所述聚烯烃隔膜为锂离子电池通用隔膜，包括聚丙烯(PP)隔膜、聚乙烯(PE)隔膜和PE/PP/PE三层隔膜等。
例如，在本实用新型中陶瓷层(包括第一陶瓷层和第二陶瓷层)包括无机颗粒和粘结剂。其中，所述无机颗粒选自Al2O3(包括α,β,γ型)、SiO2、BaSO4、二氧化钛(TiO2、金红石或锐钛矿)、CuO、MgO、LiAlO2、ZrO2、碳纳米管(CNT)、BN、SiC、Si3N4、WC、BC、AlN、Fe2O3、BaTiO3、MoS2、α-V2O5、PbTiO3、TiB2、CaSiO3、分子筛ZSM-5、粘土或高岭土中的一种或多种。所述粘结剂可选自PVDF、P(VDF-HFP)、PMMA、PAN、PI、PVP、PEO、PVA、CMC、SBR中的一种或多种。
上述制备陶瓷层(包括第一陶瓷层和第二陶瓷层)的方法包括：将包括无机颗粒、涂覆溶剂和粘结剂的浆料涂覆于隔膜表面，烘干后在隔膜表面形成所述陶瓷层。更优选情况下，所述无机颗粒的粒径为50nm～3μm。在具体操作中，优选上述涂覆溶剂用于赋予浆料一定的流动性，便于施工，在后续工艺过程中，该涂覆溶剂被除去，形成仅包含粘结剂和上述无机颗粒的无机颗粒层。本实用新型中，上述溶剂优选为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N’N-二甲基甲酰胺(DMF)、N’N-二甲基乙酰胺(DMAc)、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷、去离子水、乙醇中的一种或多种。优选情况下，上述浆料中，无机颗粒、涂覆溶剂和粘结剂的重量比为9～24：67～500：1。
根据本实用新型，多孔耐热层(包括第一多孔耐热层和第二多孔耐热层)优选包括聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、共聚醚醚酮、聚醚砜、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺酸、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种；优选还可以包括辅助聚合物，所述辅助聚合物选自聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯和聚氧化乙烯中的一种或者多种；优选还包括陶瓷颗粒(具体材料参照前述陶瓷层部分关于陶瓷颗粒的记载)。
根据本实用新型，多孔耐热层(包括第一多孔耐热层和第二多孔耐热层)的制备方法可以是常规的能够形成多孔结构的涂覆方法(例如喷涂和丝网印刷)。该多孔耐热层的制备方法还可以为静电纺丝的方法。以静电纺丝法为例，制备多孔耐热层的具体制备方法包括：将纺丝聚合物(用于形成多孔耐热层的有效成分，包括前述所描述的多孔耐热层材料)溶解分散在溶剂中配制成浓度为3～30wt％的纺丝溶液。更优选为8～20wt％的纺丝溶液；然后采用上述获得的纺丝溶液进行静电纺丝以形成多孔耐热层。其中用于制备纺丝溶液的溶剂选自N-甲基吡咯烷酮、N’N-二甲基甲酰胺、N’N-二甲基乙酰胺、甲苯、丙酮、去离子水中的一种或多种。
所述静电纺丝的基本原理为本领域技术人员公知，具体为在喷射装置和接受装置之间施加电压，从源自喷射装置的锥体端部的纺丝溶液设置射流，并在电场中被拉伸，最终在接受装置上形成纤维。其中，所述接受装置包括滚筒(可旋转)或者接收板。所述静电纺丝法通常包括有针头纺丝法和无针头纺丝法，具体过程均为本领域技术人员所公知，在此不作赘述。
当所述静电纺丝法为有针头纺丝法时，纺丝溶液的流速优选为0.3-5mL/h，更优选为0.6-2mL/h；纺丝温度优选为25-70℃，更优选为30-50℃；纺丝湿度优选为2％-60％，更优选为2％-50％；纺丝电压优选为5-25kV，更优选为8-20kV。当流速在上述优选范围内时，可保证获得合适的纤维直径，同时可有效避免堵塞针头，保证纺丝的顺利进行。尤其是在采用本实用新型提供的混合溶剂的前提下，控制流速在上述范围内可获得具有优异孔隙率和粘结性能的多孔耐热层。当纺丝温度和湿度在上述范围内时，与前述的混合溶剂配合，保证纺丝获得的纤维顺利成丝后干燥，避免纤维出现粘连而导致孔隙率下降，并可避免多孔耐热层的粘结性能下降。当电压在上述范围内时，可有效激发纺丝溶液形成射流，从而在电场中产生有效的拉伸作用，获得直径合适的纤维，保证形成的纤维的形态，利于提高多孔耐热层的孔隙率和粘结性能。此外，所述接收装置优选为滚筒，且滚筒的转速优选为100-6000rpm，更优选为1000-2000rpm。当用于收集纤维的收集装置的表面的线速度过小时，由于快速运动的射流为混乱状态，此时形成的纤维会在收集装置表面呈无规则堆积的状态分布，得到的多孔耐热层的机械强度较差。而当收集装置表面线速度达到一定程度后，形成的纤维会以圆周的方式紧紧地附着在收集装置表面上，纤维沉积方向相同，并且基本处于笔直状态，即产生笔直同向延伸的纤维束。另一方面，当收集装置表面线速度过大时，由于过快的接收速度会破坏纤维射流，无法得到连续纤维。通过对常规的静电纺丝工艺的不断试验，发明人发现，当收集装置的转速为100-6000rpm时，方可获得具有笔直同向延伸的纤维束。优选情况下，当收集装置的转速为1000-2000rpm时，获得的多孔耐热层中，纤维的形态更好，更利于提高多孔耐热层的机械强度。
当所述静电纺丝法为无针头纺丝法时，纺丝的条件优选包括：温度为25-70℃，湿度为2％-60％，液池移动速度为0-2000mm/sec，基材移动速度0-20000mm/min(此时收集装置为板状，未转动)或者滚筒转速为100-6000rpm(此时收集装置为滚筒)，正极电压(产生纤维的源头端的电压)为0-150kV，负极电压(收集装置的电压)为-50～0kV，电压差(源头端与收集装置之间的电压差)为10-100kV；更优选包括：温度为30-50℃，湿度为2％-50％，液池移动速度为100-400mm/sec，基材移动速度为1000-15000mm/min或者滚筒转速为1000-2000rpm，正极电压为10-40kV，负极电压为-30-0kV，电压差为20-60kV。
再例如，在本实用新型中粘结层的制备方法为本领域技术人员公知，包括将粘结剂聚合物和有机溶剂混合制备粘结剂浆料，将得到的浆料均匀涂敷(例如喷涂和印刷)在所述隔膜的至少一面上，干燥后形成粘结层。其中所述粘合剂聚合物可以选自聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚丙烯腈、乙酸丁酸纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、氰乙基支链淀粉，氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖，羧甲基纤维素的任一种或者两种以上混合物；所述溶剂可以选自丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、环己烷中的任一种溶剂或者两种以上的混合物。
同时，在本实用新型中还提供了一种锂离子二次电池，所述锂离子二次电池包括正极片、负极片、电解液和电池隔膜，其中，所述电池隔膜为上述电池隔膜。
所述电解液为本领域技术人员公知，其通常由电解液锂盐和有机溶剂组成。其中，电解液锂盐采用可离解的锂盐，例如，可以选自六氟磷酸锂(LiPF6)、高氯酸锂(LiClO4)、四氟硼酸锂(LiBF4)等中的至少一种，有机溶剂可以选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亚乙烯酯(VC)等中的至少一种。优选地，所述电解液中电解液锂盐的浓度为0.8～1.5mol/L。
所述正极片是由用于锂离子电池的正极材料、导电剂和粘结剂调成浆料涂布于铝箔上制成。所用的正极材料包括任意可用于锂离子电池的正极材料，例如，氧化钴锂(LiCoO2)、氧化镍锂(LiNiO2)、氧化锰锂(LiMn2O4)、磷酸亚铁锂(LiFePO4)等中的至少一种。
所述负极片是由用于锂离子电池的负极材料、导电剂和粘结剂调成浆料涂布于铜箔上制成。所用负极材料包括任意可用于锂离子电池的负极材料，例如，石墨、软碳、硬碳等中的至少一种。
本实用新型提供的锂离子二次电池的主要改进之处在于采用了一种新的电池隔膜，而正极片、负极片、电池隔膜和电解液的排布方式(连接方式)可以与现有技术相同，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。
本实用新型提供的锂离子二次电池的制备方法包括：将正极片、电池隔膜和负极片依次层叠或卷绕成极芯，然后往所述极芯中注入电解液并封口，其中，所述电池隔膜为上述电池隔膜。其中，所述正极片、负极片和电解液的材质或组成已经在上文中有所描述，在此不作赘述。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
Claims (15)
1.一种电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜包括多孔基膜(10)，所述多孔基膜包括相对设置的第一表面和第二表面，所述电池隔膜还包括在所述多孔基膜的第一表面上由内至外依次设置的第一陶瓷层(21)、第一多孔耐热层(31)、以及第一粘结层(41)。
2.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述第一多孔耐热层(31)为具有纤维网络状结构的纤维层；所述纤维层中的纤维直径为100～2000nm，所述纤维层的孔隙率为75％～93％。
3.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜的厚度为5-50μm，所述多孔基膜(10)的厚度为5-30μm，所述第一陶瓷层(21)的厚度为0.5-10μm，所述第一多孔耐热层(31)的厚度为0.5-20μm，所述第一粘结层(41)的厚度为0.1-10μm。
4.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜具有四层结构，由依次层叠设置的所述多孔基膜(10)、所述第一陶瓷层(21)、所述第一多孔耐热层(31)以及所述第一粘结层(41)组成。
5.根据权利要求4所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜的厚度为8-23μm，所述多孔基膜(10)的厚度为5-12μm，所述第一陶瓷层(21)的厚度为1-5μm，所述第一多孔耐热层(31)的厚度为1-5μm，所述第一粘结层(41)的厚度为0.1-3μm。
6.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜还包括在所述多孔基膜(10)的第二表面上由内至外依次设置的任选的第二陶瓷层(22)、任选的第二多孔耐热层(32)和任选的第二粘结层(42)中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的电池隔膜，其特征在于，任选的所述第二陶瓷层(22)的厚度为0-10μm，任选的所述第二多孔耐热层(32)的厚度为0-20μm，任选的所述第二粘结层(42)的厚度为0-10μm。
8.根据权利要求6所述的电池隔膜，其特征在于，在所述多孔基膜(10)的第二表面上设置有如下结构层：
由内至外依次设置的第二陶瓷层(22)和第二多孔耐热层(32)；或者
由内至外依次设置的第二陶瓷层(22)和第二粘结层(42)；或者
由内至外依次设置的第二多孔耐热层(32)和第二粘结层(42)；或者
由内至外依次设置的第二陶瓷层(22)、第二多孔耐热层(32)以及第二粘结层(42)。
9.根据权利要求6所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜具有六层结构，由按顺序依次层叠设置的所述第二粘结层(42)、所述第二陶瓷层(22)、所述多孔基膜(10)、所述第一陶瓷层(21)、所述第一多孔耐热层(31)以及所述第一粘结层(41)组成。
10.根据权利要求9所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜的厚度为10-30μm，所述多孔基膜(10)的厚度为5-20μm，所述第一陶瓷层(21)的厚度为1-5μm，所述第二陶瓷层(22)的厚度为1-5μm，所述第一多孔耐热层(31)的厚度为1-5μm，所述第一粘结层(41)的厚度为0.1-3μm，所述第二粘结层(42)的厚度为0.1-3μm。
11.根据权利要求6所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜具有七层结构，由按顺序依次层叠设置的所述第二粘结层(42)、所述第二多孔耐热层(32)、所述第二陶瓷层(22)、所述多孔基膜(10)、所述第一陶瓷层(21)、所述第一多孔耐热层(31)以及所述第一粘结层(41)组成。
12.根据权利要求11所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜的厚度为10-30μm，所述多孔基膜(10)的厚度为5-20μm，所述第一陶瓷层(21)的厚度为1-5μm，所述第二陶瓷层(22)的厚度为1-5μm，所述第一多孔耐热层(31)的厚度为1-5μm，所述第二多孔耐热层(32)的厚度为1-5μm，所述第一粘结层(41)的厚度为0.1-3μm，所述第二粘结层(42)的厚度为0.1-3μm。
13.根据权利要求1至8中任意一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜中还包括设置在所述第一多孔耐热层(31)与所述第一粘结层(41)之间的第三陶瓷层。
14.根据权利要求6至8中任意一项所述的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜中包括所述第二多孔耐热层(32)与所述第二粘结层(42)，且所述电池隔膜中还包括设置在所述第二多孔耐热层(32)与所述第二粘结层(42)之间的第四陶瓷层。
15.一种锂离子二次电池，包括正极、负极，以及置于所述正极和所述负极之间的电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜为权利要求1至14中任意一项所述的电池隔膜。
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