隔离膜及其制备方法、二次电池和用电装置

摘要

本申请提供了一种隔离膜及其制备方法、二次电池和用电装置。隔离膜包括隔膜基体以及设于隔膜基体至少一侧表面上的耐热涂层，耐热涂层包括由有机硅改性聚酯树脂和交联固化剂经交联得到的聚合物，所述有机硅改性聚酯树脂包括式I所示的结构单元。该隔离膜具有较好的耐高温性能，能够提高电池的安全性能。

权利要求

1.一种隔离膜，其特征在于，包括隔膜基体以及设于所述隔膜基体至少一侧表面上的耐热涂层，所述耐热涂层包括由有机硅改性聚酯树脂和交联固化剂经交联得到的聚合物，所述有机硅改性聚酯树脂包括式I所示的结构单元；

式I；

其中，R1、R2中至少一个选自与所述交联固化剂呈反应活性的基团；

R3选自三嗪环、苯基或碳原子数为1‑8的取代或非取代的烃基；

R4选自苯基或碳原子数为1‑4的取代或非取代的烃基；

n为大于0的自然数，m为大于0的自然数；

所述有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.01% 0.52%；

~

所述交联固化剂包括脂肪族异氰酸酯或开放型芳香族异氰酸酯中的至少一种；

所述交联固化剂与所述有机硅改性聚酯树脂的质量比为（0.05 0.3）：1。

~

2.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述式I所示的结构单元中，R1、R2各自独立地选自氢原子、碳原子数为1‑4的取代或非取代的烷基、芳香基、羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基，且R1、R2中至少一个选自羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基。

3.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为5000‑20000。

4.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述交联固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯或对苯二异氰酸酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的隔离膜，其特征在于，所述耐热涂层还包括填料，所述填料包括氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须、二氧化硅颗粒或氧化铝颗粒中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的隔离膜，其特征在于，所述隔离膜满足以下（1）至（3）中的至少一项：（1）所述氧化铝纤维、所述无碱玻璃纤维、所述玄武岩纤维、所述碳化硅纤维、所述氮化硅纤维、所述芳纶纤维或所述钛酸钾晶须的平均长度为0.007 mm 1 mm，平均直径为0.4 μm~

1μm；

~

（2）所述二氧化硅颗粒的平均粒径Dv50为7 nm 40 nm；

~

2 2

（3）所述二氧化硅颗粒的比表面积为120 m/g 150 m/g。

~

7.根据权利要求1至6中任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述耐热涂层的厚度为1 μm 3 μm。

~

8.根据权利要求1至6中任一项所述的隔离膜，其特征在于，所述隔离膜的孔隙率为35%

45%。

~

9.一种隔离膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供隔膜基体；

将溶剂、有机硅改性聚酯树脂、交联固化剂和引发剂混合得到浆料；

将所述浆料设置在所述隔膜基体的至少一侧表面上，固化处理得到隔离膜；

其中，所述有机硅改性聚酯树脂包括式I所示的结构单元；

式I；

其中，R1、R2中至少一个选自与所述交联固化剂呈反应活性的基团；

R3选自三嗪环、苯基或碳原子数为1‑8的取代或非取代的烃基；

R4选自苯基或碳原子数为1‑4的取代或非取代的烃基；

n为大于0的自然数，m为大于0的自然数；

所述有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.01% 0.52%；

~

所述交联固化剂包括脂肪族异氰酸酯或开放型芳香族异氰酸酯中的至少一种；

所述交联固化剂与所述有机硅改性聚酯树脂的质量比为（0.05 0.3）：1。

~

10.根据权利要求9所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述浆料还包括造孔剂，所述造孔剂包括酯类有机化合物。

11.根据权利要求9或10所述的隔离膜的制备方法，其特征在于，所述浆料还包括填料，所述填料包括氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须、二氧化硅颗粒或氧化铝颗粒中的至少一种。

12.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的隔离膜，或者包括权利要求9至11中任一项所述的隔离膜的制备方法制得的隔离膜。

13.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求12所述的二次电池。

说明书

隔离膜及其制备方法、二次电池和用电装置

技术领域

[0001] 本申请涉及二次电池技术领域，尤其涉及一种隔离膜及其制备方法、二次电池和用电装置。

背景技术

[0002] 近年来，随着二次电池的应用范围越来越广泛，二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车和电动汽车等多个领域。

[0003] 由于二次电池取得了极大的发展，因此对其安全性能也提出了更高的要求。安全性能优异的电池对隔离膜具有很高的要求。例如，安全性能优异的电池隔离膜应该具有较好的耐高温性能，从而当电池在发生短路或其它异常导致电芯内部温度升高时可避免发生热失控，确保电池具有较高的安全性能。

[0004] 因此，寻求耐高温性能更加优异的隔离膜是本领域技术人员重点关注的方向之一。

发明内容

[0005] 本申请是鉴于上述课题而进行的，其目的在于，提供一种隔离膜，其具有较好的耐高温性能。

[0006] 为了达到上述目的，本申请的第一方面提供了一种隔离膜，包括隔膜基体以及设于所述隔膜基体至少一侧表面上的耐热涂层，所述耐热涂层包括由有机硅改性聚酯树脂和交联固化剂经交联得到的聚合物，所述有机硅改性聚酯树脂包括式I所示的结构单元；

[0007] 式I；

[0008] 其中，R1、R2中的至少一个选自与所述交联固化剂呈反应活性的基团；

[0009] R3选自三嗪环、苯基或碳原子数为1‑8的取代或非取代的烃基；

[0010] R4选自苯基或碳原子数为1‑4的取代或非取代的烃基；

[0011] n为大于0的自然数，m为大于0的自然数。

[0012] 本申请的隔离膜通过在隔膜基体上设置耐热涂层，耐热涂层中包括聚合物，聚合物由有机硅改性聚酯树脂和交联固化剂经交联得到，其中有机硅改性聚酯树脂包括上述式I所示的结构单元，可以使隔离膜具有较好的耐高温性，从而能够提高电池的安全性能。

[0013] 在任意的实施方式中，所述式I所示的结构单元中，R1、R2各自独立地选自氢原子、碳原子数为1‑4的取代或非取代的烷基、芳香基、羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基，且R1、R2中至少一个选自羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基。如此，结构单元中的R1、R2可以很好地与交联固化剂进行交联固化反应，提高隔离膜的耐高温性能。

[0014] 在任意的实施方式中，所述有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为5000‑20000。

[0015] 在任意的实施方式中，所述交联固化剂包括脂肪族异氰酸酯或开放型芳香族异氰酸酯中的至少一种。

[0016] 在任意的实施方式中，所述交联固化剂包括六亚甲基二异氰酸酯、4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、2,6‑甲苯二异氰酸酯、1,5‑萘二异氰酸酯或对苯二异氰酸酯中的至少一种。

[0017] 在任意的实施方式中，所述交联固化剂与所述有机硅改性聚酯树脂的质量比为（0.05 0.3）：1。如此，可以使聚合物具有合适的固化程度，使固化后形成的耐热涂层兼具有~较好的韧性和强度。

[0018] 在任意的实施方式中，所述有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.01%~0.52%。如此，可使耐热涂层具有较好的柔性和较好的耐温性能，从而使隔离膜具有较好的柔韧性和耐高温性能。

[0019] 在任意的实施方式中，所述耐热涂层中还包括填料，所述填料包括氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须、二氧化硅颗粒或氧化铝颗粒中的至少一种。如此，上述的纤维状的填料不仅可分散耐热涂层因为固化反应产生的应力收缩而导致的涂层开裂；而且可以改善隔离膜在涂层固化时产生的热收缩和褶皱等变形，降低电池热失控的风险；还可以显著提高隔离膜的穿刺强度。二氧化硅颗粒可以作为涂层浆料的增稠剂，可改善浆料的沉降问题；二氧化硅还可以与电池循环过程中产生的锂枝晶发生反应，可降低电池析锂导致内部短路的风险。氧化铝颗粒可进一步提高隔离膜的机械强度。

[0020] 在任意的实施方式中，所述氧化铝纤维、所述无碱玻璃纤维、所述玄武岩纤维、所述碳化硅纤维、所述氮化硅纤维、所述芳纶纤维或所述钛酸钾晶须的平均长度为0.007 mm~1 mm，进一步地平均长度为0.05 mm 0.3 mm；平均直径为0.4 μm 1μm。
~ ~

[0021] 在任意的实施方式中，所述二氧化硅颗粒的平均粒径Dv50为7 nm 40 nm。

[0022] 在任意的实施方式中，所述二氧化硅颗粒的比表面积为120 m2/g~150 m2/g。~

[0023] 在任意的实施方式中，所述耐热涂层的厚度为1 μm 3 μm。如此，可以进一步提高~隔离膜的耐高温性能。

[0024] 在任意的实施方式中，所述隔离膜的孔隙率为35% 45%。如此，可以使锂离子能够~较好地通过隔离膜，提升电池动力学。

[0025] 本申请的第二方面提供了一种本申请第一方面的隔离膜的制备方法，包括如下步骤：

[0026] 提供隔膜基体；

[0027] 将溶剂、有机硅改性聚酯树脂、交联固化剂和引发剂混合得到浆料；

[0028] 将所述浆料设置在所述隔膜基体的至少一侧表面上，固化处理得到隔离膜；

[0029] 其中，所述有机硅改性聚酯树脂包括式I所示的结构单元；

[0030] 式I；

[0031] 其中，R1、R2中至少一个选自与所述交联固化剂呈反应活性的基团；

[0032] R3选自三嗪环、苯基或碳原子数为1‑8的取代或非取代的烃基；

[0033] R4选自苯基或碳原子数为1‑4的取代或非取代的烃基；

[0034] n为大于0的自然数，m为大于0的自然数。

[0035] 本申请的制备方法采用包括上述式I所示结构单元的有机硅改性聚酯树脂与交联固化剂反应形成耐热涂层，可以使隔离膜具有较好的耐高温性，从而能够提高电池的安全性能。

[0036] 在任意的实施方式中，所述浆料中还包括造孔剂，所述造孔剂包括酯类有机化合物。

[0037] 在任意的实施方式中，所述酯类有机化合物包括甲酸乙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酯、丙烯酸甲酯、碳酸二甲酯或甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。如此，通过在浆料中添加上述的造孔剂，该造孔剂的沸点接近于耐热涂层的固化温度，可以提高耐热涂层孔隙的一致性，同时提高耐热涂层的表面平整度。

[0038] 在任意的实施方式中，所述浆料中还包括填料，所述填料包括氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须、二氧化硅颗粒或氧化铝颗粒中的至少一种。基于所述浆料的总质量，所述氧化铝纤维、所述无碱玻璃纤维、所述玄武岩纤维、所述碳化硅纤维、所述氮化硅纤维、所述芳纶纤维和所述钛酸钾晶须的总质量百分含量为1% 10%；所述二氧化硅颗粒的质量百分含量为1% 5%；所述氧化铝颗粒的质量~ ~百分含量为10% 30%。
~

[0039] 在任意的实施方式中，加热固化的温度为60 ℃ 80 ℃。在此温度范围内，可以使~有机硅改性聚酯树脂充分地进行固化，提高聚合物的聚合程度，提高耐热涂层的耐高温性能。

[0040] 在任意的实施方式中，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰；基于所述浆料的总质量，所述引发剂的质量分数为0.05% 0.3%。如此，过氧化二苯甲酰在作为引发剂的同时，还可以~氧化隔膜基体，使隔膜基体的表面羟基化，增大隔膜基体与耐热涂层之间的相容性，使原位固化的耐热涂层与隔膜基体之间的结合更加牢固，可提高隔离膜的抗热收缩性能。

[0041] 本申请的第三方面提供了一种二次电池，包括本申请第一方面的隔离膜，或者包括本申请第二方面的制备方法制得的隔离膜。

[0042] 本申请的第四方面提供了一种用电装置，包括本申请第三方面的二次电池。

[0043] 本申请的隔离膜通过在隔膜基体上设置耐热涂层，耐热涂层中包括聚合物，聚合物由有机硅改性聚酯树脂和交联固化剂经交联得到，有机硅改性聚酯树脂中包括式I所示的特定的结构单元，可以使隔离膜具有较好的耐高温性，从而能够提高电池的安全性能。

附图说明

[0044] 为了更好地描述和说明本申请提供的实施例或示例，可以参考一幅或多幅附图。用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对所公开的申请、目前描述的实施例或示例以及目前理解的这些申请的最佳模式中的任何一者的范围的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

[0045] 图1是本申请一实施方式的隔离膜的示意图；

[0046] 图2是本申请一实施方式的隔离膜中涂层浆料的组成示意图；

[0047] 图3是本申请一实施方式的电池单体的示意图；

[0048] 图4是图3所示的本申请一实施方式的电池单体的分解图；

[0049] 图5是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置的示意图。

[0050] 附图标记说明：

[0051] 1、隔离膜；11、隔膜基体；12、耐热涂层；13、纤维状填料；14、二氧化硅颗粒；2、有机硅改性聚酯树脂；5、电池单体；51、壳体；52、电极组件；53、盖板；6、用电装置。

具体实施方式

[0052] 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、二次电池和电学装置的实施方式。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。

[0053] 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。

[0054] 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。

[0055] 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。

[0056] 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。

[0057] 如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式。例如，所述“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。

[0058] 如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真（或存在）并且B为假（或不存在）；A为假（或不存在）而B为真（或存在）；或A和B都为真（或存在）。

[0059] 本申请实施例说明书中所述的重量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的重量单位。

[0060] 目前，由于二次电池取得了极大的发展，对二次电池的安全性能也提出了更高的要求。安全性能优异的电池对隔离膜具有很高的要求。例如，安全性能优异的电池隔离膜应该具有较好的耐高温性能，当电池发生短路或其它异常电池内部温度升高时使电芯不发生热失控。因此，寻求具有较好的耐高温性能的隔离膜是本领域技术人员重点关注的方向之一。对此，本申请提供了一种隔离膜，其通过对隔膜基体上的涂层进行改进，使隔离膜具有较好的耐高温性能，从而改善相应的电池的安全性能。

[0061] 请参阅图1和图2，本申请一实施方式提供了一种隔离膜1，包括隔膜基体11以及设于隔膜基体11的至少一侧表面上的耐热涂层12；耐热涂层12包括由有机硅改性聚酯树脂和交联固化剂经交联得到的聚合物，该有机硅改性聚酯树脂2包括式I所示的结构单元；

[0062] 式I；

[0063] 其中，R1、R2中至少一个选自与所述交联固化剂呈反应活性的基团；

[0064] R3选自三嗪环、苯基或碳原子数为1‑8的取代或非取代的烃基；

[0065] R4选自苯基或碳原子数为1‑4的取代或非取代的烃基；

[0066] n为大于0的自然数，m为大于0的自然数。

[0067] 上述的隔离膜1的耐热涂层12中包括聚合物，且聚合物由有机硅改性聚酯树脂2和交联固化剂经交联得到，有机硅改性聚酯树脂2中包括上述式I所示的特定的结构单元，该聚合物可以使隔离膜1具有较好的耐高温性，当电池发生短路或其它异常导致电芯内部温度升高时，该耐高温性能良好的隔离膜1可在一定程度上避免电芯发生热失控，从而能够提高电池的安全性能。

[0068] 可以理解，有机硅改性聚酯树脂2可以是以上述式I所示的结构单元作为重复结构单元连接组成；R1、R2中的至少一个可以与交联固化剂发生反应，而将多个有机硅改性聚酯树脂2分子进行连接形成互穿网络结构的聚合物。

[0069] 需要说明的是，上述的有机硅改性聚酯树脂2可以采用市售产品。在一个具体示例中，有机硅改性聚酯树脂2可采用中山科邦化工材料技术有限公司生产的型号为CPJ‑3601的产品。

[0070] 可理解，有机硅改性聚酯树脂2的结构单元中n可以为1、2、3、4、5等大于0的自然数，m也可以为1、2、3、4、5等大于0的自然数。

[0071] 在其中一些实施例中，有机硅改性聚酯树脂2的上述式I所示的结构单元中，R1、R2各自独立地选自氢原子、碳原子数为1‑4的取代或非取代的烷基、芳香基、羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基，且R1、R2中至少一个选自羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基。如此，上述结构单元中R1、R2中的羟基、环氧基、烷氧基作为与交联固化剂呈反应活性的基团，可以很好地与交联固化剂进行交联固化反应，形成所需的聚合物。

[0072] 在其中一些实施例中，有机硅改性聚酯树脂2的重均分子量为5000‑20000。可以理解，有机硅改性聚酯树脂2的重均分子量可以为但不限于5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、14000、15000、16000、17000、18000、19000、20000。

[0073] 在其中一些实施例中，交联固化剂包括脂肪族异氰酸酯和开放型芳香族异氰酸酯中的至少一种。具体地，交联固化剂可以为HDI(六亚甲基二异氰酸酯)、MDI（4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯）、TDI（2,6‑甲苯二异氰酸酯）、NDI（1,5‑萘二异氰酸酯）或PPDI（对苯二异氰酸酯）中的至少一种。需要说明的是，开放型芳香族异氰酸酯是指未采用封闭剂对异氰酸酯进行失活处理的芳香族异氰酸酯；脂肪族异氰酸酯是指分子结构中不含有苯环的异氰酸酯，其分子结构中含有烷基链，其中烷基链可以是环状烷基链，也可以是直链烷基链或具有支链的烷基链。

[0074] 在其中一些实施例中，交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂2的质量比为（0.05~0.3）：1。将形成聚合物的交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂2的质量比控制在（0.05 0.3）：
~
1的范围之内，可以使固化后形成的聚合物具有合适的固化程度，使固化后的耐热涂层兼具较好的韧性和强度。

[0075] 可以理解，形成聚合物的交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂2的质量比可以为但不限于0.05:1、0.07:1、0.1:1、0.12:1、0.14:1、0.16:1、0.18:1、0.2:1、0.22:1、0.24:1、0.26:1、0.28:1、0.3:1。

[0076] 在其中一些实施例中，有机硅改性聚酯树脂2中硅元素的质量分数为0.01%~
0.52%。如此，可以使耐热涂层12具有较好的柔性，同时具有较好的耐温性能，从而使隔离膜
1具有一定的柔韧性和较好的耐高温性能。可理解，有机硅改性聚酯树脂2中硅元素的质量分数可以为但不限于0.01%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.52%。

[0077] 在其中一些实施例中，耐热涂层中还包括填料，所述填料包括氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须、二氧化硅颗粒或氧化铝颗粒中的至少一种。

[0078] 隔离膜1制备过程中，需要在隔膜基体11上进行涂层的原位固化反应，在涂层的固化过程中隔膜基体11会因为固化反应产生的应力而形成一定的收缩，使得隔离膜1收缩变形，产生褶皱和波浪纹。传统的隔离膜1的制备过程中，由于涂层浆料体系的粘度较低，填料极易在浆料体系中发生沉降，增加工艺难度。本申请的耐热涂层12中采用二氧化硅颗粒14作为填料，二氧化硅可以作为涂层浆料的增稠剂，可有效地改善浆料的沉降问题；同时，二氧化硅还可以与电池循环过程中产生的锂枝晶发生反应，可有效地降低电池析锂导致内部短路的风险。通过在耐热涂层12中采用氧化铝颗粒作为无机填料，可进一步提高隔离膜1的机械强度，并降低涂层成本。

[0079] 为了解决上述问题，本申请通过在耐热涂层12中添加上述的纤维状填料13可以使聚合物和隔膜基体11通过化学或物理方式结合，一方面可以减小隔膜基体11因为固化反应而产生的应力收缩，改善涂层在固化时隔离膜1出现收缩、褶皱等变形；另一方面可以改善隔离膜1的热收缩，降低电池热失控的风险；再一方面可以显著提高隔离膜1的穿刺强度。

[0080] 在其中一些实施例中，纤维状填料13的平均长度为0.007 mm 0. 1 mm。如此，可以~进一步改善涂层在固化时隔离膜1出现收缩、褶皱等变形的情况。进一步地，纤维状填料13的平均长度可为0.05 mm 0.1 mm。可理解，纤维状填料13的平均长度可以为但不限于0.007 ~
mm、0.01 mm、0.03 mm、0.05 mm、0.1 mm。

[0081] 在其中一些实施例中，纤维状填料13的平均直径为0.4 μm 1 μm。如此，可以进一~步改善涂层在固化时隔离膜1出现收缩、褶皱等变形的情况。如果纤维的直接过大，会使涂层的厚度过厚。例如，若纤维直径大于1 μm，则涂层的厚度至少大于2 μm。可理解，纤维状填料13的平均直径可以为但不限于0.4 μm、0.5 μm、0.6 μm、0.7 μm、0.8 μm、0.9 μm、1.0 μm。

[0082] 需要说明的是，耐热涂层12的填料可以采用上述的纤维状填料13、二氧化硅颗粒14和氧化铝颗粒中的任意一种，也可以将纤维状填料13、二氧化硅颗粒14和氧化铝颗粒中的两种或两种以上或者使用。在一些具体实施例中，耐热涂层12中同时采用氧化铝纤维、二氧化硅颗粒14和氧化铝颗粒作为填料。

[0083] 在其中一些实施例中，耐热涂层12中二氧化硅颗粒14为气相二氧化硅颗粒，二氧2
化硅颗粒14的平均粒径Dv50为7 nm 40 nm；二氧化硅颗粒14的比表面积为120 m /g 150 ~ ~
2
m/g。如此，可以进一步改善浆料的沉降问题，进一步降低电池析锂导致电池内部短路的风险。

[0084] 可以理解，二氧化硅颗粒14的平均粒径Dv50可以为但不限于7 nm、10 nm、12 nm、14 nm、16 nm、18 nm、20 nm、22 nm、24 nm、26 nm、28 nm、30 nm、32 nm、34 nm、36 nm、38 
2 2 2
nm、40 nm；二氧化硅颗粒14的比表面积可以为但不限于120 m/g、122 m/g、125 m /g、128 
2 2 2 2 2 2 2 2 2
m/g、130 m/g、132 m/g、135 m/g、138 m/g、140 m/g、142 m/g、145 m/g、148 m/g、150 
2
m/g。

[0085] 在其中一些实施例中，基于耐热涂层12的总质量，二氧化硅颗粒14的质量百分含量为1% 5%。可理解，耐热涂层12中二氧化硅颗粒14的质量百分含量可以为但不限于1%、~1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%。

[0086] 在其中一些实施例中，隔膜基体11单侧的耐热涂层12的厚度为1 μm 3 μm。如此，~可使隔离膜1具有较好的耐高温性能和较高的机械强度。可理解，隔膜基体11单侧的耐热涂层12的厚度可以为但不限于1 μm、1.2 μm、1.5 μm、1.8 μm、2 μm、2.2 μm、2.5 μm、2.8 μm、3 μm。

[0087] 本申请一实施方式提供了一种隔离膜1的制备方法，该制备方法包括如下步骤：提供隔膜基体11；将溶剂、有机硅改性聚酯树脂2、交联固化剂和引发剂混合得到浆料；将浆料设置在隔膜基体11的至少一侧表面上，加热固化形成耐热涂层12，从而得到隔离膜1；其中，有机硅改性聚酯树脂2包括式I所示的结构单元；

[0088] 式I；

[0089] 其中，R1、R2中至少一个选自与所述交联固化剂呈反应活性的基团；R3选自三嗪环、苯基或碳原子数为1‑8的取代或非取代的烃基；R4选自苯基或碳原子数为1‑4的取代或非取代的烃基；n为大于0的自然数，m为大于0的自然数。

[0090] 本申请通过有机硅改性聚酯树脂2与交联固化剂原位交联固化的方式，在隔膜基体11上形成耐热涂层12，且有机硅改性聚酯树脂2中具有上述式I所示的特定的结构单元，可使耐热涂层12具有较好的耐高温性能；当电池发生短路或其它异常导致电芯内部温度升高时，所制备的隔离膜1可在一定程度上避免电芯发生热失控，从而能够提高电池的安全性能。

[0091] 在其中一些实施例中，有机硅改性聚酯树脂2的上述式I所示的结构单元中，R1、R2各自独立地选自氢原子、碳原子数为1‑4的取代或非取代的烷基、芳香基、羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基，且R1、R2中至少一个选自羟基、碳原子数为3‑6的取代或非取代的环氧基或碳原子数为1‑3的取代或非取代的烷氧基。

[0092] 在其中一些实施例中，有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为5000‑20000。可理解，有机硅改性聚酯树脂2的重均分子量可以为但不限于5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、14000、15000、16000、17000、18000、19000、20000。

[0093] 在其中一些实施例中，交联固化剂包括脂肪族异氰酸酯或开放型芳香族异氰酸酯中的至少一种。具体地，交联固化剂可以为HDI(六亚甲基二异氰酸酯)、MDI（4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯）、TDI（2,6‑甲苯二异氰酸酯）、NDI（1,5‑萘二异氰酸酯）或PPDI（对苯二异氰酸酯）中的至少一种。

[0094] 在其中一些实施例中，交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂2的质量比为（0.05~0.3）：1。在其中一些实施例中，有机硅改性聚酯树脂2中硅元素的质量分数为0.01% 0.52%。
~

[0095] 在其中一些实施例中，浆料中还包括填料，填料包括氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须、二氧化硅颗粒或氧化铝颗粒中的至少一种。

[0096] 其中，在浆料中添加纤维状填料13可使耐热涂层12和隔膜基体11通过化学或物理方式结合，不仅可以减小隔膜基体11因为固化反应而产生的应力收缩，改善涂层在固化时隔离膜1出现收缩、褶皱等变形；而且可以改善隔离膜1的热收缩，降低电池热失控的风险；还可以显著提高隔离膜1的穿刺强度。

[0097] 在浆料中添加气相二氧化硅颗粒，可作为增稠剂，改善浆料的沉降问题。具体地，气相二氧化硅颗粒的三维枝状结构和表面的硅羟基，可以起到增稠和保持浆料稳定性的作用。其作用机制有以下两点：其一，气相二氧化硅的三维枝状结构可使二氧化硅之间形成氢键作用而连在一起，形成一个二氧化硅网络；其二，硅羟基与浆料中的树脂和固化剂等分子形成氢键作用。从而在浆料体系中形成二氧化硅和树脂等分子之间的“互穿网络”，使浆料呈现出良好的增稠和稳定效果。此外，气相二氧化硅颗粒还可以与电池循环过程中产生的锂枝晶发生反应，可有效地降低电池析锂导致内部短路的风险，提高电池的使用安全性。在浆料中添加氧化铝颗粒，可进一步提高隔离膜1的机械强度，并降低涂层成本。

[0098] 在其中一些实施例中，纤维状填料13在浆料中的添加量为浆料总质量的1% 10%。~
进一步地，纤维状填料13的添加量可为3% 5%。纤维状填料13的平均长度为0.007 mm 0.1 ~ ~
mm，进一步地，纤维状填料13的平均长度可为0.05 mm 0.1mm。纤维状填料13的平均直径为~
0.4 μm 1 μm。涂层浆料中气相二氧化硅颗粒的平均粒径Dv50为7 nm 40 nm；气相二氧化硅~ ~
2 2
颗粒的比表面积为120 m/g 150 m/g。
~

[0099] 在其中一些实施例中，浆料中还包括造孔剂，造孔剂包括酯类有机化合物。具体地，该酯类有机化合物造孔剂包括甲酸乙酯、甲酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酯、丙烯酸甲酯、碳酸二甲酯或甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。

[0100] 传统的隔膜涂层制备方法中，通常以水作为浆料体系的发泡剂，其发泡的孔径调控性较差，且泡沫的机械强度较低，易在电芯的呼吸膨胀过程中碎裂，影响涂层的孔隙率。

[0101] 本申请通过采用上述的造孔剂，采用低沸点溶剂挥发造孔的方法，且这些造孔剂的沸点与涂层的固化温度接近，其中涂层的固化温度约为60 ℃ 80 ℃，可以有效地对涂层~中的孔径进行调控，保证孔隙的一致性，同时可保证涂层的表面平整度。

[0102] 在其中一些实施例中，浆料中还包括填料，填料包括氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维、钛酸钾晶须、二氧化硅颗粒或氧化铝颗粒中的至少一种。基于浆料的总质量，氧化铝纤维、无碱玻璃纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、芳纶纤维和钛酸钾晶须的总质量百分含量为1% 10%；二氧化硅颗粒的质量百~分含量为1% 5%；氧化铝颗粒的质量百分含量为10% 30%。将浆料中氧化铝颗粒的质量百分~ ~
含量控制在10% 30%范围内，可使浆料的黏稠度适中，分散均匀性更好，有利于提高耐热涂~
层的均匀性。

[0103] 在其中一些实施例中，涂层浆料中所用的溶剂可以为N‑甲基吡咯烷酮（NMP）。以N‑甲基吡咯烷酮作为涂层浆料的溶剂，其本身就具有一定的造孔功能，与造孔剂配合可以更好地调控涂层的孔径、孔隙率及孔隙分布一致性。

[0104] 可以理解，通过调节涂层浆料中溶剂的用量，控制涂层浆料的固含量，使涂层浆料具有合适的粘度。在一些实施例中，通过调节溶剂的用量，使涂层浆料的粘度保持在5000 CP·s 8000 CP·s。~

[0105] 在其中一些实施例中，将涂覆有涂层浆料的隔膜基体11置于真空环境中，在60 ℃80 ℃的温度条件下加热固化2 h 24 h，从而在隔膜基体11上原位固化形成耐热涂层12。
~ ~
可以理解，加热固化的温度可以为但不限于60 ℃、62 ℃、64 ℃、66 ℃、68 ℃、70 ℃、72 ℃、74 ℃、76 ℃、78 ℃、80 ℃；加热固化的时间可以为但不限于2 h、4h、6h、8h、10h、12h、
14h、16h、18h、20h、22 h、24 h。

[0106] 在其中一些实施例中，引发剂包括过氧化二苯甲酰；并且，基于浆料的总质量，涂层浆料中过氧化二苯甲酰的质量分数为0.05% 0.3%。通过在涂层浆料中添加过氧化二苯甲~酰不仅可以作为引发剂，还可以氧化隔膜基体11，使隔膜基体11的表面羟基化，增大隔膜基体11与有机硅改性聚酯树脂2的相容性，使原位固化的涂层与隔膜基体11之间的结合更加牢固，可有效提高隔离膜1的抗热收缩性能。可理解，浆料中过氧化二苯甲酰的质量分数可以为但不限于0.05%、0.08%、0.1%、0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.2%、0.22%、0.24%、0.26%、
0.28%、0.3%。

[0107] 在其中一些实施例中，隔膜基体11包括PE（聚乙烯）隔膜和PP（聚丙烯）隔膜中的至少一种。

[0108] 本申请一实施方式提供了一种二次电池，包括本申请上述的隔离膜1，或者包括本申请上述的制备方法制得的隔离膜1。该二次电池通过采用本申请的隔离膜1，可以提高电池的安全性。

[0109] 本申请的一实施方式还提供了一种用电装置，该用电装置包括本申请上述的二次电池。

[0110] 以下适当参照附图对本申请的二次电池和用电装置进行说明。

[0111] 除非特别说明，否则提及的电池的组件、材料种类或含量同时适用于锂离子二次电池和钠离子二次电池。

[0112] 本申请的一个实施方式中，提供一种二次电池。

[0113] 通常情况下，二次电池包括正极极片、负极极片、电解质和隔离膜。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。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。隔离膜设置在正极极片和负极极片之间，主要起到防止正负极短路的作用，同时可以使离子通过。

[0114] 正极极片

[0115] 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。

[0116] 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。

[0117] 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形成在高分子材料基材上而形成。其中，金属材料包括但不限于铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等。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）

[0118] 在一些实施方式中，正极活性材料可包含本领域公知的用于电池的正极活性材料。

[0119] 作为示例，锂离子二次电池的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LiNi1/3Co1/3Mn1/3O（2 也可以简称为NCM333）、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O（2 也可以简称为NCM523）、LiNi0.5Co0.25Mn0.25O（2 也可以简称为NCM211）、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O（2 也可以简称为NCM622）、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O（2 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LiFePO（4 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。

[0120] 作为示例，钠离子二次电池的正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：钠过渡金属氧化物、聚阴离子型化合物和普鲁士蓝类化合物中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作钠离子电池正极活性材料的传统公知的材料。

[0121] 作为本申请可选的技术方案，钠过渡金属氧化物中，过渡金属可以是Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的至少一种。钠过渡金属氧化物例如为NaxMO2，其中M为Ti、V、Mn、Co、Ni、Fe、Cr及Cu中的一种或几种，0＜x≤1。

[0122] 作为本申请可选的技术方案，聚阴离子型化合物可以是具有钠离子、过渡金属离n‑子及四面体型(YO4) 阴离子单元的一类化合物。过渡金属可以是Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、n‑
Zn、V、Zr及Ce中的至少一种；Y可以是P、S及Si中的至少一种；n表示(YO4) 的价态。

[0123] 聚阴离子型化合物还可以是具有钠离子、过渡金属离子、四面体型(YO4)n‑阴离子单元及卤素阴离子的一类化合物。过渡金属可以是Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中n‑的至少一种；Y可以是P、S及Si中的至少一种，n表示(YO4) 的价态；卤素可以是F、Cl及Br中的至少一种。

[0124] 聚阴离子型化合物还可以是具有钠离子、四面体型(YO4)n‑阴离子单元、多面体单m+ n‑元(ZOy) 及可选的卤素阴离子的一类化合物。Y可以是P、S及Si中的至少一种，n表示(YO4)的价态；Z表示过渡金属，可以是Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的至少一种，m表示m+
(ZOy) 的价态；卤素可以是F、Cl及Br中的至少一种。

[0125] 聚阴离子型化合物例如是NaFePO4、Na3V2(PO4)（3 磷酸钒钠，简称NVP）、Na4Fe3(PO4)2(P2O7)、NaM’PO4F(M’为V、Fe、Mn及Ni中的一种或几种)及Na3(VOy)2(PO4)2F3‑2y(0≤y≤1)中的至少一种。

[0126] 普鲁士蓝类化合物可以是具有钠离子、过渡金属离子及氰根离子(CN‑)的一类化合物。过渡金属可以是Mn、Fe、Ni、Co、Cr、Cu、Ti、Zn、V、Zr及Ce中的至少一种。普鲁士蓝类化合物例如为NaaMebMe’c(CN)6，其中Me及Me’各自独立地为Ni、Cu、Fe、Mn、Co及Zn中的至少一种，0＜a≤2，0＜b＜1，0＜c＜1。

[0127] 所述正极活性材料在正极膜层中的重量比为80 100重量%，基于正极膜层的总重~量计。

[0128] 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。所述粘结剂在正极膜层中的重量比为0 20重量%，基于正极膜层的总重量计。~

[0129] 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。所述导电剂在正极膜层中的重量比为0‑20%，基于正极膜层的总重量计。

[0130] 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，其中所述正极浆料固含量为40wt% 80wt%，室温下的粘度调整到~5000 mPa·s 25000 mPa·s，将正极浆料涂覆在正极集流体的表面，烘干后经过冷轧机冷~
2 2
压后形成正极极片；正极粉末涂布单位面密度为150 mg/m 350 mg/m ，正极极片压实密度~
3 3 3 3
为3.0 g/cm 3.6 g/cm，可选为3.3 g/cm 3.5 g/cm。
~ ~

[0131] 所述压实密度的计算公式为：

[0132] 压实密度=涂布面密度/（挤压后极片厚度‑集流体厚度）。

[0133] 单位面积正极膜片中正极活性物质的质量M的可使用标准天平称量得到。

[0134] 所述正极膜片的厚度T可采用万分尺测量得到，例如可使用型号为Mitutoyo293‑100、精度为0.1 μm的万分尺测量得到。需要说明的是，本申请所述的正极膜片厚度是指经冷压压实后并用于组装电池的正极极片中的正极膜片的厚度。

[0135] 负极极片

[0136] 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。

[0137] 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。

[0138] 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形成在高分子材料基材上而形成。其中，金属材料包括但不限于铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等，高分子材料基材包括但不限于聚丙烯（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）等基材。

[0139] 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。

[0140] 作为示例，锂离子二次电池的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。

[0141] 作为示例，钠离子二次电池的负极活性材料通常为硬碳材料，二维金属碳化物或氮化物。优选钠离子二次电池的负极活性材料通常为硬碳材料。

[0142] 所述负极活性材料在负极膜层中的重量比为70 100重量%，基于负极膜层的总重~量计。

[0143] 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。所述粘结剂在负极膜层中的重量比为0 30重量%，基于负极膜层的总重量计。~

[0144] 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。所述导电剂在负极膜层中的重量比为0 20重量%，基于负极膜层的总重量计。~

[0145] 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。所述其他助剂在负极膜层中的重量比为0 15重量%，基于负极膜层的总~重量计。

[0146] 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，其中所述负极浆料固含量为30wt% 70wt%，室温下的粘度调整到2000 ~mPa·s 10000 mPa·s；将所得到的负极浆料涂覆在负极集流体上，经过干燥工序，冷压例~
2 2
如对辊，得到负极极片。负极粉末涂布单位面密度为75 mg/m 220 mg/m ，负极极片压实密~
3 3
度1.2 g/m 2.0 g/m。
~

[0147] 单位面积负极膜片中负极活性物质的质量M的可使用标准天平称量得到。

[0148] 所述负极膜片的厚度T可采用万分尺测量得到，例如可使用型号为Mitutoyo293‑100、精度为0.1 μm的万分尺测量得到。需要说明的是，本申请所述的负极膜片厚度是指经冷压压实后并用于组装电池的负极极片中的负极膜片的厚度。

[0149] 电解质

[0150] 电解质在正极极片和负极极片之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如，电解质可以是液态的、凝胶态的或全固态的。

[0151] 在一些实施方式中，所述电解质采用电解液。所述电解液包括电解质盐和溶剂。

[0152] 在一些实施方式中，锂离子二次电池的电解质盐可选自六氟磷酸锂（LiPF6）、四氟硼酸锂（LiBF4）、高氯酸锂（LiClO4）、六氟砷酸锂（LiAsF6）、双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）、双三氟甲磺酰亚胺锂（LiTFSI）、三氟甲磺酸锂（LiTFS）、二氟草酸硼酸锂（LiDFOB）、二草酸硼酸锂（LiBOB）、二氟磷酸锂（LiPO2F2）、二氟二草酸磷酸锂（LiDFOP）及四氟草酸磷酸锂（LiTFOP）中的一种或几种。

[0153] 钠离子二次电池的电解质盐可选自六氟磷酸钠、双氟磺酰亚胺钠、双三氟甲烷磺酰亚胺钠、三氟甲磺酸钠、四氟硼酸钠、二氟磷酸钠、高氯酸钠、氯化钠中的一种或几种。

[0154] 所述电解质盐的浓度通常为0.5 mol/L 5 mol/L。~

[0155] 在一些实施方式中，溶剂可选自氟代碳酸乙烯酯（FEC）、碳酸亚乙酯（EC）、碳酸亚丙基酯（PC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二丙酯（DPC）、碳酸甲丙酯（MPC）、碳酸乙丙酯（EPC）、碳酸亚丁酯（BC）、甲酸甲酯（MF）、乙酸甲酯（MA）、乙酸乙酯（EA）、乙酸丙酯（PA）、丙酸甲酯（MP）、丙酸乙酯（EP）、丙酸丙酯（PP）、丁酸甲酯（MB）、丁酸乙酯（EB）、1,4‑丁内酯（GBL）、环丁砜（SF）、二甲砜（MSM）、甲乙砜（EMS）及二乙砜（ESE）中的一种或几种。

[0156] 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。

[0157] 隔离膜

[0158] 在一些实施方式中，二次电池中还包括隔离膜。隔离膜采用本申请上述的隔离膜，或者上述的制备方法制得的隔离膜。

[0159] 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。

[0160] 在一些实施方式中，二次电池可包括外包装。该外包装可用于封装上述电极组件及电解质。

[0161] 在一些实施方式中，二次电池的外包装可以是硬壳，例如硬塑料壳、铝壳、钢壳等。二次电池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。

[0162] 二次电池中包括至少一个电池单体。二次电池可以包括1个或多个电池单体。

[0163] 在本申请中，如无其他说明，“电池单体”指能够实现化学能和电能相互转化的基本单元，进一步地，通常而言至少包括正极极片、负极极片和电解质。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。电解质在正极极片和负极极片之间起到传导活性离子的作用。

[0164] 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3是作为一个示例的方形结构的电池单体5。

[0165] 在一些实施方式中，参照图4，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。

[0166] 在一些实施方式中，电池单体5可以组装成电池模块，电池模块所含电池单体5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模块的应用和容量进行选择。

[0167] 在电池模块中，多个电池单体5可以是沿电池模块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。

[0168] 可选地，电池模块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。

[0169] 在一些实施方式中，上述电池模块还可以组装成电池包，电池包所含电池模块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包的应用和容量进行选择。

[0170] 在电池包中可以包括电池箱和设置于电池箱中的多个电池模块。电池箱包括上箱体和下箱体，上箱体能够盖设于下箱体，并形成用于容纳电池模块的封闭空间。多个电池模块可以按照任意的方式排布于电池箱中。

[0171] 另外，本申请还提供一种用电装置，所述用电装置包括本申请提供的二次电池、电池模块、或电池包中的至少一种。所述二次电池、电池模块、或电池包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。

[0172] 作为所述用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。

[0173] 图5是本申请一实施方式的二次电池用作电源的用电装置6。该用电装置6为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。为了满足该用电装置6对二次电池的高功率和高能量密度的需求，可以采用电池包或电池模块。

[0174] 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，可以采用二次电池作为电源。

[0175] 以下为一些实施例。

[0176] 为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚，以下将结合实施例和附图对本申请进行进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本申请保护的范围。

[0177] 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。

[0178] 一、隔离膜制备实施例

[0179] 实施例1：

[0180] 1）涂层浆料的制备

[0181] 向NMP(N‑甲基吡咯烷酮)中加入平均粒径Dv50为20 nm 40 nm、比表面积为150 2 ~
m/g的气相二氧化硅，长度为0.01 mm 0.05 mm、直径为0.4 μm 1 μm的氧化铝纤维，平均粒~ ~
径Dv50为20 nm 40 nm的氧化铝颗粒，充分混匀；随后向浆料中加入有机硅改性聚酯树脂、~
交联固化剂MDI(4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯)，引发剂过氧化二苯甲酰，造孔剂乙酸乙酯，充分混匀，即得到涂层浆料。通过控制NMP的量调节浆料的粘度在5000 CP∙s 8000 CP∙s之~
间。

[0182] 其中，涂层浆料中有机硅改性聚酯树脂的结构单元中，R1为甲氧基、R2为甲氧基、R3为–CH2C（CH3）2CH2–、R4为苯环，有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为13368。有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A1：

[0183] A1

[0184] 涂层浆料中氧化铝纤维的质量分数为5%、气相二氧化硅的质量分数为2.5%、氧化铝颗粒的质量分数为20%、有机硅改性聚酯树脂的质量分数为20%、交联固化剂的质量分数为4%、引发剂的质量分数为0.1%、造孔剂的质量分数为3%，其余为溶剂NMP。

[0185] 交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的质量比为0.2：1；有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.12%。

[0186] 2）具有表面原位固化涂层的隔离膜制备

[0187] 通过涂敷的方法将上述制备的涂层浆料涂敷在厚度为9 μm的PE隔膜的一侧表面上。将得到的涂敷有涂层浆料的隔膜置于60 ℃ 80 ℃的真空环境中烘干固化2 h 24 h，得~ ~到具有表面原位固化耐热涂层的电池隔离膜，PE隔膜表面涂层的厚度为3 μm。隔离膜的具体参数参见表1。

[0188] 实施例2：

[0189] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂种类不同。本实施例中有机硅改性聚酯树脂的结构单元中，R1为甲氧基、R2为甲氧基、R3为–CH2CH2–、R4为苯环；有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为10274，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.09%。有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A2：

[0190]  A2

[0191] 实施例3：

[0192] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂种类不同。本实施例中有机硅改性聚酯树脂的结构单元中，R1为甲氧基、R2为甲氧基、R3为–CH2CH2CH2CH2CH2CH2–、R4为苯环；有机硅改性聚酯树脂的分子量为8513，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.1%。有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A3：

[0193] A3

[0194] 实施例4：

[0195] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂种类不同。本实施例中有机硅改性聚酯树脂的结构单元中，R1为甲基、R2为甲氧基、R3为–CH2CH2–、R4为苯环；有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为10729，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为
0.13%。有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A4：

[0196] A4

[0197] 实施例5：

[0198] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂种类不同。本实施例中有机硅改性聚酯树脂的结构单元中，R1为甲氧基、R2为(2,3‑环氧丙氧)丙基、R3为–CH2CH2–、R4为苯环；有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为14827，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.06%。有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A5：

[0199] A5

[0200] 实施例6：

[0201] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A1，重均分子量为12266，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.01%。

[0202] 实施例7：

[0203] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A1，重均分子量为9837，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.08%。

[0204] 实施例8：

[0205] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A1，重均分子量为11255。有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.17%。

[0206] 实施例9：

[0207] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A1，重均分子量为13012，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.26%。

[0208] 实施例10：

[0209] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A1，重均分子量为15629，有机硅改性聚酯树脂中硅元素的质量分数为0.52%。

[0210] 实施例11：

[0211] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的用量比例不同。本实施例中涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的质量比为0.05:1，涂层浆料中有机硅改性聚酯树脂的含量与实施例1相同。

[0212] 实施例12：

[0213] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的用量比例不同。本实施例中涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的质量比为0.1:1，涂层浆料中有机硅改性聚酯树脂的含量与实施例1相同。

[0214] 实施例13：

[0215] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的用量比例不同。本实施例中涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的质量比为0.15:1，涂层浆料中有机硅改性聚酯树脂的含量与实施例1相同。

[0216] 实施例14：

[0217] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的用量比例不同。本实施例中涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的质量比为0.25:1，涂层浆料中有机硅改性聚酯树脂的含量与实施例1相同。

[0218] 实施例15：

[0219] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的用量比例不同。本实施例中涂层浆料中交联固化剂与有机硅改性聚酯树脂的质量比为0.3:1，涂层浆料中有机硅改性聚酯树脂的含量与实施例1相同。

[0220] 实施例16：

[0221] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料的填料中不含有气相二氧化硅；相应地，填料中氧化铝颗粒的含量不同，但填料的总量不变。本实施例中涂层浆料中氧化铝颗粒的质量分数为22.5%，氧化铝纤维的质量分数为5%。

[0222] 实施例17：

[0223] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料的填料中氧化铝纤维的含量不同；相应地，填料中氧化铝颗粒的含量不同，但填料的总量不变。本实施例中涂层浆料中氧化铝纤维的质量含量为1%，氧化铝颗粒的质量含量为24%，填料总含量不变。

[0224] 实施例18：

[0225] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中氧化铝纤维的含量不同；相应地，填料中氧化铝颗粒的含量不同，但填料的总量不变。本实施例中涂层浆料中氧化铝纤维的质量含量为10%，氧化铝颗粒的质量含量为15%，填料总含量不变。

[0226] 实施例19：

[0227] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中气相二氧化硅的含量不同；相应地，填料中氧化铝颗粒的含量不同，但填料的总量不变。本实施例中涂层浆料中气相二氧化硅的质量含量为1%，氧化铝颗粒的质量含量为21.5%，填料总含量不变。

[0228] 实施例20：

[0229] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层浆料中气相二氧化硅的含量不同；相应地，填料中氧化铝颗粒的含量不同，但填料的总量不变。本实施例中涂层浆料中气相二氧化硅的质量含量为5%，氧化铝颗粒的质量含量为17.5%，填料总含量不变。

[0230] 实施例21：

[0231] 本实施例与实施例1基本相同，区别仅在于：耐热涂层的厚度不同。本实施例中PE隔膜一侧表面上的耐热涂层的厚度为2 μm。

[0232] 对比例1：

[0233] 采用厚度为9 μm的PE膜作为隔离膜。

[0234] 对比例2：

[0235] 本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层的类型不同。本对比例中隔膜基体上的涂层为以PVDF粘结的氧化铝陶瓷涂层。具体地，其涂层浆料的组成为5质量份的PVDF、20质量份的氧化铝纳米颗粒、55质量份的溶剂NMP。

[0236] 对比例3：

[0237] 本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层的类型不同。对比例3中耐热涂层中的聚合物为聚酯，即原料聚酯树脂不采用有机硅进行改性。具体地，对比例3中原料聚酯树脂采用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。

[0238] 对比例4：

[0239] 本对比例与实施例1基本相同，区别仅在于：涂层的类型不同。本对比例中耐热涂层中的聚合物的形成原料采用有机硅改性聚酯树脂，但有机硅改性聚酯树脂不包括本申请中的特定结构单元。对比例4中，有机硅改性聚酯树脂的结构单元中R1为甲基、R2为甲基、R3为–CH2CH2–、R4为–CH2CH2–。有机硅改性聚酯树脂的重均分子量为10189。有机硅改性聚酯树脂的结构单元为A6：

[0240] A6

[0241] 二、测试方法

[0242] 1）树脂重均分子量测试

[0243] 本测试采用凝胶渗透色谱进行测试。具体为，树脂以NMP作为溶剂进行稀释定容，以氯仿作为淋洗液，流速1mL/min，保持柱温40℃，以聚苯乙烯作为标样标定柱系分子量与淋洗体积或淋洗时间的关系，采用用Empower软件进行GPC数据处理，以相对聚苯乙烯分子量尺度来定量求得Mw。

[0244] 2）隔膜孔隙率测试

[0245] 本测试参照标准GB/T 24586‑2009，进行测试。具体过程为，用镊子选用＞20片外观良好，边缘无掉粉的圆片装入样品杯。记录片数，计算表观体积，再将装有样品的样品杯，置于真密度测试仪，密闭测试系统，按程序通入氦气，通过检测样品室和膨胀室中的气体的压力，再根据玻尔定律（PV=nRT）来计算真实体积，从而得到待测样品的孔隙率。值得注意的是，极片样品输出的孔隙率结果不扣除基材。

[0246] 3）隔膜透气度测试

[0247] 本测试参照标准GB/T 458‑2008，进行测试。具体过程为，将隔膜平展，选取平整无油污的位置，放置在空气压缩筒出气口，旋紧固定，隔离膜固定在工位后，用浮动在液体上的圆筒的自身重力来压缩筒内空气。随着空气通过试样，圆筒便会平稳下落。测量一定体积的空气,通过试样所需的时间，并按此计算透气度。

[0248] 4）隔膜拉伸强度测试

[0249] 本测试依据GB/T 1040[1].3‑2006进行。具体过程为，将隔膜沿轴向或径向切为宽度15mm，长度90mm的规整长条，将隔膜夹在万能试验机上面，以50mm/min的拉伸速率进行拉伸测试获得隔膜拉伸强度。

[0250] 5）隔膜穿刺强度测试

[0251] 本测试依据GB/T 36363‑2018进行。具体过程为，将隔膜裁切为60mm*60mm的规整方形样品，将其置于穿刺测试仪上，直径1mm的针，以50mm/min的速度测试隔膜的穿刺强度。

[0252] 6）隔膜热收缩性能测试

[0253] 本测试依据GB/T 36363‑2018进行。具体过程为，裁剪100mm(MD)*50mm(TD)大小的隔膜样品置于鼓风干燥箱中恒温105℃加热1h，依据恒温前后隔膜长度方向(MD)和宽度方向(TD)的长度变化计算收缩率。

[0254] 7）耐高温性能（破膜温度）测试

[0255] 本测试采用电阻突变法对隔膜的耐温性进行测试，具体测试方法为：将尺寸为 50mm*50mm 的隔膜浸于1M LiPF6的电解液中，并确保吸收足够的电解液。将内部充满电解液的三层隔膜置于两片铜平板间，使组成简易的电池，通过两片玻璃对简易电池进行夹持固定。将简易电池置于可连续升温的真空烘箱中，以5  °C/min 的速率从 25 °C升至300  °C，在此过程中不断测量简易电池的交流阻抗(1 kHz处)，记录阻抗‑温度曲线。以电池阻抗大幅升高后再下降并趋于零时所对应的温度作为隔膜的破膜温度。

[0256] 8）平均粒径Dv50测试

[0257] 本测试依据GB/T19077‑2016进行。具体过程为将适当质量的氧化铝粉末加入到含表面活性剂的水溶液中，超声分散获得氧化铝悬浮液，导入激光粒度仪液槽中，通过氧化铝悬浮液的加入了调整遮光率值到10% 15%之间，开始测量，仪器自动获取粒径测试结果。~

[0258] 9）比表面积测试

[0259] 本测试依据GB/T 19587‑2004进行。具体通过氮气吸附法进行比表面积测似，测试时需在200℃进行真空脱气1h，冷却称重后将样品安装至设备分析站进行分析。

[0260] 10）有机硅改性聚酯树脂中硅元素质量分数测试

[0261] 测试采用电感耦合等离子体原子发射光谱法对硅元素的质量分数进行测试。具体过程为，将适当质量的树脂分散在一定体积的浓硝酸与氢氟酸的混合溶液中后进行微波消解，将消解液定。取定容后的溶液进行元素含量分析，从而计算得到有机硅改性聚酯树脂中硅元素质量分数测试。

[0262] 以上各实施例和对比例中隔离膜的参数如表1所示，隔离膜的性能测试数据如表2所示。

[0263] 表1

[0264]

[0265]

[0266]

[0267]

[0268] 表2

[0269]

[0270] 由以上数据可知：

[0271] 本申请的各实施例中，通过在隔膜基体上设置耐热涂层，耐热涂层包括聚合物，且形成该聚合物的原料有机硅改性聚酯树脂包括特定的结构单元；本申请各实施例的隔离膜的破膜温度较高，说明其具有较好的耐高温性能。

[0272] 对比实施例1和对比例1 4可知，相较于裸膜和传统PVDF的陶瓷隔膜，本申请的隔~离膜具有更高的力学强度和更优异的耐高温性能。相较于本申请中采用的有机硅改性聚酯树脂，若聚酯树脂不进行有机硅改性或不采用本申请特定结构的有机硅改性聚酯树脂，最终制备的隔离膜的综合性能更差。具体为不采用有机硅进行改性，隔离膜的耐高温性能相对较差；而不采用本申请特定结构的有机硅改性聚酯树脂，即硅原子上连接的为甲基、苯环等基团，隔离膜的力学强度和耐高温性能也会稍差，其原因主要在于树脂上缺少与交联固化剂交联的反应位点，涂层无法形成互穿的交联网络。

[0273] 对比实施例1和实施例6 10，可以发现随着有机硅改性聚酯树脂中硅元素含量占~比的增加，隔离膜的耐高温性能逐步提高，这是由于硅氧键键能较高，断键分解所需要的能量更大。同时与硅原子相连接的活性烷氧基也越多，其与固化剂形成的化学交联键也越多，涂层强度越大。

[0274] 对比实施例1和实施例11 15，可以发现交联固化剂的加入，可以有效提到隔离膜~的力学性能和耐高温性能，隔离膜的破膜温度可提高到242℃，穿刺强度也可提高到723.1 gf，这是由于异氰酸酯固化剂可以实现与树脂的端羧基和硅原子上连接的烷氧基实现反应交联，形成互穿交联的涂层结构，进而提高涂层硬度和耐温性能。

[0275] 对比实施例1和实施例16，气相二氧化硅对涂层的性能没有太多影响，但是在浆料的制备过程中，可以发现浆料粘度较低，且容易在静置状态下出现分层的现象。

[0276] 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。