一种隔膜和二次电池的制作方法

1.本发明涉及二次电池技术领域，尤其是涉及一种隔膜和二次电池。


背景技术：

2.随着社会技术的发展进步，锂离子电池作为一种高效的储能技术，被广泛的应用于消费类电子产品、电动汽车和大型储能设备中，同时对于锂离子电池各方面的要求也越来越高。
3.锂离子电池隔膜作为锂离子电池四大主材之一，在其中扮演者重要的角色。传统的聚丙烯隔膜和聚乙烯隔膜已不能满足锂离子电池对于高功率密度、高能量密度、高安全性和快充的要求，迫切的需要人们对于传统基础隔膜的改性。并且，聚烯烃基隔膜在高温条件下的热稳定性差，在高温条件下隔膜容易收缩，容易使电池在运行的过程中发生短路，进而引发一系列安全问题。
4.目前，对于新型涂层的开发主要集中于陶瓷，因其良好的耐热性能而被广泛的应用于锂离子电池隔膜层中，但是其吸液、保液能力有待进一步提高。此外，单纯的陶瓷材料难以保证隔膜对电解液的均质传输，从而引发安全问题。涂层隔膜中，往往会因为涂层材料的孔径分布不均匀、孔径的单一，使得电解液在传输的过程中发生非均质传输，产生极化问题。对电解液良好的浸润性是保证其在隔膜中均质传输重要因素，浸润性差会影响锂离子电池的制造，从而成为生产的一大问题。
5.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的第一目的在于提供一种隔膜，具有优异的热稳定性；对电解液具有良好的吸液和保液能力，对电解液具有优异的浸润性；有利于电解液的均质传输。
7.本发明的第二目的在于提供一种二次电池，具有高功率密度、高能量密度和高安全性。
8.为了实现本发明的上述目的，采用以下技术方案：
9.本发明提供了一种隔膜，包括基膜和设置在所述基膜至少一个表面上的涂层，所述涂层包括陶瓷层和胶层，所述陶瓷层包括陶瓷颗粒、粘结剂和功能材料；所述隔膜的涂层的孔隙率为35～65％；所述涂层的面密度为4～15g/m2。
10.进一步地，所述功能材料包括木棉、木材、海绵、珊瑚、金属有机骨架材料、共价有机骨架材料或由前述至少一种功能材料形成的碳材料中的至少一种。
11.进一步地，所述功能材料中，微孔的孔体积、介孔的孔体积和大孔的孔体积的比为(0.01～0.4)：(0.01～0.7)：(0.01～0.6)。
12.进一步地，所述陶瓷层中，所述陶瓷颗粒、所述功能材料和所述粘结剂的质量比为(0.01～0.5)：(0.01～0.4)：(0.01～0.15)。
13.进一步地，所述胶层包括聚偏氟乙烯。
14.进一步地，所述陶瓷层的厚度为陶瓷层的厚度为3～6μm。
15.进一步地，所述胶层的厚度为3～7μm。
16.进一步地，所述隔膜的涂层包括助剂，所述助剂包括分散剂和/或湿润剂。
17.进一步地，所述隔膜的涂层包括助剂，所述助剂包括分散剂和润湿剂，，所述助剂包括分散剂和润湿剂。
18.进一步地，所述分散剂和所述润湿剂的质量比为0.5：(0.01～0.1)。
19.本发明还提供了一种二次电池，包括正极片、负极片和如上所述的隔膜。
20.本发明的再一方面还提供了一种用电设备，包括如上所述的二次电池。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
22.(1)本发明的隔膜，通过功能材料和陶瓷颗粒的结合，可以减小高温条件下的md方向和td方向的热收缩程度，提高隔膜的热稳定性。
23.(2)本发明的隔膜，通过隔膜涂层设置有陶瓷层和胶层，并且陶瓷层中加入功能材料，所制备得到的隔膜涂层孔隙率为35～65％和涂层的面密度为4～15g/m2，促进隔膜对电解液吸液和保液能力的提高，很大程度上提高了隔膜对电解液的浸润性。
24.(3)本发明的隔膜通过在涂层中添加功能材料，为电解液的均质传输提供了优良的环境，能够保证反应过程中锂离子快速的通过及其均质传输。
具体实施方式
25.下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.下面对本发明实施例的一种隔膜和二次电池进行具体说明。
27.在本发明的一些实施方式中提供了一种隔膜，包括基膜和设置在所述基膜至少一个表面上的涂层，所述涂层包括陶瓷层和胶层，所述陶瓷层包括陶瓷颗粒、粘结剂和功能材料；所述隔膜的涂层的孔隙率为35～65％；所述涂层的面密度为4～15g/m2。
28.本发明的隔膜，通过功能材料和陶瓷的结合，可以减小隔膜在高温条件下的md方向和td方向的热收缩程度，提高隔膜的热稳定性。通过隔膜涂层设置有陶瓷层和胶层，并且陶瓷层中加入功能材料，所制备得到的隔膜涂层孔隙率为35～65％和涂层的面密度为4～15g/m2，促进隔膜对电解液吸液和保液能力的提高，很大程度上提高了隔膜对电解液的浸润性。同时，功能材料具有丰富的孔隙、较大的孔体积、良好的孔径分布和孔道结构，可以防止锂枝晶生长而导致隔膜的刺穿，具有较高的安全性能。
29.本发明的隔膜还可以减小容量的降低和局部过充电的风险，从而起到保护二次电池的作用；而且功能材料具有资源丰富、价格低廉、绿色环保的特点，有利于实现隔膜的降本。
30.在本发明的一些实施方式中，所述功能材料包括木棉、木材、海绵、珊瑚、金属有机骨架材料、共价有机骨架材料或由前述至少一种功能材料形成的碳材料中的至少一种。在本发明的功能材料中，例如木棉、木材、海绵、珊瑚可以经过剪碎、投入粉碎机中粉碎、研磨、
洗净和干燥等工艺，即可得到所述功能材料。而金属有机骨架材料和共价有机骨架材料可以通过化学方法进行合成制备得到。除此之外，为了得到适宜孔道结构的功能材料，还可以将上述至少一种功能材料进行煅烧即可得到碳材料。
31.在本发明的一些实施方式中，所述功能材料中，微孔的孔体积、介孔的孔体积和大孔的孔体积的比为(0.01～0.4)：(0.01～0.7)：(0.01～0.6)。
32.优选地，功能材料中，微孔的孔体积、介孔的孔体积和大孔的孔体积的比为(0.1～0.3)：(0.1～0.5)：(0.1～0.5)。本发明的功能材料中同时包括微孔、介孔和大孔，通过调控功能材料中微孔、介孔和大孔的孔体积，三者的孔体积采用合适配比，能够使功能材料展现出良好的孔径分布、孔隙率和孔道结构，从而有利于提高隔膜对电解液的浸润性；减少了电解液在传输的过程中发生非均质传输的问题。
33.在本发明的一些实施方式中，所述陶瓷层中，所述陶瓷颗粒、所述功能材料和所述粘结剂的质量比为(0.01～0.5)：(0.01～0.4)：(0.01～0.15)。本发明通过将瓷颗粒、功能材料和粘结剂的质量比控制在本发明的范围内，有利于协调基膜和陶瓷层的孔道结构，促使隔膜对电解液具有良好的吸液和保液能力，很大程度上提高了隔膜对电解液的浸润性；
34.在本发明的一些实施例中，所述胶层包括聚偏氟乙烯。
35.在本发明的一些实施方式中，隔膜包括依次相接触的基膜、陶瓷层和胶层；基膜的一侧设置有相接触的陶瓷层和胶层，或者，基膜的两侧均设置有相接触的陶瓷层和胶层；即隔膜为三层结构或者五层结构。胶层可以促使隔膜和正极片或负极片紧密粘接，有利于降低电池在长循环充放电的过程中，隔膜与正极片或负极片相脱离的风险，降低电池的循环能力。
36.在本发明的一些实施方式中，陶瓷颗粒包括氧化铝、勃姆石、氧化硅、氧化锆、氧化镁和氧化钛中的至少一种。本发明的隔膜中添加上述种类的陶瓷颗粒，可以有效的改善隔膜的热收缩问题，提高隔膜的热稳定性。
37.在本发明的一些实施方式中，所述陶瓷层的厚度为陶瓷层的厚度为3～6μm。典型但非限制性的，例如，陶瓷层的厚度为3μm、4μm、5μm、6μm或其中任意两者组成的范围。陶瓷层的厚度控制在本发明的范围内，有利于协调陶瓷层和基膜的孔道结构，保证隔膜的透气性。
38.在本发明的一些实施方式中，所述胶层的厚度为3～7μm。典型但非限制性的，例如，胶层的厚度为3μm、4μm、5μm、6μm、7μm或其中任意两者组成的范围。胶层的厚度直接影响着隔膜和正极片或负极片的粘接强度，进而影响电池的性能，尤其是电池长期循环充放电的能力。胶层的厚度控制在本发明的范围内，使正负极片和隔膜的粘接能力得到保证，并且降低对隔膜透气性和耐热能力的影响。
39.在本发明的一些具体的实施方式中，微孔的孔体积占功能材料总孔体积的20％～40％；介孔的孔体积占功能材料总孔体积的30％～40％；大孔的孔体积占功能材料总孔体积的30％～40％。
40.在本发明的一些具体的实施方式中，功能材料的结构材料中，微孔的孔径＜2nm，介孔的孔径为2～50nm，大孔的孔径为＞50nm。
41.在本发明的一些实施方式中，所述隔膜的涂层包括助剂，所述助剂包括分散剂和/或湿润剂。助剂在制备陶瓷层时，能够起到分散润湿陶瓷层材料的作用，陶瓷层中的陶瓷颗
粒、功能材料和粘结剂能起到充分湿润以及分散均一的作用。
42.在本发明的一些实施方式中，所述隔膜涂层包括助剂，所述助剂包括分散剂和润湿剂。在本发明的一些具体的实施方式中，所述隔膜的接触角小于11
°
，典型但非限制性的，所述隔膜的接触角可以为11
°
、10
°
、9
°
、8
°
、7
°
、6
°
、5
°
、4
°
、3
°
、2
°
、1
°
或其中任意两者组成的范围。所述隔膜的接触角在本发明的范围内，有利于电解液充分浸润隔膜，提高隔膜的综合性能。
43.在本发明的一些具体的实施方式中，所述隔膜的吸液率为175％～215％。典型非限制性的，可以为175％、180％、185％、190％、195％、200％、205％、210％、215％或其中任意两者组成的范围。
44.在本发明的一些具体的实施方式中，所述隔膜在130℃，0.5h在md方向热收缩为0.95％～1.7％。典型非限制性的，可以为0.95％、1.0％、1.15％、1.25％、1.35％、1.45％、1.55％、1.65％、1.7％或其中任意两者组成的范围。
45.在本发明的一些具体的实施方式中，所述隔膜在130℃，0.5h在td方向热收缩为1.05％～1.85％。典型非限制性的，可以为1.05％、1.15％、1.25％、1.35％、1.45％、1.55％、1.65％、1.75％、1.85％或其中任意两者组成的范围。
46.在本发明的一些具体的实施方式中，分散剂包括聚氧乙烯二油酸酯、聚四乙二醇单硬脂酸酯等酯类、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶和脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。
47.在本发明的一些具体的实施方式中，润湿剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸、脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯、聚氧乙烯烷基酚醚和聚氧乙烯脂肪醇醚中的至少一种。
48.在本发明的一些实施方式中，所述分散剂和所述润湿剂的质量比为0.5：(0.01～0.1)。典型但非限制性的，例如，分散剂和润湿剂的质量比为0.5：0.01、0.5：0.02、0.5：0.03、0.5：0.04、0.5：0.05、0.5：0.06、0.5：0.07、0.5：0.08、0.5：0.09、0.5：0.1或其中任意两者组成的范围。分散剂和所述润湿剂的质量比控制在本技术的范围内，有利于得到质地均一的陶瓷层，从而得到均一稳定的隔膜。
49.在本发明的一些实施方式中，陶瓷颗粒、功能材料、粘接剂和助剂的质量比为(0.01～0.5)：(0.01～0.4)：(0.01～0.15)：(0.001～0.05)；优选地，陶瓷颗粒、功能材料、粘接剂和助剂的质量比为(0.2～0.5)：(0.1～0.4)：(0.05～0.15)：(0.01～0.05)。
50.本发明的隔膜，在基膜的表面设置陶瓷层，陶瓷层中以陶瓷颗粒和功能材料作为主要成分，采用合适的粘结剂、分散剂和润湿剂，提高了分散性和对基膜的浸润性，使制得的隔膜具有优异的性能。
51.在本发明的一些实施方式中，粘接剂包括聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、聚酰亚胺(pi)、聚丙烯腈(pan)、聚丙烯酸(paa)、羧甲基纤维素(cmc)、聚偏氟乙烯(pvdf)油性粘结剂和聚四氟乙烯(ptfe)的水分散乳液中的至少一种。
52.在本发明的一些实施方式中，基膜的材质包括聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)、聚偏氟乙烯(pvdf)、聚酰亚胺(pi)、芳纶、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)和聚丙烯腈(pan)中的至少一种。
53.在本发明的一些实施方式中，基膜的厚度为5～20μm；典型但非限制性的，例如，基膜的厚度为5μm、8μm、10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、20μm或其中任意两者组成的范围。
54.在本发明的一些实施方式中还提供了隔膜的制备方法，包括如下步骤：
55.功能材料的制备：先将功能材料用超纯水洗涤3次后利用洗涤酒精洗涤3次，将其放置到60～80℃烘箱中烘烤12～24h，接着将烘烤后的功能材料投入研磨机中研磨，先粗磨后细磨。粗磨压力为0.3～0.5mpa，粗磨转速为400～1800r/min，粗磨时间为5～20min；细磨压力为0.05～0.2mpa，细磨转速为2000～6000r/min，细磨时间为10～60min。经过上述步骤得到本发明所述功能材料的微孔的孔体积、介孔的孔体积和大孔的孔体积的比为(0.01～0.4)：(0.01～0.7)：(0.01～0.6)。
56.将陶瓷颗粒、功能材料、粘接剂、助剂和溶剂制作成浆料，然后将上述浆料涂覆到基膜上，得到陶瓷层，然后将聚偏氟乙烯喷涂到陶瓷层的表面。
57.在本发明的一些具体的实施方式中，溶剂包括水性溶剂和/或油性溶剂；优选地，溶剂包括水、乙醇、丙三醇、丙酮和nmp中的至少一种。更优选地，浆料的粘度为120～240mpa.s。
58.在本发明的一些实施方式中，浆料的涂覆方式为单面涂覆，聚偏氟乙烯的涂覆方式单面涂覆；或者，浆料的涂覆方式为双面涂覆，聚偏氟乙烯的涂覆方式双面涂覆。
59.在本发明的一些实施方式中，浆料涂覆的方式包括辊涂。
60.在本发明的一些实施方式中，聚偏氟乙烯涂覆的方法包括喷涂。
61.在本发明的一些实施方式中，还提供了一种二次电池，包括正极片、负极片和上述隔膜。
62.本发明的二次电池，通过采用上述隔膜，有利于提高二次电池的功率密度、能量密度和安全性。
63.在本发明的一些具体的实施方式中，二次电池，正极片包括三元正极活性材料。优选地，三元正极活性材料包括镍钴锰酸锂和/或镍钴铝酸锂；更优选地，镍钴锰酸锂包括镍钴锰酸锂111系列、镍钴锰酸锂333系列、镍钴锰酸锂523系列、镍钴锰酸锂622系列和镍钴锰酸锂811系列中的至少一种；负极片包括负极活性材料，优选地，负极活性材料包括石墨。
64.在本发明的一些实施方式中还提供了一种锂离子电池的制备方法，包括如下步骤：
65.将正极极片、负极极片、隔膜经过卷绕、热压制作成电芯，再经过hi-pot测试、焊接、顶封、真空烘烤、注液、分装、化成、分容工序，制备得到锂离子电池。
66.下面通过具体的实施例对本发明进行进一步详细的介绍。
67.实施例1：
68.正极极片的制备，包括如下步骤：
69.将三元材料镍钴锰氧化物(ncm811)、聚偏氟乙烯、导电碳黑按质量比为94：3：3加入到n-甲基吡咯烷酮溶剂中搅拌均匀涂布在铝箔上，经过烘干、冷压、分条工艺制备得到正极极片。
70.负极极片的制备，包括如下步骤：
71.将石墨、导电碳黑、负极粘结剂(羧甲基纤维素(cmc)、丁苯橡胶(sbr)和聚丙烯酸(paa))按质量比为95：2.5：2.5加入到去离子水中搅拌均匀涂布在铜箔上，经过烘干、冷压、分条工艺制备得到负极极片。
72.电解液的制备，包括如下步骤：
73.将六氟磷酸锂溶于碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯以及碳酸甲乙酯的混合溶液中制备得到电解液，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯以及碳酸甲乙酯的质量比为1.2：1.9：0.9；电解液中，六氟磷酸锂的质量百分数为12.8％。
74.隔膜的制备，包括如下步骤：
75.先将珊瑚用超纯水洗涤3次后利用洗涤酒精洗涤3次，将其放置到60℃烘箱中烘烤24h，接着将烘烤后的珊瑚投入研磨机中研磨，先粗磨后细磨。粗磨压力为0.3mpa，转速为800r/min，粗磨时间为8分钟，再经过细磨，细磨压力为0.1mpa，转速为4000r/min，细磨时间为15分钟，得到微孔：介孔：大孔＝0.5：0.3：0.2的珊瑚功能材料。接着选用12μm pp膜作为基膜，将勃姆石粉末、珊瑚(微孔：介孔：大孔＝0.5：0.3：0.2)、pvdf比为0.2：0.2：0.15，将它们制成涂覆浆料涂覆到pp基膜上，涂层厚度为3μm的单面涂覆。
76.实施例2
77.实施例2的制备方法参照实施例1，不同之处是陶瓷层的涂覆方式是双面涂覆。
78.实施例3～8
79.实施例3～8的制备方法参照实施例1，不同之处为勃姆石：珊瑚：pvdf的质量比不同，详见表1。
80.实施例9～11
81.实施例9～11的制备方法参照实施例3，不同之处为得到陶瓷层后将pvdf喷涂于陶瓷层中，pvdf胶层的厚度详见表1。
82.实施例12～13
83.实施例12～13的制备方法参照实施例3，不同之处详见为陶瓷层的厚度，详见表1。
84.实施例14～15：
85.实施例14～15的制备方法参照实施例3，不同之处为陶瓷颗粒的种类不一样，详见表1。
86.实施例16～17：
87.实施例16～17：的制备方法参照实施例3，不同之处为功能材料的种类不一样，详见表1。
88.实施例18～19：
89.实施例18～19的制备方法参照实施例3，不同之处为陶瓷层中粘结剂的种类不一样，详见表1。
90.实施例20：
91.实施例20的制备方法参照实施例3，不同之处为珊瑚细磨的时间为45min。
92.实施例21：
93.实施例21的制备方法参照实施例10，不同之处为珊瑚细磨的时间为20min。
94.实施例22：
95.实施例22的制备方法参照实施例20，不同之处为隔膜的涂层包括阻剂，在浆料中加入聚氧乙烯二油酸酯分散剂与聚氧乙烯烷基酚醚润湿剂，聚氧乙烯二油酸酯分散剂与聚氧乙烯烷基酚醚润湿剂的比值为0.5：0.08。
96.实施例23～24：
97.实施例23～24的制备方法参照实施例22，不同之处是聚氧乙烯二油酸酯分散剂与
聚氧乙烯烷基酚醚润湿剂的比值不同，详见表1。
98.实施例25：
99.实施例25的制备方法参照实施例23，不同之处为助剂的种类不同，详见表1。
100.对比例1～3
101.对比例1～3的制备方法参照实施例1，不同之处是对比例1勃姆石：珊瑚：pvdf＝0.6：0.2：0.15，对比例2是勃姆石：珊瑚：pvdf＝0.2：0.005：0.15，对比例3是勃姆石：珊瑚：pvdf＝0.2：0.3：0.25。
102.对比例4
103.对比例4的制备方法参照实施例1，不同之处是勃姆石：pvdf＝0.2：0.15，没有珊瑚。
104.对比例5
105.对比例5参照实施例1，不同之处是隔膜未设置有涂层。
106.各实施例和对比例的详细参数见表1。
107.表1
108.109.110.[0111][0112]
将实施例和对比例制得的隔膜的基本物性进行测试，其结果如表2所示。
[0113]
其中，厚度测试方法：mahr测厚仪测试，平行样n＝20。
[0114]
透气值测试方法：gurley测试仪，平行样n≥3。
[0115]
热收缩测试方法：将隔膜裁成100mm
×
50mm并置于一定温度的鼓风烘箱烘烤，再测量烘烤后的长度，样本数n≥3。
[0116]
接触角测试方法：参考gb/t 30447-2013纳米薄膜接触角测量方法标准样品尺寸：≥2cm*8cm测试方法：测试电解液在隔膜表面的接触角。测试设置：总时间10.0s，起始暂停0.0s，吸液头尺寸300μl，滴液体积2.0μl，记录10s时电解液液滴在隔膜表面的接触角。平行样n≥3。
[0117]
吸液率测试方法：将裁剪好的固定大小的隔膜使用天平称量吸收电解液之前隔膜的质量为m1，接着将隔膜浸泡到电解液中，待完全浸润后将其取出称量记为m2，吸液率＝(m
2-m1)/m1*100％，平行样n≥3。
[0118]
表2
[0119]
[0120][0121]
从表2可以看出，通过实施例1～19和对比例4的比较可知，在高温条件下，本发明的隔膜在md方向和td方向的热收缩的到了很大程度上的改善。热稳定性的改善是由于所使用的陶瓷颗粒和功能材料均为高耐热性材料，具有非常优异的热稳定性。并且，实施例1～19的吸液率明显明显大于比对比例4的隔膜的吸液率，这主要是由于功能材料的加入，为电解液的吸收提供了优良的环境，能够提高隔膜的吸液保液能力，进一步的提高隔膜的浸润性。
[0122]
通过实施例10、20和21的对比可知，当功能材料中，微孔的孔体积、介孔的孔体积和大孔的孔体积在本技术的范围内，所制备的隔膜对电解液的浸润性越好，吸液率更高。
[0123]
对实施例和对比例的电化学性能进行测试，其结果如表3所示。
[0124]
其中，循环性能测试：将锂离子电池在25℃下采用1c的倍率充电和放电，依次进行1000个循环，循环测试1c倍率下的电池容量与循环前的电池容量进行比较，计算循环后的容量保持率。
[0125]
电池的重量能量密度：测试并计算电池单体的重量能量密度，单位为wh/kg。
[0126]
短路安全性能测试：将电池以恒流和恒压的方式充满电至4.4v后，采用内阻《5mω的外部线路短接10min。
[0127]
表3
[0128]
[0129][0130]
由表3可知，实施例1～19和对比例4的对比中，实施例1～19的电池不仅具有高的重量能量密度、高的容量保持率，而且再电芯的测试过程中没有出现短路的现象。而对比例4的电池的重量能量密度和容量保持率较低，而且电池出现短路的现象较多，容易引发热失控的，从而发生安全隐患。功能材料的引入确保了电解质的均质传输，实现了电池的高安全性能以及高的容量保持率。
[0131]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依
然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种隔膜，包括基膜和设置在所述基膜至少一个表面上的涂层，所述涂层包括陶瓷层和胶层，所述陶瓷层包括陶瓷颗粒、粘结剂和功能材料；所述隔膜的涂层的孔隙率为35～65％；所述涂层的面密度为4～15g/m2。2.根据权利要求1所述的隔膜，所述功能材料包括木棉、木材、海绵、珊瑚、金属有机骨架材料、共价有机骨架材料或由前述至少一种多孔材料形成的碳材料中的至少一种。3.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述功能材料中，微孔的孔体积、介孔的孔体积和大孔的孔体积的比为(0.01～0.4)：(0.01～0.7)：(0.01～0.6)。4.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述陶瓷层中，所述陶瓷颗粒、所述功能材料和所述粘结剂的质量比为(0.01～0.5)：(0.01～0.4)：(0.01～0.15)。5.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述胶层包括聚偏氟乙烯。6.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述陶瓷层的厚度为陶瓷层的厚度为3～6μm。7.根据权利要求2所述的隔膜，其特征在于，所述胶层的厚度为3～7μm。8.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述隔膜的涂层包括助剂，所述助剂包括分散剂和/或润湿剂。9.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述隔膜的涂层包括助剂，所述助剂包括分散剂和润湿剂，所述分散剂和所述润湿剂的质量比为0.5：(0.01～0.1)。10.一种二次电池，其特征在于，包括正极片、负极片和权利要求1～9任一项所述的隔膜。

技术总结
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种隔膜和二次电池。本发明提供的隔膜，包括基膜和设置在所述基膜至少一个表面上的涂层，所述涂层包括陶瓷层和胶层，所述陶瓷层包括陶瓷颗粒、粘结剂和功能材料；所述隔膜的涂层的孔隙率为35～65％；所述涂层的面密度为4～15g/m2。本发明的隔膜具有优异的热稳定性，高温条件下的MD方向和TD方向的热收缩程度较小；对电解液具有良好的吸液和保液能力，以及优异的浸润性，能够保证反应过程中锂离子快速的通过以及均质传输；并且，该隔膜还可以减小容量的降低和局部过充电的风险，从而起到保护二次电池的作用。采用本发明的隔膜有利于提高二次电池的功率密度、能量密度和安全性。能量密度和安全性。


技术研发人员：彭明贵 石清璇 程忠
受保护的技术使用者：欣旺达动力科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/8/13