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文档简介
(19)国家知识产权局地址314000浙江省嘉兴市海宁市黄湾镇(72)发明人刘果陈守敏杨子祥师渝滔张鲁华责任公司11240HO1M50/489(2021.01)H01M50/457(2HO1M50/403(2021.01)H01M50/446(2设备合层在长度方向上与第一复合层的两侧边缘平复合层在宽度方向上的两侧位于第一复合层的21.一种二次电池,包括正极电极片、负极电极片以及隔膜,所述隔膜设置在所述负极电极片和所述正极电极片之间,其特征在于,所第一复合层(10),具有相对设置的第一表面和第二表面;两个第二复合层(20),分别设置在所述第一表面和所述第二表面上;所述第一复合层(10)与所述第二复合层(20)均具有相互垂直的长度方向和宽度方向;所述第二复合层(20)在长度方向上与所述第一复合层(10)的两侧边缘平齐;所述第二复合层(20)的宽度小于所述第一复合层(10),且所述第二复合层(20)在宽度方向上的两侧位于所述第一复合层(10)的边缘之内;其中,所述第一复合层(10)与所述第二复合层(20)中均含有聚合物和导热无机颗粒,且所述第二复合层(20)的导热系数大于所述第一复合层(10)的导热系数。2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述隔膜中,记所述第一复合层(10)的宽度为W1;记所述第二复合层(20)的宽度为W2;3.根据权利要求1或2所述的二次电池,其特征在于,所述隔膜还包括两个第三复合层(30),两个所述第三复合层(30)按照以下方式之一进行设置:方式一、一个所述第三复合层(30)位于一个所述第二复合层(20)和所述第一复合层(10)之间,其中另一个所述第三复合层(30)位于另一个所述第二复合层(20)和所述第一复方式二、两个所述第三复合层(30)分别位于两个所述第二复合层(20)的远离所述第一复合层(10)的一侧,且所述第三复合层(30)同时覆盖所述第二复合层(20)的至少部分表面和所述第一复合层(10)的至少部分表面;或者,方式三、两个所述第三复合层(30)分别位于所述第一表面和所述第二表面上,且所述第三复合层(30)与所述第二复合层(20)远离所述第一复合层(10)的上表面平齐。4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,所述方式一和所述方式二中,所述第三复合层(30)的长度小于所述第一复合层(10),且所述第三复合层(30)在长度方向上的一侧与所述第一复合层(10)的边缘平齐;所述第三复合层(30)在宽度方向上与所述第一复合层(10)的两侧边缘平齐;所述方式三中,每个所述第三复合层(30)均包括两个部分,所述两个部分分别位于所述第二复合层(20)沿宽度方向的两侧;其中,每个所述第三复合层(30)位于所述第一复合层(10)的一侧,且与该侧所述第一复合层(10)的边缘平齐;每个所述第三复合层(30)的长度均小于所述第一复合层(10)。5.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,所述隔膜中,所述第一复合层(10)中,所述导热无机颗粒的含量为0.1wt%~2.5wt%;和/或,所述第二复合层(20)中,所述导热无机颗粒的含量为2.5wt%~8.0wt%;和/或,所述第三复合层(30)中,所述导热无机颗粒的含量为0.5wt%~1.0wt%。6.根据权利要求5所述的二次电池,其特征在于,所述隔膜中,所述导热无机颗粒为纳米氧化铝和纳米氮化铝,且所述纳米氧化铝的粒径为50±10nm,所述纳米氮化铝的粒径为7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述第一复合层(10)、所述第二复合3层(20)以及所述第三复合层(30)中,所述纳米氧化铝和所述纳米氮化铝的重量比各自独立地为(1~10):1。8.一种权利要求1至7中任一项所述的二次电池的制备方法,包括所述隔膜的制备过步骤S1,将所述导热无机颗粒与第一有机溶剂配制为第一混合液;将所述导热无机颗粒、聚合物以及第二有机溶剂配制为第二混合液;步骤S2,制备具有多孔结构的聚合物基膜,并将所述聚合物基膜浸泡入所述第一混合步骤S3,利用掩膜对所述第一膜层两侧表面的部分区域分别进行覆盖;将所述第二混合液涂覆在所述第一膜层未被所述掩膜覆盖的表面上,依次经成型与萃取后形成第二膜步骤S4,所述中间产物经拉伸处理,得到所述隔膜。9.根据权利要求8所述的二次电池的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述第一混合液中,所述导热无机颗粒的固含量为20%~25%;所述第二混合液中,所述导热无机颗粒、所述聚合物以及所述第二有机溶剂的重量比为(2.5~8.0):100:100。10.根据权利要求9所述的二次电池的制备方法,其特征在于,在制备得到所述第二膜层之前或之后,所述隔膜的制备过程还包括第三膜层的制备,所述第三膜层的制备过程包将所述导热无机颗粒、聚合物以及第三有机溶剂配制为第三混合液;按照所欲形成的第三复合层(30),依次经涂覆、成型与萃取后,制备得到第三膜层,进而得到所述中间产物。11.根据权利要求10所述的二次电池的制备方法,其特征在于,所述第三混合液中,所述导热无机颗粒、所述聚合物以及所述第三有机溶剂的重量比为(1.5~3.0):100:100。12.根据权利要求11所述的二次电池的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述萃取以二氯甲烷为萃取液,且所述萃取在42±2℃下进行,所述萃取的时间为5min~20min;所述步骤S4中,所述拉伸在100℃~120℃下进行。13.根据权利要求10至12中任一项所述的二次电池的制备方法,其特征在于,所述二次电池的制备方法中,还包括将所述正极电极片、所述负极电极片以及所述隔膜通过卷绕的方式制备得到卷芯的过程;所述卷绕从设置有所述第三复合层(30)的一侧边缘开始进行。14.一种储能系统,包括至少一个二次电池,其特征在于,所述二次电池为权利要求1至7中任一项所述的二次电池。15.一种用电设备,包括储能系统,其特征在于,所述储能系统为权利要求14所述的储能系统。4技术领域[0001]本申请涉及二次电池领域,特别涉及一种二次电池、其制备方法、储能系统以及用电设备。背景技术[0002]二次电池,又称可充电电池或蓄电池,是一种能够通过电化学反应储存并释放电能的设备,因其可循环使用的特点而在现代社会的应用极为广泛。隔膜作为水系二次电池的重要组成部分之一,主要作用于隔离正负极以防止短路,同时允许离子通过。传统隔膜材料,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚合物微孔膜,因其良好的电解液浸润性和耐电性,以及较高的机械强度和较低的成本,被广泛应用于商用电池中。[0003]然而,现有的二次电池,尤其是在高功率操作条件下,其热管理不佳,威胁电池的整体性能和安全。发明内容[0004]本申请实施例提供一种二次电池、其制备方法、储能系统以及用电设备,以解决现有技术中二次电池能效与循环性不佳的问题。[0005]根据本申请一些实施例,本申请实施例第一个方面,提供了一种二次电池,包括正极电极片、负极电极片以及隔膜,隔膜设置在负极电极片和正极电极片之间,该隔膜包括:第一复合层,具有相对设置的第一表面和第二表面;两个第二复合层,分别设置在第一表面和第二表面上;第一复合层与第二复合层均具有相互垂直的长度方向和宽度方向;第二复合层在长度方向上与第一复合层的两侧边缘平齐;第二复合层的宽度小于第一复合层,且第二复合层在宽度方向上的两侧位于第一复合层的边缘之内;其中,第一复合层与第二复合层中均含有聚合物和导热无机颗粒,且第二复合层的导热系数大于第一复合层的导热系[0006]在一些实施例中,记第一复合层的宽度为W1;记第二复合层的宽度为W2;W2/W1=[0007]在一些实施例中,隔膜还包括两个第三复合层,两个第三复合层按照以下方式之一进行设置:方式一、一个第三复合层位于一个第二复合层和第一复合层之间,其中另一个第三复合层位于另一个第二复合层和第一复合层之间;或者,方式二、两个第三复合层分别位于两个第二复合层的远离第一复合层的一侧,且第三复合层同时覆盖第二复合层的至少部分表面和第一复合层的至少部分表面;或者,方式三、两个第三复合层分别位于第一表面和第二表面上,且第三复合层与第二复合层远离第一复合层的上表面平齐。[0008]在一些实施例中,方式一和方式二中,第三复合层的长度小于第一复合层,且第三复合层在长度方向上的一侧与第一复合层的边缘平齐;第三复合层在宽度方向上与第一复合层的两侧边缘平齐;方式三中,每个第三复合层均包括两个部分,两个部分分别位于第二复合层沿宽度方向的两侧;其中,每个第三复合层位于第一复合层的一侧,且与该侧第一复5合层的边缘平齐;每个第三复合层的长度均小于第一复合层。[0009]在一些实施例中,隔膜中,第一复合层中,导热无机颗粒的含量为0.1wt%~2.5wt%;和/或,第二复合层中,导热无机颗粒的含量为2.5wt%~8.0wt%;和/或,第三复合层中,导热无机颗粒的含量为0.5wt%~1.0wt%。[0010]在一些实施例中,隔膜中,导热无机颗粒为纳米氧化铝和纳米氮化铝,且纳米氧化铝的粒径为50±10nm,纳米氮化铝的粒径为20±10nm。[0011]在一些实施例中,第一复合层、第二复合层以及第三复合层中,纳氮化铝的重量比各自独立地为(1~10):1。[0012]根据本申请一些实施例,本申请实施例第二个方面,提供了一种上述二次电池的制备方法,包括隔膜的制备过程,该隔膜的制备过程包括:步骤S1,将导热无机颗粒与第一有机溶剂配制为第一混合液;将导热无机颗粒、聚合物以及第二有机溶剂配制为第二混合液;步骤S2,制备具有多孔结构的聚合物基膜,并将聚合物基膜浸泡入第一混合液中,经固液分离形成第一膜层;步骤S3,利用掩膜对第一膜层两侧表面的部分区域分别进行覆盖;将第二混合液涂覆在第一膜层未被掩膜覆盖的表面上,依次经成型与萃取后形成第二膜层,进而得到中间产物;步骤S4,中间产物经拉伸处理,得到隔膜。[0013]在一些实施例中,步骤S1中,第一混合液中,导热无机颗粒的固含量为20%~25%;第二混合液中,导热无机颗粒、聚合物以及第二有机溶剂的重量比为(2.5~8.0):100:100。[0014]在一些实施例中,在制备得到第二膜层之前或之后,隔膜的制备过程还包括第三膜层的制备,第三膜层的制备过程包括:将导热无机颗粒、聚合物以及第三有机溶剂配制为进而得到中间产物。[0015]在一些实施例中,第三混合液中,导热无机比为(1.5~3.0):100:100。[0016]在一些实施例中,步骤S3中,萃取以二氯甲烷为萃取液,且萃取在42±2℃下进行,萃取的时间为5min~20min;步骤S4中,拉伸在100℃~120℃下进行。[0017]在一些实施例中,二次电池的制备方法中,还包括将正极电极片、负极电极片以及隔膜通过卷绕的方式制备得到卷芯的过程;卷绕从设置有第三复合层的一侧边缘开始进行。[0018]根据本申请一些实施例,本申请实施例第三个方面,提供了一种储能系统,包括至少一个二次电池,该二次电池为上述二次电池。[0019]根据本申请一些实施例,本申请实施例第四个方面,提供了一种用电设备,包括储能系统,该储能系统为上述储能系统。[0020]本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:通过设计由第一复合层和两个第二复合层构成的隔膜,同时严格限定两种复合层的结构、尺寸、位置以及导热性关系,使得所得隔膜中心区域的导热性能增强,边缘区域则保持较低的导热性以及较高的结构稳定性。从而在维持其功能性的同时,在二次电池的应用过程中表现出更均匀的导热性,提升电池的电性能与循环性能。6附图说明[0021]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制;为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0022]图1为本申请中实施例1所得隔膜的结构示意俯视图;[0023]图2为本申请中实施例1所得隔膜的结构示意正视图;[0024]图3为本申请中实施例2所得隔膜采用的方式一的结构示意俯视图;[0025]图4为本申请中实施例2所得隔膜采用的方式一的结构示意正视图;[0026]图5为本申请中实施例3所得隔膜采用的方式二的结构示意俯视图;[0027]图6为本申请中实施例3所得隔膜采用的方式二的结构示意正视图;[0028]图7为本申请中实施例4所得隔膜采用的方式三的结构示意俯视图;[0029]图8为本申请中实施例4所得隔膜采用的方式三的结构示意正视图。具体实施方式[0032]由背景技术可知,为了解决上述导热性差异所带来的热量无法高效传导的问题,研究者们一方面积极探索新型隔膜材料,如陶瓷涂覆隔膜、复合隔膜等,这些新材料具有更高的机械强度和更好的热稳定性,能够在一定程度上提升导热性能,减少热失控的风险。另一方面,加工工艺的优化也成为提高隔膜性能的关键,包括通过控制孔隙结构、引入导热添加剂等方式来增强隔膜的导热能力。尽管如此,现有的隔膜材料和加工技术仍然存在局限性。例如,陶瓷涂覆虽能提高热稳定性,但往往牺牲了电池的循环性能和能量密度;传统隔膜材料的导热性难以大幅改善;且在大尺寸电池中,由于电极与隔膜之间的接触面积增大,隔膜的导热性能对电池整体热管理的影响更为显著。也即是说,现有技术中的二次电池因内部导热不均匀,从而导致能效与循环性不佳的问题。[0033]本申请实施例第一个方面提供了一种二次电池,包括正极电极片、负极电极片以及隔膜,隔膜设置在负极电极片和正极电极片之间,如图1所示,该隔膜包括:第一复合层10,具有相对设置的第一表面和第二表面;两个第二复合层20,分别设置在第一表面和第二表面上;第一复合层10与第二复合层20均具有相互垂直的长度方向和宽度方向;第二复合层20在长度方向上与第一复合层10的两侧边缘平齐;第二复合层20的宽度小于第一复合层10,且第二复合层20在宽度方向上的两侧位于第一复合层10的边缘之内;其中,第一复合层10与第二复合层20中均含有聚合物和导热无机颗粒,且第二复合层20的导热系数大于第一复合层10的导热系数。[0034]本申请通过设计由第一复合层和两个第二复合层构成的隔膜,同时严格限定两种复合层的结构、尺寸、位置以及导热性关系,使得所得隔膜中心区域的导热性能增强,边缘区域则保持较低的导热性以及较高的结构稳定性。具体地,第一复合层为隔膜提供了基础的机械强度和孔隙结构,而第二复合层的设计则在不影响整体结构的稳定性和安全性的情7况下,实现了隔膜中心区导热性能的增强。由其是,由于第二复合层具有更高的导热性,使得电极片之间的热分布更加均匀。这有助于减少电池内部的温度梯度,从而在充放电过程中避免局部过热,提升电池整体的热管理性能。而隔膜导热均匀性的改善,直接促进了电池电化学反应的一致性,尤其是在大容量储能电池中,这有助于提高电池的循环寿命和能量密度。[0035]以及,为避免引起歧义,本申请所提供的上述隔膜、以及其中各复合层的长度方向实质是隔膜从卷绕状态展开后的长度方向。以及,在实际应用中,囿于现有生产工艺水平的限制,关于各复合层之间边缘平齐的设置,会难以避免地存在有一定误差,故而即使存有细[0036]在上述导热性设计的基础上,进一步地记第一复合层10的宽度为W1;记第二复合层20的宽度为W2,为了更有效地优化导热材料的分布,以达到更佳的热传导平衡,优选W2/W1=0.25~0.75,更优选为0.5±0.02。[0037]进一步地,第二复合层20与第一复合层10的沿长度方向的中心轴相互平行,且两条中心轴的共同平面垂直于第一表面。也即是说,优选两种复合层沿长度方向整齐排列,这有助于进一步地提升隔膜的整体对称性、结构一致性以及导热均匀性。[0038]在一些实施例中,隔膜还包括两个第三复合层30,两个第三复合层30按照以下方式之一进行设置:方式一、一个第三复合层30位于一个第二复合层20和第一复合层10之间,其中另一个第三复合层30位于另一个第二复合层20和第一复合层10之间;或者,方式二、两个第三复合层30分别位于两个第二复合层20的远离第一复合层10的一侧,且第三复合层30同时覆盖第二复合层20的至少部分表面和第一复合层10的至少部分表面;或者,方式三、两个第三复合层30分别位于第一表面和第二表面上,且第三复合层30与第二复合层20远离第一复合层10的上表面平齐。[0039]在上述三种优选的结构设置方式中,方式一进一步增强了第二复合层与第一复合层之间的界面结合,同时引入了额外的导热路径,从而能够显著提升隔膜整体的热传导性能。方式二通过覆盖第二复合层和第一复合层部分表面的第三复合层,不仅增强了热传导,还优化了隔膜的边缘密封性能,减少应用过程中的电解液泄漏情况。方式三则通过设置与第二复合层平齐的第三复合层,形成了一种全新且工业应用更为简易的表面结构,其不仅优化了热传导路径,还进一步地提升了隔膜的平整度和电极片的接触性能,后续所得二次电池的电性能更为优越。[0040]而针对于上述几个优选的设置方式,为了进一步地提升所得隔膜结构对于电池内部整体导热均匀性的优化提升作用,从而进一步地强化所得二次电池的各项性能、尤其是循环稳定性,针对性地优选:方式一和方式二中,第三复合层30的长度小于第一复合层10,且第三复合层30在长度方向上的一侧与第一复合层10的边缘平齐;第三复合层30在宽度方向上与第一复合层10的两侧边缘平齐;方式三中,每个第三复合层30均包括两个部分,两个部分分别位于第二复合层20沿宽度方向的两侧;其中,每个第三复合层30位于第一复合层10的一侧,且与该侧第一复合层10的边缘平齐;每个第三复合层30的长度均小于第一复合层10。[0041]在一些实施例中,记第一复合层10的长度为L1,记(每个)第三复合层30的长度为L3,L3/L1=0.2~0.25。在电池的运行过程中,离子的迁移和回迁会伴随着能量转化,进而释8放出热量。由于卷芯的内侧区域是电芯卷绕开始的位置,材料堆积密度相对较高,电化学反应较为集中,因此更容易产生热量。也即是说,卷绕所得电芯的卷芯内侧区域往往是热源集中区,而第三复合层按此涉及则恰好覆盖了这些关键区域,从而可以在保持机械性能的同时,更高效地加速热能在这些区域的传导,减少热点形成,从而更为显著地提升整个电芯的热管理性能。以及,为了形成更为连续和有效的导热路径,减少热流在电芯内部产生不必要的折返或滞留,针对于方式三,优选第三复合层30和第二复合层20之间的缝隙为0。[0042]在一些实施例中,隔膜中,第一复合层10中,导热无机颗粒的含量为0.1wt%~2.5wt%;和/或,第二复合层20中,导热无机颗粒的含量为2.5wt%~8.0wt%;和/或,第三复合层30中,导热无机颗粒的含量为0.5wt%~1.0wt%。发明人经大量实验优选而出的上述导热粒子的分级填充策略,能够在提升隔膜整体性能的基础上,有针对性地提升电极界面及关键热源区域的导热效率,从而更有效地平衡电芯内部的温度,提高电池的稳定性和效率。[0043]以及,为了促使颗粒在隔膜中的均匀分散,减少孔隙堵塞,更有效提高了所得隔膜的热传导效率和热传导均匀性,在隔膜中,进一步地优选导热无机颗粒为纳米氧化铝和纳米氮化铝,且纳米氧化铝的粒径为50±10nm,纳米氮化铝的粒径为20±10nm;聚合物则优选为PE。而为了更好地平衡所得隔膜的机械性能与热传导均匀性,优选第一复合层10、第二复合层20以及第三复合层30中,纳米氧化铝和纳米氮化铝的重量比各自独立地为(1~10):1。[0044]在一些实施例中,第一复合层10中,纳米氧化铝和纳米氮化铝的重量比为(4~9):1,优选为(8~9):1;第二复合层20中,纳米氧化铝和纳米氮化铝的重量比为(1.5~4):1,更优选为(3~4):1;第三复合层30中,纳米氧化铝和纳米氮化铝的重量比为(2~3):1,更优选为(2~2.5):1。发明人经大量的实验,根据不同复合层的作用和位置,优选出上述不同导热颗粒之间的重量配合关系,从而达到更佳的导热均匀性提升效果,并最终更为显著地提升了所得二次电池的循环稳定性。[0045]针对于各复合层的厚度,优选第一复合层10的厚度为13±3μm,第二复合层20的厚地兼顾所得隔膜的机械强度和整体的热管理效果,使得所得电芯在高功率密度放电过程中仍能维持稳定的温度状态,进一步地提高电芯的可靠性和使用寿命。[0046]本申请实施例第二个方面提供了一种上述二次电池的制备方法,包括隔膜的制备过程,该隔膜的制备过程包括:步骤S1,将导热无机颗粒与第一有机溶剂配制为第一混合液;将导热无机颗粒、聚合物以及第二有机溶剂配制为第二混合液;步骤S2,制备具有多孔结构的聚合物基膜,并将聚合物基膜浸泡入第一混合液中,经固液分离形成第一膜层;步骤S3,利用掩膜对第一膜层两侧表面的部分区域分别进行覆盖;将第二混合液涂覆在第一膜层未被掩膜覆盖的表面上,依次经成型与萃取后形成第二膜层,进而得到中间产物;步骤S4,中间产物经拉伸处理,得到隔膜。[0047]针对于上述二次电池中的隔膜,本申请相应地提供了其制备方法,在配制得到两种混合液之后,通过掩膜技术在隔膜表面形成不均匀的导热层,从而显著提升了隔膜的导热性能。这种隔膜的制备方法能够有效降低电芯内部的温度梯度,提高电芯的热稳定性,从而改善电池的充放电效率和延长电池的使用寿命。同时,上述制备方法也能够很好地与现有的隔膜生产工艺相适配,便于进行工业放大以及实际应用。[0048]在一些实施例中,步骤S1中,第一混合液中,导热无机颗粒的固含量为20%~25%;9和/或,第二混合液中,导热无机颗粒、聚合物以及第二有机溶剂的重量比为(2.5~8.0):100:100。通过优选两种混合液中的组分用量关系,可以进一步地促使导热无机颗粒在隔膜的各个复合层中的均匀分布,从而形成具有更均匀导热、更高机械强度且电解液兼容性也更良好的隔膜。以及,优选第一有机溶剂为二氯甲烷;和/或,也并不限于此两种。[0049]在一些实施例中,在制备得到第二膜层之前或之后,隔膜的制备过程还包括第三膜层的制备,第三膜层的制备过程包括:将导热无机颗粒、聚合物以及第三有机溶剂配制为第三混合液;按照所欲形成的第三复合层30,依次经涂覆、成型与萃取后,制备得到第三膜[0050]在设置第三复合层的过程中,在兼顾与第一、第二复合层之间机械性的条件下,为了更高效地优化所得隔膜的导热均匀性,从而使最终所得二次电池的使用寿命更长,优选第三混合液中,导热无机颗粒、聚合物以及第三有机溶剂的重量比为(1.5~3.0):100:100。以及,优选第三有机溶剂为白蜡油,当然也并[0051]在萃取得到第二膜层和/或第三膜层的过程中,为了减少隔膜在萃取过程中的结构破坏,更好地维持隔膜的孔隙率和导热性能,从而更有效地提高二次电池的整体性能和地维持隔膜在拉伸过程中保持良好的结构稳定性和孔隙形态,同时修复其在前序的涂覆萃取过程中可能产生的内部缺陷,从而更显著地提高了所得隔膜的导热性能和后续所得二次电池的安全性。[0052]在一些实施例中,二次电池的制备方法中,还包括将正极电极片、负极电极片以及隔膜通过卷绕的方式制备得到卷芯的过程;卷绕从设置有第三复合层30的一侧边缘开始进行。是因设置有第三复合层30的一侧,其导热性更为优越,故而卷绕从此处边缘开始,能够确保所得电芯的卷芯部分具备更为优越的导热性,从而在电池充放电过程中提供更持续的、更高效的、更稳定的导热和机械支撑,尤为显著地提高了所得二次电池的性能和可靠性。[0053]本申请实施例第三个方面,提供了一种储能系统,包括至少一个二次电池,该二次电池为上述二次电池。通过应用本申请上述所提供的具有高导热性隔膜的二次电池,储能系统能够更有效地管理内部热量,减少热失控风险,延长系统的整体使用寿命。述储能系统。这种具有高导热性隔膜的二次电池,当能够配合储能系统的优化设计,可在高功率输出和高能量密度应用中展现出优异的性能。而其相应的储能系统则由于其内部电池隔膜的高导热性和综合性能优化,能够显著提高用电设备的能量效率和安全性。能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次[0056]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。[0061]在本申请实施例对应的附图中,为了更好地理解和便于描述,层的厚度和面积被放大。当描述一个部件(如层、薄膜、区域或基底)在另一个部件上或在另一个部件表面上当描述一个部件在另一个部件表面时或者一个部件表面形成或者设置有另一个部件时,则意味着该部件不是形成在另一个部件的整个表面(或前表面)上,也不是形成在整个表面的部分边缘上。于其间。[0063]本文对各种所述实施例的描述中所使用的术语仅用于描述特定的实施例,而无意限制。如在所描述的各种实施例的说明和所附权利要求中所使用的,“所述部分”也意在包[0064]下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本申请各实施例中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。11[0068](1-1)配制第一混合液:将粒径为50nm的纳米氧化铝以及粒径为20nm的纳米氮化铝按照纳米氧化铝:纳米氮化铝=4:1的重量比进行称取,并一同作为导热无机颗粒加入二氯甲烷中,得到导热无机颗粒固含量为21%的第一混合液。配制第二混合液:将粒径为50nm的纳米氧化铝以及粒径为20nm的纳米氮化铝按照纳米氧化铝:纳米氮化铝=1.5:1的重量比进行称取,并一同作为导热无机颗粒加入白蜡油中,同时向白蜡油中加入PE颗粒,得到第二混合液。所得第二混合液中,导热无机颗粒、PE聚合物颗粒以及白蜡油的重量比为8.0:100:[0069](1-2)以白蜡油作为溶剂,通过高温挤出铸片的方式,将PE颗粒制备得到铸片,之后通过二氯甲烷溶液挤出白蜡油,得到具有多孔结构的PE聚合物基膜。将该PE聚合物基膜浸泡入上述所得的第一混合液中,固液分离形成第一膜层。[0070](1-3)按照图1、2所示的结构,利用掩膜对所得第一膜层两侧表面的部分区域分别进行覆盖;之后将上述所得第二混合液涂覆在该第一膜层未被掩膜覆盖的表面上,依次经成型与萃取后形成第二膜层,进而得到中间产物。其中萃取在42℃下进行,时间为15min。[0071](1-4)在110℃下,对所得中间产物进行拉图则见图2。[0072]所得的隔膜结构中,包括厚度为13μm的第一复合层,其中导热无机颗粒的含量为2.5wt%。所得第一复合层具有相对设置的第一表面和第二表面,两个表面上分别设置了厚度均为2μm的两个第二复合层,且两个第二复合层中,导热无机颗粒的含量均为1.5wt%。以及,所得第一复合层宽度W1与所得第二复合层的宽度W2满足:W2/W1=0.5。[0073](2)二次电池的组装:以磷酸铁锂体系作为正极,以石墨体系作为负极,上述所得的隔膜作为电池隔膜,将正极、负极以及隔膜通过卷绕的方式制备得到卷芯,卷绕沿隔膜长度方向进行;之后以六氟磷酸锂体系作为电解液,组装得到容量为314Ah的锂离子电池。[0074]实施例2[0075]一种二次电池的制备方法:[0077](1-1)配制第一混合液:将粒径为50nm的纳米氧化铝以及粒径为20nm的纳米氮化铝按照纳米氧化铝:纳米氮化铝=9:1的重量比进行称取,并一同作为导热无机颗粒加入二氯甲烷中,得到导热无机颗粒固含量为21%的第一混合液。配制第二混合液:将粒径为50nm的纳米氧化铝以及粒径为20nm的纳米氮化铝按照纳米氧化铝:纳米氮化铝=4:1的重量比进行称取,并一同作为导热无机颗粒加入白蜡油中,同时向白蜡油中加入PE颗粒,得到第二混合液。所得第二混合液中,导热无机颗粒、PE聚合物颗粒以及白蜡油的重量比为2.5:100:100。配制第三混合液:将粒径为50nm的纳米氧化铝以及粒径为20nm的纳米氮化铝按照纳米氧化铝:纳米氮化铝=2:1的重量比进行称取,并一同作为导热无机颗粒加入白蜡油中,同时向白蜡油中加入PE颗粒,得到第三混合液。所得第三混合液中,导热无机颗粒、PE聚合物颗粒以及白蜡油的重量比为1.5:100:100。[0078](1-2)以白蜡油作为溶剂,通过高温挤出铸片的方式,将PE颗粒制备得到铸片,之后通过二氯甲烷溶液挤出白蜡油,得到具有多孔结构的PE聚合物基膜。将该PE聚合物基膜浸泡入上述所得的第一混合液中,固液分离形成第一膜层。[0079](1-3)按照图3、4所示的结构,利用掩膜对所得第一膜层两侧表面的部分区域分别进行覆盖;之后按照图3和图4中所欲形成的第三复合层30,将上述所得第三混合液涂覆在该第一膜层未被掩膜覆盖的表面上,依次经成型与萃取后形成第三膜层。其中萃取在42℃下进行,时间为15min。之后按照同样的方式,将第二混合液涂覆、成型[0080](1-4)在110℃下,对所得中间产物进行拉伸处理,得到隔膜,其图则见图4。[0081]所得的隔膜结构中,包括厚度为13μm的第一复合层,其中导热无机颗粒的含量为1.5wt%。所得第一复合层具有相对设置的第一表面和第二表面,两个表面上分别设置了两个第二复合层,且两个第二复合层中,导热无机颗粒的含量均为8.0wt%。以及,所得第一复合层宽度W1与所得第二复合层的宽度W2满足:W2/W1=0.5。[0082]在上述结构的基础上,所得的隔膜结构中还包括厚度均为1μm的两个第三复合层,且其中一个第三复合层位于一个第二复合层和第一复合层之间,另一个则位于另一个第二复合层和第一复合层之间。两个第三复合层中,导热无机颗粒的含量均为0.5wt%。所得第一复合层长度L1与所得第三复合层的长度L3满足:L3/L1=0.2。[0084](2)二次电池的组装:与实施例1保持一致,同时在卷绕时,从设置有第三复合层的一侧边缘开始进行。[0087]此实施例与实施例2的区别仅在于,两个第三复合层的位置设置不同,具体按照[0088]所得的隔膜结构中,第一复合层与第二复合层的厚度以及位置关系与实施例2保位于两个第二复合层的远离第一复合层的一侧,且第三复合层同时覆盖第二复合层的至少部分表面和第一复合层的至少部分表面。两个第三复合层中,导热无机颗粒的含量均为[0091]此实施例与实施例2的区别仅在于,两个第三复合层的位置设置不同,具体按照[0092]所得的隔膜结构中,第一复合层与第二复合层的厚度以及位置关系与实施例2保持一致。在此基础上,所得的隔膜结构中还包括两个第三复合层,两个第三复合层分别与两个第二复合层远离第一复合层的上表面平齐(即第三复合层的厚度与第二复合层保持一致)。[0093]每个第三复合层均包括两个部分,两个部分分别位于第二复合层沿宽度方向的两侧;其中,每个第三复合层位于第一复合层的一侧,且与该侧第一复合层的边缘平齐。两个第三复合层中,导热无机颗粒的含量均为1wt%。所得第一复合层长度L1与所得第三复合层[0094]以及,第三复合层和第二复合层紧贴设置,即之间的缝隙为0。[0095]实施例5[0096]一种二次电池的制备方法:[0097]此实施例与实施例2的区别仅在于,将所得第一复合层宽度W1与所得第二复合层[0098]实施例6[0099]一种二次电池的制备方法:[0100]此实施例与实施例2的区别仅在于,将所得第一复合层宽度W1与所得第二复合层[0102]一种二次电池的制备方法:[0103]此实施例与实施例2的区别仅在于,将所得第一复合层长度L1与所得第三复合层[0104]实施例8[0105]一种二次电池的制备方法:[0106]此实施例与实施例2的区别仅在于,将所得第一复合层长度L1与所得第三复合层[0107]实施例9[0108]一种二次电池的制备方法:[0109]此实施例与实施例2的区别仅在于,将第一复合层中导热无机颗粒的含量变更为5.0wt%;两个第二复合层中,导热无机颗粒的含量均变更为10.0wt%;两个第三复合层中,导热无机颗粒的含量则均变更为2.0wt%。[0110]实施例10[0112]此实施例与实施例2的区别仅在于,将第一混合液中纳米氧化铝与纳米氮化铝的重量比变更为3:1;第二混合液中纳米氧化铝与纳米氮化铝的重量比变更为1:1;第三混合液中纳米氧化铝与纳米氮化铝的重量比则变更为4:1。[0113]对比例1[0114]一种二次电池的制备方法:[0115]此对比例与实施例1的区别仅在于,未设置第二复合层。[0116]对比
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