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CN117352959A - 隔离膜、电池和用电设备 - Google Patents

隔离膜、电池和用电设备 Download PDF

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CN117352959A
CN117352959A CN202311644063.6A CN202311644063A CN117352959A CN 117352959 A CN117352959 A CN 117352959A CN 202311644063 A CN202311644063 A CN 202311644063A CN 117352959 A CN117352959 A CN 117352959A
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battery
layer
polyacrylate
film
ceramic layer
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冯念云
裴振兴
牛从酥
陈雪芳
姚斌
李晓伟
杨丽美
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种隔离膜、电池和用电设备，该隔离膜包括：基膜，以及设置在所述基膜至少一侧的复合涂层，所述复合涂层包括陶瓷层，所述陶瓷层包括陶瓷材料，和直接结合于所述陶瓷层一侧的聚丙烯酸盐层，所述聚丙烯酸盐层包括丙烯酸碱金属盐类聚合物，所述陶瓷层设置于靠近所述基膜一侧。该复合涂层中的陶瓷层和聚丙烯酸盐层可以形成活性离子桥高速通路，从而该隔离膜可以提高活性离子的传输速率，降低电池在充放电过程中的极化，进而改善电池的快充性能和循环性能。

Description

隔离膜、电池和用电设备
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔离膜、电池和用电设备。
背景技术
以锂离子电池为代表的电池单体具有工作性能可靠，以及无污染、无记忆效应等优点，因而被广泛应用。例如，随着环境保护问题日益受到重视，新能源汽车日益普及，动力型电池单体的需求将呈现爆发式增长。随着电池应用范围越来越广泛，对电池的快充性能提出了更高的要求。因此需要改善电池的快充性能。
发明内容
本申请提供了一种隔离膜、电池和用电设备，该隔离膜能够改善电池的循环性能。
本申请第一方面提供了一种隔离膜，包括：基膜，以及设置在所述基膜至少一侧的复合涂层，所述复合涂层包括陶瓷层，所述陶瓷层包括陶瓷材料，和直接结合于所述陶瓷层一侧的聚丙烯酸盐层，所述聚丙烯酸盐层包括丙烯酸碱金属盐类聚合物，所述陶瓷层设置于靠近所述基膜一侧。
根据本申请，通过在基膜的至少一侧设置复合涂层，复合涂层中的陶瓷层和聚丙烯酸盐层可以形成活性离子桥高速通路，从而该隔离膜可以提高活性离子的传输速率，降低电池在充放电过程中的极化，进而改善电池的快充性能和循环性能。
在一些实施方式中，所述丙烯酸碱金属盐类聚合物中碱金属的质量百分含量为3%~8.9%。优选的，为5%~7.5%。此时隔离膜具有更好的离子传输性能，包含该隔离膜的电池的快充性能和循环性能更好。
在一些实施方式中，所述丙烯酸碱金属盐类聚合物的数均分子量为3kDa ~1000kDa。优选的，数均分子量为100kDa ~500kDa。此时复合涂层形成的活性离子桥高速通路具有更高的离子传输速率，隔离膜具有更好的离子传输性能，包含该隔离膜的电池的快充性能和循环性能更好。
在一些实施方式中，所述丙烯酸碱金属盐类聚合物包括聚丙烯酸碱金属盐、聚甲基丙烯酸碱金属盐、聚乙基丙烯酸碱金属盐中的至少一种。
在一些实施方式中，所述聚丙烯酸碱金属盐包括聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠中的至少一种；和/或，所述聚甲基丙烯酸碱金属盐包括聚甲基丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸钠中的至少一种；和/或，所述聚乙基丙烯酸碱金属盐包括聚乙基丙烯酸锂、聚乙基丙烯酸钠中的至少一种。聚丙烯酸碱金属盐、聚甲基丙烯酸碱金属盐和聚乙基丙烯酸碱金属盐可以是锂盐也可以是钠盐、钾盐，对应分别应用于锂离子电池、钠离子电池或钾离子电池中，均可改善其快充性能和循环性能。在一些实施方式中，所述隔离膜满足以下条件中的至少一者：1）所述陶瓷层的厚度Dc为0.3μm ~5μm；2）所述聚丙烯酸盐层的厚度DL为0.2μm ~5μm。优选的，所述隔离膜满足以下条件中的至少一者：1）所述陶瓷层的厚度Dc为0.5μm ~2μm；2）所述聚丙烯酸盐层的厚度DL为0.5μm ~2μm。此时隔离膜具有更好的离子传输性能，包含该隔离膜的电池的快充性能和循环性能更好。
在一些实施方式中，所述复合涂层的厚度为0.5μm ~8μm。优选的，所述复合涂层的厚度为1μm ~4μm。此时使用该隔离膜能更好兼顾电池的快充性能和能量密度。
在一些实施方式中，所述陶瓷材料包括氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化硅或氧化钙中的至少一种。
在一些实施方式中，基于所述陶瓷层的总质量，所述陶瓷材料的质量百分含量为80%~95%。此时陶瓷层对电解液具有更好的浸润性和保液能力，另外陶瓷层与聚丙烯酸盐层或基膜之间结合更加紧密，能够进一步改善电池的快充性能和循环性能。
在一些实施方式中，所述陶瓷材料的平均粒径为0.1μm~1μm。此时陶瓷层对电解液具有更好的浸润性和保液能力，能够进一步改善电池的快充性能和循环性能。
在一些实施方式中，所述基膜的厚度为2μm ~20μm。优选的，所述基膜的厚度为4μm~15μm。此时隔离膜在具有良好离子传输性能的同时，具有更好的稳定性，有利于进一步提高电池的快充性能和循环性能。
在一些实施方式中，所述基膜两侧均设置有复合涂层。此时隔离膜两侧均形成活性离子桥高速通路，离子传输性能更高，进一步改善快充性能和电池循环性能。
本申请第二方面提供了一种电池，包括根据第一方面任一实施方式所述的隔离膜。
根据本申请，该电池包括第一方面任一实施方式所述的隔离膜，因此可以理解的是，该电池具有第一方面的有益效果。
本申请第三方面提供了一种用电装置，包括根据第二方面任一实施方式所述的电池。
本申请通过提供一种隔离膜，该隔离膜具有良好的离子传输性能，由此有效改善电池的快充性能和循环性能。
附图说明
图1为本申请一实施方式的隔离膜的示意图。
图2为本申请又一实施方式的隔离膜的示意图。
图3是包括图2所示的本申请一实施方式的隔离膜的锂离子电池的结构示意图。
图4是本申请一实施方式的电池单体的示意图。
图5是图4所示的本申请一实施方式的电池单体的分解图。
图6是本申请一实施方式的电池模块的示意图。
图7是本申请一实施方式的电池的示意图。
图8是图7所示的本申请一实施方式的电池的分解图。
图9是本申请一实施方式的电池单体用作电源的用电装置的示意图。
附图标记说明：
10复合涂层；11聚丙烯酸盐层；12陶瓷层；20基膜；30正极极片；40负极极片；50电解液；1电池；2上箱体；3下箱体；4电池模块；5电池单体；51壳体；52电极组件；53顶盖组件。
具体实施方式
以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的隔离膜、电池和用电设备的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。
本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60~120和80~110的范围，理解为60~110和80~120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1~3、1~4、1~5、2~3、2~4和2~5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a~b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0~5”表示本文中已经全部列出了“0~5”之间的全部实数，“0~5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。
如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。
如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，所述方法包括步骤(a)和(b)，表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，所述提到所述方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法，例如，所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
如上文背景技术所述，随着电池的广泛应用，对电池的快充性能提出了更高要求。电池一般包括正极极片、负极极片和隔离膜，其中隔离膜位于正极极片和负极极片之间，起到导通离子隔绝电子的作用，隔离膜的性能对电池的循环性能具有一定影响。
目前的常用的隔离膜一般为聚烯烃薄膜，如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等，其问题在于聚烯烃隔离膜的耐热性较差，受热会发生严重的收缩，从而可能导致正负极片直接接触，进而发生短路，造成安全隐患。
针对上述问题，在相关技术中往往会在聚烯烃薄膜上制备一层陶瓷涂层，以改善隔离膜的耐热性，同时陶瓷涂层也具有较好的保液性能，虽然能够提高电池中电解液的含量，以改善电池的性能。但是问题在于，陶瓷涂层显然会增加离子传输的路程，导致隔离膜的离子传输速率降低，在一定程度上会导致电池在充放电过程中极化的增加，以致于电池的快充性能降低。
鉴于上述技术问题，本申请提供了一种隔离膜，该隔离膜上设置有复合涂层，复合涂层包括直接结合的陶瓷层和聚丙烯酸盐层，陶瓷层和聚丙烯酸盐层可协同形成离子桥高速通路，使隔离膜具有良好的离子传输性能，降低电池在充放电过程中的极化，从而改善电池的快充性能。以下对本申请提供的隔离膜、电池和用电设备进行详细说明。
隔离膜
本申请第一方面提供了一种隔离膜，包括：基膜，以及设置基膜至少一侧的复合涂层，复合涂层包括陶瓷层，陶瓷层包括陶瓷材料，和直接结合于陶瓷层一侧的聚丙烯酸盐层，聚丙烯酸盐层包括丙烯酸碱金属盐类聚合物，陶瓷层设置于靠近基膜一侧。
根据本申请，复合涂层包括陶瓷层，和直接结合于陶瓷层一侧的聚丙烯酸盐层，且陶瓷层设置于靠近基膜一侧。这是由于在电池中，电解液的浸润路线是由隔离膜向电极极片方向扩散，位于靠近基膜一层的陶瓷层通过毛细作用，可以有效提升电解液的浸润速率，从而可以使电解液充分浸透聚丙烯酸盐层进入电极极片，改善电池的保液性能。聚丙烯酸盐层中丙烯酸碱金属盐类聚合物在电解液的充分浸润下，能够发生电离形成大量的羧酸根离子，能够显著提高电解液中活性离子在聚丙烯酸盐层的传输速率。可以理解的是，在电池的充放电过程中，聚丙烯酸盐层能够快速脱/嵌活性离子，保液能力较好的陶瓷层也能快速对聚丙烯酸盐层中活性离子进行补充或接收，从而聚丙烯酸盐层与陶瓷层可以形成离子桥高速通路，使隔离膜具有良好的离子传输性能，降低电池在充放电过程中的极化，改善电池的快充性能和循环性能。
需要说明的是，虽然聚丙烯酸盐层具有良好的离子传输性能，但是若不与陶瓷层直接结合，而是直接与基膜结合，无法有效提高隔离膜的离子传输性能。这是由于基膜和聚丙烯酸盐层的浸润性和保液能力相较于陶瓷层较差，一方面可能导致电解液无法完全浸润聚丙烯酸盐层，聚丙烯酸盐层的离子传输性能降低；另一方面，在电池循环过程中，聚丙烯酸盐层虽然能够快速脱/嵌活性离子，但是聚丙烯酸盐层中的活性离子无法快速得到补充，由此聚丙烯酸盐层的离子传输性能进一步降低，从而无法有效降低电池的极化，进而无法有效改善电池的快充性能和循环性能。
在一些实施方式中，丙烯酸碱金属盐类聚合物中碱金属的质量百分含量为3%~8.9%。此时活性离子在聚丙烯酸盐层中传输速率更快，由此得到复合涂层形成的高速离子桥通路具有更高的离子传输效率，从而进一步提高隔离膜的离子传输性能，使电池快充性能和循环性能更好。例如，丙烯酸碱金属盐类聚合物中碱金属的质量百分含量可以为3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%、8%、8.5%、8.9%，或上述任意数值所组成的范围内。优选的，丙烯酸碱金属盐类聚合物中碱金属的质量百分含量为5%~7.5%。此时隔离膜具有更好的离子传输性能，包含该隔离膜的电池的快充性能和循环性能更好。
需要说明的是，丙烯酸碱金属盐类聚合物中碱金属的质量百分含量具有本领域公知的含义，可以根据现有技术中已知的方法和仪器进行测定，例如，可以使用电感偶合等离子体发射光谱仪（ICP）测定丙烯酸碱金属盐类聚合物中碱金属的质量百分含量，具体的，取一定质量M的聚合物锂盐样品，采用电感耦合等离子体发射光谱（ICP）法测试锂元素的质量m1，则，锂元素聚合物锂盐中的质量百分数均值=m1/M×100%。其中，待测样品通过如下方法制备得到：在烧杯中称取0.2g样品，加入10mL浓HNO3溶液，放置在180℃加热板上消解30min，待样品30min消解完成后，冷却到室温，通过漏斗转移消解液到50mL容量瓶中定容，根据行标USEPA-6010D-2018进行测试，准备好标准测试溶液，标准测试溶液为国家有色金属测试中心ICP分析多元素标准溶液，曲线浓度点分别为0、0.2、0.5、1.0、2.0mg/L，通过仪器先做好标准溶液校准曲线，输入样品质量和体积，再测试消解好的溶液，超出曲线范围的溶液需要稀释后在进行测试。最后通过原子发射的元素特征光谱来鉴别元素的存在（定性分析），依据光谱线的强度来测定元素的含量（定量分析）。
在一些实施方式中，丙烯酸碱金属盐类聚合物的数均分子量可以为3kDa ~1000kDa。此时聚丙烯酸盐层更易被来源于陶瓷层的电解液浸润，且此时聚丙烯酸盐层的能够更加快速脱/嵌活性离子，由此复合涂层形成的高速离子桥通路具有更高的离子传输效率，从而进一步提高隔离膜的离子传输性能，使电池快充性能和循环性能更好。例如，丙烯酸碱金属盐类聚合物的数均分子量可以为3kDa、10kDa、50kDa、100kDa、150kDa、200kDa、250kDa、300kDa、350kDa、400kDa、450kDa、500kDa、550kDa、600kDa、650kDa、700kDa、800kDa、900kDa、1000kDa，或上述任意数值所组成的范围内。优选的，丙烯酸碱金属盐类聚合物的数均分子量可以为200kDa~500kDa，此时电池快充性能和循环性能更好。
需要说明的是，数均分子量具有本领域公知的含义，可以根据现有技术中已知的方法和仪器进行测定，例如，可以使用凝胶色谱法（GPC）对丙烯酸碱金属盐类聚合物的数均分子量进行检测。
在一些实施方式中，丙烯酸碱金属盐类聚合物包括聚丙烯酸碱金属盐、聚甲基丙烯酸碱金属盐、聚乙基丙烯酸碱金属盐中的至少一种。可以理解的是，丙烯酸碱金属盐类聚合物并不限于上述几种，可以根据实际需要选择本领域已知的可形成涂层且在电解液中能发生电离的丙烯酸碱金属盐类聚合物。
在一些实施方式中，聚丙烯酸碱金属盐包括聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾中的至少一种；和/或，聚甲基丙烯酸碱金属盐包括聚甲基丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钾中的至少一种；和/或，聚乙基丙烯酸碱金属盐包括聚乙基丙烯酸锂、聚乙基丙烯酸钠、聚乙基丙烯酸钾中的至少一种。聚丙烯酸碱金属盐、聚甲基丙烯酸碱金属盐和聚乙基丙烯酸碱金属盐可以是锂盐也可以是钠盐、钾盐，对应分别应用于锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池中，均可改善其循环性能。另外，锂盐、钠盐和钾盐在聚丙烯酸盐层被电解液浸润后发生电离，可以提高电池中活性离子的含量，从而可以提升电池的首效。
在一些实施方式中，聚丙烯酸盐层还可以包括其他助剂，例如增稠剂（如羧甲基纤维素钠）等。
在一些实施方式中，聚丙烯酸盐层中丙烯酸碱金属盐类聚合物的质量百分含量可以为80%~100%。
在一些实施方式中，陶瓷层的厚度Dc可以为0.3μm ~5μm。此时陶瓷层能够具有更好的保液能力，与聚丙烯酸盐层形成离子桥高速通路更稳定，不易由于聚丙烯酸盐层中活性离子无法快速补充而导致的离子桥高速通路中止，从而进一步提高隔离膜的离子传输性能，使电池快充性能和循环性能更好。例如，陶瓷层的厚度Dc可以为0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4.0μm、4.1μm、4.2μm、4.3μm、4.4μm、4.5μm、4.6μm、4.7μm、4.8μm、4.9μm、5.0μm或上述任意数值所组成的范围内。优选的，陶瓷层的厚度Dc可以为0.5μm ~2μm，此时包含该隔离膜的电池的快充性能和循环性能更好。
在一些实施方式中，聚丙烯酸盐层的厚度DL可以为0.2μm ~5μm。此时聚丙烯酸盐层更易被电解液浸润，同时能提供充足的活性离子进行脱/嵌，从而具有更好的离子传输性能，与陶瓷层形成离子桥高速通路更加稳定，不易由于聚丙烯酸盐层中活性离子脱/嵌过快而导致的离子桥高速通路中止，从而进一步提高隔离膜的离子传输性能，使电池快充性能和循环性能更好。例如，聚丙烯酸盐层的厚度DL可以为0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4.0μm、4.1μm、4.2μm、4.3μm、4.4μm、4.5μm、4.6μm、4.7μm、4.8μm、4.9μm、5.0μm或上述任意数值所组成的范围内。优选的，聚丙烯酸盐层的厚度DL可以为0.5μm ~2μm，此时包含该隔离膜的电池的快充性能和循环性能更好。
在一些实施方式中，复合涂层的厚度可以为0.5μm ~8μm。此时复合涂层中聚丙烯酸盐层与陶瓷层形成的离子桥高速通路更加稳定，得到的隔离膜具有更好的离子传输性能，使电池快充性能和循环性能更好；同时能够较好兼顾包含该隔离膜的能量密度。例如，复合涂层的厚度可以为0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1.0μm、1.1μm、1.2μm、1.3μm、1.4μm、1.5μm、1.6μm、1.7μm、1.8μm、1.9μm、2.0μm、2.1μm、2.2μm、2.3μm、2.4μm、2.5μm、2.6μm、2.7μm、2.8μm、2.9μm、3.0μm、3.1μm、3.2μm、3.3μm、3.4μm、3.5μm、3.6μm、3.7μm、3.8μm、3.9μm、4.0μm、4.1μm、4.2μm、4.3μm、4.4μm、4.5μm、4.6μm、4.7μm、4.8μm、4.9μm、5.0μm、5.1μm、5.2μm、5.3μm、5.4μm、5.5μm、5.6μm、5.7μm、5.8μm、5.9μm、6.0μm、6.1μm、6.2μm、6.3μm、6.4μm、6.5μm、6.6μm、6.7μm、6.8μm、6.9μm、7.0μm、7.1μm、7.2μm、7.3μm、7.4μm、7.5μm、7.6μm、7.7μm、7.8μm、7.9μm、8.0μm或上述任意数值所组成的范围内。优选的，复合涂层的厚度可以为1μm ~4μm，此时使用该隔离膜能更好兼顾电池的快充性能和能量密度。
需要说明的是，复合涂层、陶瓷层、聚丙烯酸盐层的厚度均是基膜一侧的复合涂层、陶瓷层、聚丙烯酸盐层的厚度范围。当复合涂层设置在基膜两侧时，其中任意一侧的复合涂层、陶瓷层、聚丙烯酸盐层的厚度满足上述范围时，均落入本申请的保护范围内。复合涂层、陶瓷层、聚丙烯酸盐层以及基膜的厚度均可以采用万分尺直接测量，但不限于上述测量方法，也可以使用本领域其他测量厚度的方法进行测量。
在一些实施方式中，陶瓷材料可以包括氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化硅或氧化钙中的至少一种。陶瓷材料包括但不限于上述物质，还可以选择其他本领域现有的作为陶瓷层的陶瓷材料。
在一些实施方式中，基于所述陶瓷层的总质量，所述陶瓷材料的质量百分含量为80%~95%，陶瓷层还包括粘结剂。陶瓷材料为陶瓷颗粒，陶瓷颗粒可以包括氧化铝颗粒、氧化镁颗粒、氧化锆颗粒、氧化锌颗粒、二氧化钛颗粒、氧化硅颗粒或氧化钙颗粒中的至少一种，所述粘结剂可选自丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）、羧甲基壳聚糖（CMCS）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。此时陶瓷层对电解液具有更好的浸润性和保液能力，另外陶瓷层与聚丙烯酸盐层或基膜之间结合更加紧密，能够进一步改善电池的快充性能和循环性能。
在一些实施方式中，陶瓷材料的平均粒径可以为0.1μm ~1μm。此时陶瓷层对电解液具有更好的浸润性和保液能力，能够进一步改善电池的快充性能和循环性能。例如，陶瓷材料的平均粒径可以为0.1μm，0.2μm，0.3μm，0.4μm，0.5μm，0.6μm，0.7μm，0.8μm，0.9μm，1μm或上述任意数值所组成的范围内。
陶瓷材料的平均粒径具有本领域公知的含义，可以通过已知的方法进行检测。例如，使用激光衍射粒度分布测量仪(Malvern Mastersizer 3000)，依据粒度分布激光衍射法GB/T19077-2016，测量出粒径分布，得到在体积基准下累计粒度分布达到50%时对应的粒径Dv50，即为陶瓷材料的平均粒径。
在一些实施方式中，陶瓷层还可以包括其他助剂，例如分散剂（如有机酸）等。需要说明的是，陶瓷层并不限于包括上述组分，本领域技术人员可以根据实际需要选择现有技术中关于隔离膜中用于制备陶瓷层的其他组分。
在一些实施方式中，基膜的厚度可以为2μm ~20μm。此时基膜具有较高的强度支撑复合涂层，隔离膜具有较好的稳定性，另外此时隔离膜具有更好的离子传输性能，有利于进一步提高电池的快充性能和循环性能。例如，基膜的厚度可以为2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm或上述任意数值所组成的范围内。优选的，基膜的厚度可以为4μm ~15μm，此时包含该隔离膜的电池的快充性能和循环性能更好。
在一些实施方式中，陶瓷层直接结合在基膜上。由于陶瓷层除对电解液具有良好的浸润性和保液能力外，还具有良好的热稳定性，直接集合在基膜上可以提高隔离膜的热稳定性，改善电池的可靠性。例如，图1是作为一个示例的隔离膜，复合涂层10包括直接结合的聚丙烯酸盐层11和陶瓷层12，复合涂层10中陶瓷层12直接结合在基膜20一侧。
在一些实施方式中，基膜的材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的至少一种。基膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在基膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。
在一些实施方式中，基膜两侧均设置有复合涂层。此时隔离膜两侧均形成活性离子桥高速通路，离子传输性能更高，进一步改善电池快充性能和循环性能。例如，图2是作为一个示例的隔离膜，基膜20两侧均直接结合有复合涂层10，复合涂层10包括直接结合的聚丙烯酸盐层11和陶瓷层12，复合涂层1中陶瓷层12直接结合在基膜20一侧。另外，由于聚丙烯酸盐层11设置在最外层，同时其具有很好的粘结性，能够很好的与正极极片和负极极片融合，可提升电池的平整度，且可形成钝化层，降低活性材料与电解液发生副反应，从而进一步改善电池的快充性能和循环性能。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备隔离膜：将上述用于制备陶瓷层的组分，例如陶瓷颗粒、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂中（例如N-甲基吡咯烷酮）中，形成陶瓷层浆料；将陶瓷层浆料涂覆在基膜上，经过干燥形成陶瓷层；将上述用于制备聚丙烯酸盐层的组分，例如将丙烯酸碱金属盐类聚合物分散于溶剂（例如水）中，形成聚丙烯酸盐层浆料；将聚丙烯酸盐层浆料涂覆在陶瓷层上，经过干燥形成复合涂层，得到隔离膜。可以理解的是，制备隔离膜的方式并不限于上述实施方式，还可以通过其他实施方式进行制备，例如将陶瓷层浆料浇铸在单独的载体上形成陶瓷层；将聚丙烯酸盐层浆料浇铸在陶瓷层上形成复合涂层；将复合涂层压在基膜上得到隔离膜。另外，陶瓷层浆料以及聚丙烯酸盐层浆料的固含量可以根据实际需要进行选择，得到适当粘度的浆料便于涂覆。
电池
本申请第二方面提供了一种电池，包括根据第一方面任一实施方式的隔离膜。
根据本申请，该电池包括第一方面任一实施方式的隔离膜，因此可以理解的是，该电池具有第一方面的有益效果。
通常情况下，电池还包括正极极片、负极极片、电解液。在电池充放电过程中，活性离子在正极极片和负极极片之间往返嵌入和脱出。电解液在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。
在一些实施方式中，隔离膜的复合涂层设置在负极极片一侧。由于电池中负极侧相较于正极侧的离子电导率较差，是提高电池循环性能的限制因素，因此将隔离膜的复合涂层设置在负极极片一侧，可以进一步提高电池的循环性能。
[正极极片]
正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极膜层，所述正极膜层包括正极活性材料。
作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极膜层设置在正极集流体相对的两个表面的其中任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用铝箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基层至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，正极活性材料可采用本领域公知的用于电池的正极活性材料。作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：橄榄石结构的含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物（如LiCoO2）、锂镍氧化物（如LiNiO2）、锂锰氧化物（如LiMnO2、LiMn2O4）、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物（如LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（也可以简称为NCM333）、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（也可以简称为NCM523）、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O2（也可以简称为NCM211）、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（也可以简称为NCM622）、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（也可以简称为NCM811）、锂镍钴铝氧化物（如LiNi0.85Co0.15Al0.05O2）及其改性化合物等中的至少一种。橄榄石结构的含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂（如LiFePO4（也可以简称为LFP））、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂（如LiMnPO4）、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括粘结剂。作为示例，所述粘结剂可以包括聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、偏氟乙烯-四氟乙烯-丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯三元共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物及含氟丙烯酸酯树脂中的至少一种。
在一些实施方式中，正极膜层还可选地包括导电剂。作为示例，所述导电剂可以包括超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备正极极片：将上述用于制备正极极片的组分，例如正极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他的组分分散于溶剂（例如N-甲基吡咯烷酮）中，形成正极浆料；将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到正极极片。
[负极极片]
负极极片包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极膜层，所述负极膜层包括负极活性材料。
作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极膜层设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。
在一些实施方式中，所述负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用铜箔。复合集流体可包括高分子材料基层和形成于高分子材料基材至少一个表面上的金属层。复合集流体可通过将金属材料（铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等）形成在高分子材料基材（如聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）等的基材）上而形成。
在一些实施方式中，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。所述硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。所述锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括粘结剂。所述粘结剂可选自丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酸钠（PAAS）、聚丙烯酰胺（PAM）、聚乙烯醇（PVA）、海藻酸钠（SA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）及羧甲基壳聚糖（CMCS）中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括导电剂。导电剂可选自超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的至少一种。
在一些实施方式中，负极膜层还可选地包括其他助剂，例如增稠剂（如羧甲基纤维素钠（CMC-Na））等。
在一些实施方式中，可以通过以下方式制备负极极片：将上述用于制备负极极片的组分，例如负极活性材料、导电剂、粘结剂和任意其他组分分散于溶剂（例如去离子水）中，形成负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，即可得到负极极片。
[电解液]
电解液在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解液的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。
在一些实施方式中，所述电解液包括电解质盐和溶剂。
在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。
在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。
在一些实施方式中，所述电解液还可选地包括添加剂。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂、正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温或低温性能的添加剂等。
在一些实施方式中，正极极片、负极极片和隔离膜可通过卷绕工艺或叠片工艺制成电极组件。
在一些实施方式中，电池可以是锂离子电池或钠离子电池。
图3是包括图2示出的本申请一实施方式的隔离膜的锂离子电池的结构示意图，正极极片30、隔离膜和正极极片层叠设置，图中箭头方向是指电解液在锂离子电池中扩散方向，电解液50由隔离膜向两侧电极极片扩展，通过复合涂层10中陶瓷层12的毛细作用，提高电解液50的浸润速率，使电解液50充分浸透聚丙烯酸盐层11分别进入正极极片30和负极极片40中，在基膜两侧均形成锂离子桥高速通路，提高锂离子在电池中的传输速率，从而降低充放电过程中的极化，改善锂离子电池的循环性能。
在一些实施方式中，电池可以包括电池单体，电池单体包括上述电极组件。
在一些实施方式中，电池单体可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解液。
在一些实施方式中，电池单体的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。电池单体的外包装也可以是软包，例如袋式软包。软包的材质可以是塑料，作为塑料，可列举出聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯以及聚丁二酸丁二醇酯等。
本申请对电池单体的形状没有特别的限制，其可以是圆柱形、方形或其他任意的形状。例如，图4是作为一个示例的方形结构的电池单体5。
在一些实施方式中，参照图5，外包装可包括壳体51和盖板53。其中，壳体51可包括底板和连接于底板上的侧板，底板和侧板围合形成容纳腔。壳体51具有与容纳腔连通的开口，盖板53能够盖设于所述开口，以封闭所述容纳腔。正极极片、负极极片和隔离膜可经卷绕工艺或叠片工艺形成电极组件52。电极组件52封装于所述容纳腔内。电解液浸润于电极组件52中。电池单体5所含电极组件52的数量可以为一个或多个，本领域技术人员可根据具体实际需求进行选择。
在一些实施方式中，电池还可以包括箱体；电池单体容纳于箱体内。
上述电池所包含的电池单体的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池的应用和容量进行选择。
进一步地，在上述电池中，多个电池单体以组装形成电池模组的形式存在。图6是作为一个示例的电池模块4。参照图6，在电池模块4中，多个电池单体5可以是沿电池模块4的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个电池单体5进行固定。
可选地，电池模块4还可以包括具有容纳空间的外壳，多个电池单体5容纳于该容纳空间。
图7和图8是作为一个示例的电池1。参照图7和图8，在电池1中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块4。电池箱包括上箱体2和下箱体3，上箱体2能够盖设于下箱体3，并形成用于容纳电池模块4的封闭空间。多个电池模块4可以按照任意的方式排布于电池箱中。
在一些实施方式中，电池可以是二次电池。
用电装置
第三方面，本申请还提供一种用电装置，包括第二方面任一实施方式的电池。
所述电池可以用作所述用电装置的电源，也可以用作所述用电装置的能量存储单元。所述用电装置可以包括移动设备（例如手机、笔记本电脑等）、电动车辆（例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等）、电气列车、船舶及卫星、储能系统等，但不限于此。
作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择上述电池。
图9是作为一个示例的用电装置。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。
作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用仅包括电池单体的电池作为电源。
实施例
以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
（1）隔离膜的制备
采用市售的厚度为7µm的PE聚合物微孔薄膜（来自卓高电子科技公司）作为基膜。按质量比为95：5将陶瓷颗粒、聚偏二氟乙烯（PVDF）分散于N-甲基吡咯烷酮中，形成粘度为10mPa·s的陶瓷层浆料；将陶瓷层浆料涂覆在基膜两侧上，经过干燥在基膜两侧形成陶瓷层；将丙烯酸碱金属盐类聚合物分散于水中，形成质量分数为20wt%的聚丙烯酸盐层浆料；将聚丙烯酸盐层浆料涂覆在两侧陶瓷层上，经过干燥在基膜两侧形成复合涂层，得到隔离膜，其中，陶瓷颗粒为Dv50为0.1μm的氧化铝陶瓷颗粒，陶瓷层的厚度为0.3µm，丙烯酸碱金属盐类聚合物为数均分子量为300kDa、锂含量（锂的质量含量）为6.5%的聚丙烯酸锂，聚丙烯酸盐层厚度为1µm，复合涂层的厚度为1.3µm。
（2）正极极片的制备
将聚偏二氟乙烯（PVDF）、磷酸铁锂（LFP）、导电剂碳黑、N-甲基吡咯烷酮（NMP）按质量比为1.2:58.38:0.42:40，充分搅拌混合均匀后制备成正极浆料。将该正极浆料以200g/m2的负载量均匀涂覆在正极集流体铝箔两侧上，之后经过烘干、冷压、分切，得到正极极片。
（3）负极极片的制备
将人造石墨、导电剂乙炔黑、粘结剂丁苯橡胶（SBR）、增稠剂羧甲基纤维素钠（CMC-Na）按照质量比为96.2:1.0:1.6:1.2，加入去离子水中，充分搅拌混合均匀后制备成负极浆料（固含量为63%）。将该负极浆料以98g/m2的负载量涂覆在负极集流体铜箔两侧上，之后经过烘干、冷压、分切，得到负极极片。
（4）电解液的制备
在25℃，将碳酸亚乙酯（EC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）按体积比1:1:1混合得到混合溶剂，然后将LiPF6溶解在上述混合溶剂中，得到电解液，其中LiPF6的浓度为1mol/L。
（5）锂离子电池的制备
将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序堆叠并卷绕、冷压成型（在此期间隔离膜与极片粘结），得到电芯；将电芯放入外包装中，加入上述制备的电解液，经封装、静置、化成、老化等工序后，得到锂离子电池。
实施例2~19与实施例1大致相同，部分区别的参数详见表1。
实施例20与实施例3大致相同，区别仅在于，陶瓷层浆料中陶瓷颗粒与聚偏二氟乙烯的质量比为80:20。
实施例21
（1）隔离膜的制备方法与实施例3大致相同，区别在于，仅在基膜一侧制备复合涂层。
（2~4）正极极片、负极极片和电解液制备与实施例1相同。
（5）锂离子电池的制备：将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序堆叠并卷绕、冷压成型（在此期间隔离膜与极片粘结），得到电芯；其中，隔离膜的复合涂层设置在靠近负极极片一侧；将电芯放入外包装中，加入上述制备的电解液，经封装、静置、化成、老化等工序后，得到锂离子电池。
对比例1
与实施例1大致相同，区别在于，直接使用市售的厚度为7µm的PE聚合物微孔薄膜作为二次电池的隔离膜。
对比例2
（1）隔离膜的制备
采用市售的厚度为7µm的PE聚合物微孔薄膜（来自卓高电子科技公司）作为基膜。按质量比为95：5将陶瓷颗粒、聚偏二氟乙烯（PVDF）分散于N-甲基吡咯烷酮中，形成粘度为10mPa·s的陶瓷层浆料；将陶瓷层浆料涂覆在基膜一侧上，经过干燥在基膜一侧形成陶瓷层；将丙烯酸碱金属盐类聚合物，分散于水中，形成质量分数为20wt%的聚丙烯酸盐层浆料；将聚丙烯酸盐层浆料涂覆在基膜另一侧，经过干燥在基膜另一侧形成聚丙烯酸盐层，得到隔离膜，其中，陶瓷颗粒为Dv50为0.1μm的氧化铝陶瓷颗粒，陶瓷层的厚度为2µm，丙烯酸碱金属盐类聚合物为数均分子量为300kDa、锂金属含量为6.5%的聚丙烯酸锂，聚丙烯酸盐层的厚度为1µm。
（2~4）正极极片、负极极片和电解液制备与实施例1相同。
（5）锂离子电池的制备：将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序堆叠并卷绕、冷压成型（在此期间隔离膜与极片粘结），得到电芯；其中，隔离膜的陶瓷层设置在靠近负极极片一侧；将电芯放入外包装中，加入上述制备的电解液，经封装、静置、化成、老化等工序后，得到锂离子电池。
对比例3
（1~4）隔离膜、正极极片、负极极片和电解液制备与对比例2相同。
（5）锂离子电池的制备：将上述正极极片、隔离膜、负极极片按顺序堆叠并卷绕、冷压成型（在此期间隔离膜与极片粘结），得到电芯；其中，隔离膜的陶瓷层设置在靠近正极极片一侧；将电芯放入外包装中，加入上述制备的电解液，经封装、静置、化成、老化等工序后，得到锂离子电池。
将上述实施例1~21和对比例1~3中得到的锂离子电池进行以下性能测试。测试结果如下表1所示。
（1）锂离子电池在不同温度下循环容量保持率测试：
将电芯置于固定温度（25℃/35℃/60℃）温箱中搁置2h；
以1C的倍率进行恒流充电至电芯100%SOC；
搁置30min；
以1C的倍率进行恒流放电至电芯0%SOC；
完成以上①②③④项流程测试为一次循环，记为1Cycle，电芯放出的容量为Cap；
循环①②③④项流程1500次，完成测试，记第1次Cycle电芯放出的电芯容量为Cap1，第1500次Cycle电芯放出的容量记为Cap1500，电芯循环容量的保持率为Cap1500/Cap1×100%。
（2）锂离子电池快充性能测试：
以Cu丝为三电极，以5C充电倍率进行充电，直至阳极电位降至0mV，跳转至低倍率充电，依次以4C、3C、2C、1C低倍率进行充电，得到电芯的最大充电能力Map。
从0%SOC开始，以电芯最大能力充电Map进行阶梯充电至电芯截止电压达到3.8V，记从0%SOC充电至3.8V所需时间为电池的快充时间。
表1
续表1
根据表1结果可知，各实施例相较于各对比例，快充性能以及在不同温度下循环容量保持率均有显著提高。说明在基膜表面制备复合涂层，可形成离子桥高速通路，能够有效提高隔离膜的离子传输性能，从而提高电池的快充性能和循环性能。在对比例2~3中，将陶瓷层和聚丙烯酸盐层分别设置在基膜两侧，两者分别在基膜两侧发挥作用，从而得到的隔离膜中两者无法协同形成离子桥高速通路，相较于对比例1并不能有效提高电池的快充性能以及在不同温度下的循环容量保持率。
对比实施例1~8可知，复合涂层中陶瓷层、聚丙烯酸盐层的厚度均对电池的快充性能和循环性能有一定影响。在陶瓷层厚度为0.3μm~5μm的情况下，电池具有较好的快充性能和循环性能，进一步优选为0.5μm~2μm。在聚丙烯酸盐层厚度为0.2μm~5μm的情况下，电池具有较好的快充性能和循环性能，进一步优选为0.5μm~2μm。
对比实施例3、实施例9~12可知，聚丙烯酸盐层中丙烯酸碱金属盐类聚合物的碱金属含量对电池的快充性能和循环性能有一定影响。在碱金属含量为3%~8%的情况下，电池具有较好的快充性能和循环性能，进一步优选为5%~7.5%。
对比实施例3、实施例13~16可知，聚丙烯酸盐层中丙烯酸碱金属盐类聚合物的数均分子量对电池的快充性能和循环性能有一定影响。在数均分子量为3kDa~800kDa的情况下，电池具有较好的快充性能和循环性能，进一步优选为500~700kDa。
对比实施例5、17、18可知，不同的陶瓷种类和聚丙烯酸盐对电池的快充性能和循环性能影响不大，均可以有效提高电池的快充性能和循环性能。
对比实施例5、19可知，不同粒径的陶瓷颗粒形成的陶瓷层均可以有效提高电池的快充性能和循环性能。
对比实施例5、20可知，陶瓷层中陶瓷颗粒的质量百分含量在80%~95%的情况下，均可以有效提高电池的快充性能和循环性能。
根据实施例21可知，单侧涂覆复合涂层的隔离膜可以有效提高电池的快充性能和循环性能。
需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。

Claims (14)

1.一种隔离膜，其特征在于，包括：基膜，以及设置在所述基膜至少一侧的复合涂层，
所述复合涂层包括陶瓷层，所述陶瓷层包括陶瓷材料，
和直接结合于所述陶瓷层一侧的聚丙烯酸盐层，所述聚丙烯酸盐层包括丙烯酸碱金属盐类聚合物，
所述陶瓷层设置于靠近所述基膜一侧。
2.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述丙烯酸碱金属盐类聚合物中碱金属的质量百分含量为3%~8.9%。
3.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述丙烯酸碱金属盐类聚合物的数均分子量为3kDa ~1000kDa。
4.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述丙烯酸碱金属盐类聚合物包括聚丙烯酸碱金属盐、聚甲基丙烯酸碱金属盐或者聚乙基丙烯酸碱金属盐中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的隔离膜，其特征在于，所述聚丙烯酸碱金属盐包括聚丙烯酸锂、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾中的至少一种；
和/或，所述聚甲基丙烯酸碱金属盐包括聚甲基丙烯酸锂、聚甲基丙烯酸钠、聚甲基丙烯酸钾中的至少一种；
和/或，所述聚乙基丙烯酸碱金属盐包括聚乙基丙烯酸锂、聚乙基丙烯酸钠、聚乙基丙烯酸钾中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述隔离膜满足以下条件中的至少一者：
1）所述陶瓷层的厚度Dc为0.3μm ~5μm；
2）所述聚丙烯酸盐层的厚度DL为0.2μm ~5μm。
7.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述复合涂层的厚度为0.5μm ~8μm。
8.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述陶瓷材料包括氧化铝、氧化镁、氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化硅或氧化钙中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的隔离膜，其特征在于，基于所述陶瓷层的总质量，所述陶瓷材料的质量百分含量为80%~95%。
10.根据权利要求9所述的隔离膜，其特征在于，所述陶瓷材料的平均粒径为0.1μm ~1μm。
11.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述基膜的厚度为2μm ~20μm。
12.根据权利要求1~11任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述基膜两侧均设置有复合涂层。
13.一种电池，其特征在于，包括根据权利要求1~12任一项所述的隔离膜。
14.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求13所述的电池。
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