一種鋰離子電池復(fù)合隔膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鋰離子電池復(fù)合隔膜，包括：隔膜，復(fù)合于所述隔膜一側(cè)的導(dǎo)體材料涂層；所述導(dǎo)體材料涂層包括導(dǎo)體材料；所述導(dǎo)體材料選自Li5AlO4型固體電解質(zhì)、Li2SO4型固體電解質(zhì)、NASICON型固體電解質(zhì)、硫化物固體電解質(zhì)和鈣鈦礦型固體電解質(zhì)中的一種或多種；所述導(dǎo)體材料涂層與鋰離子電池的正極相對。本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜具有良好的電化學(xué)性能，能夠承受較高的充放電電壓，采用本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池在高電壓充放電下具有很高的穩(wěn)定性，能夠在高電壓下穩(wěn)定充放電，且表現(xiàn)出良好的倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性。
【專利說明】
一種鋰離子電池復(fù)合隔膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池復(fù)合隔膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池由于具有重量輕、體積小、能量密度高、無污染、循環(huán)壽命長、平臺電壓高等優(yōu)勢，已廣泛應(yīng)用于小型便攜設(shè)備、智能電網(wǎng)及電動汽車等領(lǐng)域，成為當(dāng)代重要的電源系統(tǒng)。隨著行業(yè)發(fā)展，用電設(shè)備對鋰離子電池的容量、能量密度以及安全性能要求越來越尚O
[0003]鋰離子電池中，隔膜是重要的部件之一，主要有兩方面的作用:一是隔離正負(fù)極，阻斷兩電極之間的電子傳導(dǎo)，防止電池短路;二是在電池進行充放電時實現(xiàn)兩電極間離子的快速轉(zhuǎn)移。隔膜性能的優(yōu)劣對鋰離子電池的容量、能量密度和安全性等有重要影響。傳統(tǒng)工藝中的PP、PE等有機隔膜，離子導(dǎo)電性能好，但抗穿刺性能弱，耐熱性能差，導(dǎo)致安全性能較差，大大影響了市場應(yīng)用性。因此，現(xiàn)有技術(shù)通過改進隔膜，來提高電池的耐高溫和安全性能。
[0004]比如申請公開號為CN101281961A的專利中，以多孔隔膜為基材，涂覆氧化鋁、氧化鋯等絕緣氧化物為耐熱層制備陶瓷隔膜，此類隔膜耐熱性和抗刺穿性能好，但是增加了隔膜厚度，影響了電池的電化學(xué)性能。申請公開號為CN104993089A的專利中，在多孔隔膜上涂覆芳綸等耐熱層來提升隔膜的耐熱性能；申請公開號為CN103236511A的專利中，將納米級、亞微米級或微米級的磷酸鋯、蒙脫土、片狀氧化鋁、勃姆石、硫酸鋇中的一種或幾種作為二維填料涂覆在聚烯烴微孔隔膜，得到一種超耐熱有機/無機復(fù)合隔膜。這些方法雖然可以提高電池的安全性能，但電池的循環(huán)性能和快速充放電能力欠佳。
[0005]隨著技術(shù)發(fā)展和實際應(yīng)用的需求，用電設(shè)備對鋰離子電池的能量、容量和充放電等性能不斷提出更高要求。而上述多種類型的隔膜，雖然可以提高鋰離子電池的耐高溫和安全性能，但電池的充放電能力以及循環(huán)特性等電化學(xué)性能卻受到抑制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種鋰離子電池復(fù)合隔膜及其制備方法，本申請?zhí)峁┑膹?fù)合隔膜能夠使鋰離子電池在高電壓下穩(wěn)定充放電，并具有良好的倍率和循環(huán)特性。
[0007]本發(fā)明提供了一種鋰離子電池復(fù)合隔膜，包括:隔膜，復(fù)合于所述隔膜一側(cè)的導(dǎo)體材料涂層;所述導(dǎo)體材料涂層包括導(dǎo)體材料；
[0008]所述導(dǎo)體材料選自Li5AlO4型固體電解質(zhì)、Li2SO4型固體電解質(zhì)、NASIC0N型固體電解質(zhì)、硫化物固體電解質(zhì)和鈣鈦礦型固體電解質(zhì)中的一種或多種;所述導(dǎo)體材料涂層與鋰咼子電池的正極相對。
[0009]優(yōu)選的，所述Li5Al(k型固體電解質(zhì)為反螢石結(jié)構(gòu);所述Li2S04型固體電解質(zhì)為體心立方結(jié)構(gòu)。
[0010]優(yōu)選的，所述LisAlCU型固體電解質(zhì)為Li5.5Fe0.5Zn0.50^Li5.9Al().1Zn().904;
[0011]所述Li2SO4 型固體電解質(zhì)為 LiNaS04、LiKS04、Li4Zn(S04)3 Jith22NauZn0.22S04 或Li2.5P0.5S0.5O4；
[0012]所述NASIC0N型固體電解質(zhì)為Li1.AAlu(Ge1-XTix)1.6(P04)3.0.05Li20；
[0013]所述硫化物固體電解質(zhì)為Li0.35(Ge1-aSna)1.35P1.65Si2或Lii_Gei+rfVeSi2，其中，0 <α< 1,0<β< I；
[0014]所述鈣鈦礦型固體電解質(zhì)為Li3YLa2/3—YT1?i，0.06〈y〈0.14，2.50<3。
[0015]優(yōu)選的，所述導(dǎo)體材料涂層還包括粘合劑。
[0016]優(yōu)選的，所述粘合劑為聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚丙烯酸和聚氯乙烯中的一種或多種。
[0017]優(yōu)選的，所述導(dǎo)體材料涂層的厚度為0.5?5μηι。
[0018]優(yōu)選的，所述隔膜的厚度為6?35μπι。
[0019]本發(fā)明還提供了一種上述方案所述復(fù)合隔膜的制備方法，包括以下步驟:
[0020]將粘合劑、溶劑與導(dǎo)體材料混合，分散后得到懸浮液；
[0021]將所述懸浮液涂覆在隔膜一側(cè)，干燥后得到復(fù)合隔膜。
[0022]優(yōu)選的，所述溶劑選自水、二甲基乙酰胺、間甲酚、甲酚、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、三氯甲烷、四氫呋喃、二氯甲烷、甲苯、二甲苯和N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
[0023]優(yōu)選的，所述導(dǎo)體材料、溶劑與粘合劑的質(zhì)量比為100:(50?350): (2?15)。
[0024]本申請?zhí)峁┝艘环N鋰離子電池復(fù)合隔膜，包括:隔膜，復(fù)合于所述隔膜一側(cè)的導(dǎo)體材料涂層；所述導(dǎo)體材料涂層包括導(dǎo)體材料；所述導(dǎo)體材料選自Li5AlO4型固體電解質(zhì)、Li2SO4型固體電解質(zhì)、NASIC0N型固體電解質(zhì)、硫化物固體電解質(zhì)和鈣鈦礦型固體電解質(zhì)中的一種或多種;所述導(dǎo)體材料涂層與鋰離子電池的正極相對。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜具有良好的電化學(xué)性能。采用本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池在高電壓充放電下具有很高的穩(wěn)定性，能夠在高電壓下穩(wěn)定充放電，并具有良好的倍率和循環(huán)性能。實驗結(jié)果表明，本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池在4.9V以上的高電壓下能夠穩(wěn)定充放電，且具有高比容量、良好的倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明實施例1制備的復(fù)合隔膜的掃描電鏡照片；
[0027]圖2為以本發(fā)明實施例1制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線；
[0028]圖3為以本發(fā)明實施例2制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線；
[0029]圖4為以本發(fā)明實施例3制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線；
[0030]圖5為以本發(fā)明實施例4制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線；
[0031]圖6為以本發(fā)明實施例5制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線；
[0032]圖7為以本發(fā)明實施例6制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線
[0033]圖8為以本發(fā)明實施例7制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線；
[0034]圖9為以對比例I制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的電化學(xué)窗口特性曲線；
[0035]圖10為以對比例2制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的電化學(xué)窗口特性曲線；
[0036]圖11為以對比例3制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的電化學(xué)窗口特性曲線；
[0037]圖12為以對比例4制備的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池的倍率和循環(huán)特性曲線。
【具體實施方式】
[0038]為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0039]本發(fā)明提供了一種鋰離子電池復(fù)合隔膜，包括:隔膜，復(fù)合于所述隔膜一側(cè)的導(dǎo)體材料涂層;所述導(dǎo)體材料涂層包括導(dǎo)體材料；
[0040]所述導(dǎo)體材料選自Li5AlO4型固體電解質(zhì)、Li2SO4型固體電解質(zhì)、NASIC0N型固體電解質(zhì)、硫化物固體電解質(zhì)和鈣鈦礦型固體電解質(zhì)中的一種或多種；
[0041 ]所述導(dǎo)體材料涂層與鋰離子電池的正極相對。
[0042]本發(fā)明采用特定的導(dǎo)體材料涂層，單側(cè)涂覆在隔膜表面，形成鋰離子電池復(fù)合隔膜，并將導(dǎo)體材料涂層與鋰離子電池的正極相對，能夠改善鋰離子電池的電化學(xué)性能，使鋰離子電池承受較高的充放電電壓，采用本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池能夠在高電壓下穩(wěn)定充放電，且表現(xiàn)出良好的倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性。
[0043]本發(fā)明提供的鋰離子電池復(fù)合隔膜包括隔膜。所述隔膜是指在電池正極和負(fù)極之間，隔離正、負(fù)極并使電池內(nèi)的電子不能自由穿過，讓電解液中的離子在正負(fù)極之間自由通過的物質(zhì)。本申請中所述隔膜的種類沒有具體的限定，可選自聚烯烴類隔膜或無紡布隔膜，聚烯烴類隔膜可選自單層聚乙烯隔膜、雙層聚乙烯隔膜、單層聚丙烯隔膜、雙層聚丙烯隔膜、聚乙烯聚丙烯雙層隔膜和聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯三層復(fù)合隔膜中的一種或多種。所述隔膜的厚度優(yōu)選為6?35μηι，更優(yōu)選為7?30μηι。
[0044]本發(fā)明提供的鋰離子電池復(fù)合隔膜還包括復(fù)合于所述隔膜一側(cè)的導(dǎo)體材料涂層。本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料涂層的厚度沒有具體的限定，優(yōu)選為0.3?5μπι。
[0045]所述導(dǎo)體材料涂層包括導(dǎo)體材料。
[0046]本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料選自Li5AKk型固體電解質(zhì)，所述Li5AKk型固體電解質(zhì)優(yōu)選為反螢石結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選為Lis.sFe0.δΖηο.5。4或Lis.9ΑΙ0.ιΖηο.9Ο4 ；
[0047]本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料還可以選自Li2SO4型固體電解質(zhì)，所述Li2SO4型固體電解質(zhì)優(yōu)選為體心立方結(jié)構(gòu)，更優(yōu)選為1^似304、1^1^04、1^4211(304)3、1^().22似1.33211().22304或
Li2.5P0.5S0.5O4；
[0048]本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料還可以選自NASI⑶N型固體電解質(zhì)，所述NASICON型固體電解質(zhì)優(yōu)選為Li1.4AlQ.4(Gei—XTixk6(PO4)3.0.05Li20；
[0049]本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料還可以選自硫化物固體電解質(zhì)，所述硫化物固體電解質(zhì)優(yōu)選為 Litx35(GepaSna)1.S5Pl65S12 或 Li10WGeLrfVfiS12，其中，O < α < I，優(yōu)選為 0.1 <α<0.4,0<0<1，|3進一步優(yōu)選為0.35;
[0050]本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料還可以選自鈣鈦礦型固體電解質(zhì)，所述鈣鈦礦型固體電解質(zhì)優(yōu)選為Li3YLa2/3-YT1?i，0.06〈 γ〈0.14，2.5〈δ < 3。
[0051]本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料的顆粒平均粒徑優(yōu)選為小于Ιμπι，更優(yōu)選為0.1?0.9μπι，最優(yōu)選為0.2?0.8μπι。在本發(fā)明的某些實施例中，所述導(dǎo)體材料的顆粒平均粒徑為0.Ιμπι、
0.3μηι、0.5μηι、0.6μηι、0.8μηι 或 0.9μηι。
[0052]本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料涂層中還包括粘合劑。所述粘合劑是指具有粘性的物質(zhì)，借助其粘性能將兩種分離的材料連接在一起。本發(fā)明中，所述粘合劑混合于導(dǎo)體材料涂層中，提高涂層與隔膜的粘結(jié)強度。本申請所述粘合劑可以選自天然粘合劑包括但不限于淀粉、蛋白質(zhì)、糊精、動物膠、蟲膠、皮膠、松香等生物粘合劑;也包括但不限于瀝青等礦物粘合劑?？梢赃x自人工粘合劑包括但不限于水玻璃等無機粘合劑，以及合成樹脂、合成橡膠等有機粘合劑。本申請所述粘合劑優(yōu)選為耐電解質(zhì)的粘合劑，包括但不限于氟碳樹脂、具有橡膠彈性的聚合物和聚丙烯酸衍生物，進一步優(yōu)選采用聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚丙烯酸和聚氯乙烯中的一種或多種。
[0053]本發(fā)明采用上述的特定導(dǎo)體材料涂層，單側(cè)涂覆在隔膜表面，形成鋰離子電池復(fù)合隔膜，并將導(dǎo)體材料涂層與鋰離子電池的正極相對，能夠改善鋰離子電池的電化學(xué)性能，使鋰離子電池承受較高的充放電電壓，采用本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池能夠在高電壓下穩(wěn)定充放電，且表現(xiàn)出良好的倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性。
[0054]本發(fā)明還提供了一種復(fù)合隔膜的制備方法，包括以下步驟:
[0055]將粘合劑、溶劑與導(dǎo)體材料混合，分散后得到懸浮液；
[0056]將所述懸浮液涂覆在隔膜一側(cè)，干燥后得到復(fù)合隔膜。
[0057]本發(fā)明中所述溶劑為水或有機溶劑，所述有機溶劑的種類沒有特殊限制，為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的有機溶劑即可，優(yōu)選為二甲基乙酰胺、間甲酚、甲酚、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、三氯甲烷、四氫呋喃、二氯甲烷、甲苯、二甲苯和N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。
[0058]本發(fā)明中所述導(dǎo)體材料、溶劑與粘合劑的質(zhì)量比沒有特殊的限定，優(yōu)選為100:(50?350): (2?15)，更優(yōu)選為 100: (100?250): (2?10)。
[0059]本發(fā)明在將粘合劑、溶劑與導(dǎo)體材料混合后，進行分散，使導(dǎo)體材料能夠均勻地分散在粘合劑與溶劑中，得到懸浮液。本申請所述分散是指導(dǎo)體材料以細(xì)小的粒子狀態(tài)分布于混合體系中，所述分散的方式不局限于特定的方式，可以為球磨分散、砂磨分散、籃式磨分散、超聲分散或攪拌分散。本申請所述懸浮液是指固體顆粒分散于液體中，因布朗運動而不能很快下沉而形成的固體分散相與液體的混合物。
[0060]按照本發(fā)明，將所述懸浮液單側(cè)涂覆于隔膜表面，干燥后得到復(fù)合隔膜。所述涂覆是指將涂料均勻地涂布在被涂物表面上的工藝。本申請對所述涂敷的方式不作特別的限制，能夠?qū)腋∫壕鶆蛲扛苍诟裟け砻婕纯?，可以為凹版涂布工藝、流延工藝、窄縫工藝、噴涂工藝、絲網(wǎng)印刷工藝或浸涂工藝等。
[0061]本發(fā)明對隔膜進行單側(cè)涂覆，將涂覆后的隔膜進行干燥。所述干燥的方式?jīng)]有具體限定，優(yōu)選為先在烘箱中干燥，再在真空干燥箱中干燥。所述干燥的溫度和時間沒有具體限定，所述干燥的溫度優(yōu)選為35?80°C，所述干燥的時間優(yōu)選為5S?48h。經(jīng)干燥后得到的復(fù)合隔膜中，導(dǎo)體材料涂層的厚度優(yōu)選為0.3?5μπι。
[0062]采用本發(fā)明提供的復(fù)合隔膜或按照本發(fā)明的制備方法制得的復(fù)合隔膜裝配成CR2032扣式鋰離子電池，導(dǎo)體材料涂層與電池正極相對，對所裝配的電池進行電化學(xué)性能測試，結(jié)果表明，采用該復(fù)合隔膜制備的鋰離子電池在高達4.95V的高電壓下仍能正常的穩(wěn)定充放電，且具有良好的倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性。
[0063]為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0064]實施例1
[0065]以平均粒徑為0.1口111的1^5.抑().5211().504為陶瓷層，以聚偏氟乙烯(？￥0?)為粘合劑，N-甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，粘合劑、溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:20:10,三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液;用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0066]所得復(fù)合隔膜的掃描電鏡照片如圖1所示，其中，(a)圖為復(fù)合隔膜斷面掃描圖，(b)圖為復(fù)合隔膜表面掃描圖；可以看出，導(dǎo)體材料均勻涂布在PP-PE-PP隔膜表面。涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μπι。
[0067]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiMnP04(4.9V)為正極，金屬鋰為對電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(乙烯碳酸酯EC:碳酸甲乙酯DMC:碳酸二甲酯EMC=1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)性能測試，充放電電壓:2.5?4.9V。結(jié)果顯示，即使充電截止電壓高達4.9V，電池仍能正常穩(wěn)定充放電。且電池還表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能，在2C倍率下，電池仍有135.2mAh g—1的放電比容量，達到0.2C時放電比容量的87.3%以上；即使在1C的高倍率下，電池依然有I1mAhg—1的放電比容量，循環(huán)10次后容量衰減還不足1%，顯示了優(yōu)異的倍率性能。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率為95.1%，循環(huán)性能穩(wěn)定。
[0068]使用扣式電池CR2032測試隔膜的電化學(xué)窗口，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，掃描電壓范圍:2-5V。結(jié)果顯示，隔膜在2-5V電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定。如圖2為采用本實施例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線圖，其中，(a)圖為充放電曲線圖，(b)圖為倍率曲線圖，(c)圖為循環(huán)曲線圖，(d)圖為電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0069]實施例2
[0070]以平均粒徑為0.3μηι的Li5.9Al0.1Zn0.9O4為陶瓷層，以聚丙稀酸為粘合劑，水為溶劑，粘合劑、溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1: 20:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液;用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0071]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0072]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiN1.5Mm.504(4.95V)為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/LLiPF6(EC:DMC:EMC= 1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)性能測試，充放電電壓:3.5?4.95V。結(jié)果顯示，即使充電截止電壓高達4.95V，電池仍能正常穩(wěn)定充放電。且電池還表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能，在2C倍率下，電池仍有123.7mAh g—1的放電比容量，達到0.2C時放電比容量的86.3%以上；即使在1C的高倍率下，電池依然有92mAh g—1的放電比容量，循環(huán)10次后容量衰減還不足5%，顯示了優(yōu)異的倍率性能。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率為96%，循環(huán)性能穩(wěn)定。
[0073]使用扣式電池CR2032測試隔膜的電化學(xué)窗口，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，電壓范圍:2-5V。結(jié)果顯示，隔膜在2-5V電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定。如圖3為采用本實施例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的充放電倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線圖，其中，(a)圖為充放電曲線圖，(b)圖為倍率曲線圖，(C)圖為循環(huán)曲線圖，(d)圖為電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0074]實施例3
[0075]以平均粒徑為0.5μπι的LiKSO4為陶瓷層，以聚酰亞胺為粘合劑，N-甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，粘合劑、溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:15:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液;用上海化工機械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0076]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0077]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiN1.5Mm.504(4.95V)為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC= 1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)性能測試，充放電電壓:3.5?4.95V。結(jié)果顯示，即使充電截止電壓高達4.95V，電池仍能正常穩(wěn)定充放電。且電池還表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能，在2C倍率下，電池仍有124.3mAh g—1的放電比容量，達到0.2C時放電比容量的86.3%以上；即使在1C的高倍率下，電池依然有93.7mAh g—1的放電比容量，循環(huán)10次后容量衰減還不足3.8%，顯示了優(yōu)異的倍率性能。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率為94.8%，循環(huán)性能穩(wěn)定。
[0078]使用扣式電池CR2032測試隔膜的電化學(xué)窗口，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，電壓范圍:2-5V。結(jié)果顯示，隔膜在2-5V電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定。如圖4為采用本實施例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線圖，其中，(a)圖為充放電曲線圖，(b)圖為倍率曲線圖，(C)圖為循環(huán)曲線圖，(d)圖為電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0079]實施例4
[0080]按照實施例3的方法制備復(fù)合隔膜，除了將導(dǎo)體材料替換為LiLauZnomSOh
[0081]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度均為2μηι。
[0082]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiMnP04(4.9V)為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L 1^??6^(::01(:51^=1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)測試，充放電電壓:2.5-4.9V。結(jié)果顯示，SP使充電截止電壓高達4.9V，電池仍能正常穩(wěn)定充放電。且電池還表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能。在2C倍率下，電池仍有136.6mAh g—1的放電比容量，達到0.2C時放電比容量的88.1%以上；即使在1C的高倍率下，電池依然有111.4mAh g—1的放電比容量，循環(huán)10次后容量衰減還不足0.8%。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率尚達95.8%。
[0083]使用扣式電池CR2032測試隔膜的電化學(xué)窗口，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，電壓范圍:2-5V。結(jié)果顯示，隔膜在2-5V電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定。如圖5為采用本實施例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線圖，其中，(a)圖為充放電曲線圖，(b)圖為倍率曲線圖，(C)圖為循環(huán)曲線圖，(d)圖為電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0084]實施例5
[0085]以平均粒徑為0.6μπι的LiuAlQ.KGe0.sTiQ.skdPOA.0.05Li20為陶瓷層，以聚四氟乙烯為粘合劑，二甲基乙酰胺為溶劑，粘合劑、溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:20:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液;用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0086]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0087]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiN1.5Mm.504(4.95V)為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC= 1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)性能測試，充放電電壓:3.5?4.95V。結(jié)果顯示，即使充電截止電壓高達4.95V，電池仍能正常穩(wěn)定充放電。且電池還表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能，在2C倍率下，電池仍有125.8mAh g—1的放電比容量，達到0.2C時放電比容量的87.9%以上；即使在1C的高倍率下，電池依然有93.6mAh g—1的放電比容量，循環(huán)10次后容量僅衰減不足2.3 %。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率高達96 %。
[0088]使用扣式電池CR2032測試隔膜的電化學(xué)窗口，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，電壓范圍:2-5V。結(jié)果顯示，隔膜在2-5V電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定。如圖6為采用本實施例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的充放電倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線圖，其中，(a)圖為充放電曲線圖，(b)圖為倍率曲線圖，(C)圖為循環(huán)曲線圖，(d)圖為電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0089]實施例6
[0090]以平均粒徑為0.9μπι的L1.S5(GetoSntL3)1.S5Pl65S12為陶瓷層，以聚丙烯酸酯為粘合劑，二甲基亞砜為溶劑，粘合劑、溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:30:20，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液；用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0091]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0092]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiMnP04(4.9V)為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L 1^??6^(::01(:51^=1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)性能測試，充放電電壓:2.5?4.9V。結(jié)果顯示，即使充電截止電壓高達4.9V，電池仍能正常穩(wěn)定充放電。且電池還表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能。在2C倍率下，電池仍有136.6mAh g—1的放電比容量，達到0.2C時放電比容量的87.8%以上；即使在1C的高倍率下，電池依然有111.3mAh g—1的放電比容量，循環(huán)10次后容量僅衰減不足0.8%。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率高達95.5%。
[0093]使用扣式電池CR2032測試隔膜的電化學(xué)窗口，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，電壓范圍:2-5V。結(jié)果顯示，隔膜在2-5V電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定。如圖7為采用本實施例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線圖，其中，(a)圖為充放電曲線圖，(b)圖為倍率曲線圖，(C)圖為循環(huán)曲線圖，(d)圖為電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0094]實施例7
[0095]以平均粒徑為0.8μπι的LitL29LamT13為陶瓷層，以聚氯乙烯為粘合劑，N-甲基吡咯烷酮為溶劑，粘合劑、有機溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:20:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液;用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液；涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0096]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0097]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiMnP04(4.9V)為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L 1^??6^(::01(:51^=1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)性能測試，充放電電壓:2.5?4.9V。結(jié)果顯示，即使充電截止電壓高達4.9V，電池仍能正常穩(wěn)定充放電。且電池還表現(xiàn)出了優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能。在2C倍率下，電池仍有135.8mAh g—1的放電比容量，達到0.2C時放電比容量的87.8%以上；即使在1C的高倍率下，電池依然有112.1mAh g—1的放電比容量，循環(huán)10次后容量僅衰減不足0.9%。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率尚達95.6%。
[0098]使用扣式電池CR2032測試隔膜的電化學(xué)窗口，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，電壓范圍:2-5V。結(jié)果顯示，隔膜在2-5V電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定。如圖8為采用本實施例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的充放電、倍率、循環(huán)和電化學(xué)窗口特性曲線圖，其中，(a)圖為充放電曲線圖，(b)圖為倍率曲線圖，(C)圖為循環(huán)曲線圖，(d)圖為電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0099]對比例I
[0100]以平均粒徑為0.3μπι的Li3N為陶瓷層，以聚偏氟乙烯(PVDF)為粘合劑，N-甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，粘合劑、有機溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:20:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液；用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0101]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0102]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—S電壓范圍:0-0.5V。結(jié)果顯示，電壓達到0.45V左右時，電池出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象而失效。如圖9為采用本對比例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0103]對比例2
[0104]以平均粒徑為0.3μπι的Li3OCl為陶瓷層，以聚偏氟乙烯(PVDF)為粘合劑，N-甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，粘合劑、有機溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為I: 20:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液；用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0105]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0106]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—S電壓范圍:0-2.75V。結(jié)果顯示，電壓達到2.5V左右時，電池出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象而失效。如圖10為采用本對比例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0107]對比例3
[0108]以平均粒徑為0.3μπι的LiN3-LiCl為陶瓷層，以聚偏氟乙烯(PVDF)為粘合劑，N-甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑，粘合劑、有機溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:20:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液;用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液;涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0109]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為27μπι，計算得到涂層厚度為2μηι。
[0110]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以鋼片為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L LiPF6(EC:DMC:EMC=l:l:l質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Solartronl470E型多通道電化學(xué)工作站上進行測試，掃描速率:0.5mV s—1，電壓范圍:0-3V。結(jié)果顯示，電壓達到2.5V左右時，電池出現(xiàn)脹氣現(xiàn)象而失效。如圖11為采用本對比例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的電化學(xué)窗口特性曲線圖。
[0111]對比例4
[0112]以平均粒徑為2μπι的Lith29LamT13為陶瓷層，以聚氯乙烯為粘合劑，N-甲基吡咯烷酮為溶劑，粘合劑、有機溶劑和導(dǎo)體材料的質(zhì)量比為1:20:10，三者混合后行星球磨2h，得到均勻懸浮液；用上?；C械有限公司的AFA-1I自動涂膜機在聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯(PP-PE-PP)三層復(fù)合隔膜上單側(cè)涂布上述懸浮液；涂覆完畢后置于烘箱中于60°C下烘干4h，之后再轉(zhuǎn)移至真空干燥箱中于60°C下，繼續(xù)烘干10h，得到復(fù)合了導(dǎo)體材料涂層的復(fù)合隔膜。
[0113]涂覆前隔膜厚度為25μπι，涂覆并烘干后的復(fù)合隔膜厚度為31μπι，計算得到涂層厚度為6μηι。
[0114]使用扣式電池CR2032對其進行充放電性能測試，以LiMnP04(4.9V)為正極，金屬鋰為對比電極，上述復(fù)合隔膜為隔膜，lmol/L 1^??6^(::01(:51^=1:1:1質(zhì)量比)作為電解液，將復(fù)合隔膜的導(dǎo)體材料涂層面對正極，在氬氣保護的手套箱中組裝成CR2032扣式電池。將電池在Land測試儀上進行充放電、倍率和循環(huán)性能測試，充放電電壓:2.5?4.9V。結(jié)果顯示，充電截止電壓高達4.9V，電池盡管仍能充放電，但電池的循環(huán)性能和倍率性能明顯變差;在2C倍率下，電池可放出112.9mAh g—1的放電比容量，僅為0.2C時放電比容量的78.9 %左右；在1C的高倍率下，電池的放電比容量降為75.6mAh g—1，循環(huán)10次后容量衰減達27.5%，電池的倍率性能較差。對電池進行循環(huán)測試，結(jié)果表明，IC下循環(huán)100次后電池的容量保持率僅為71.5%，循環(huán)性能明顯下降。如圖12為采用本對比例制備的復(fù)合隔膜的鋰離子電池的倍率和循環(huán)性能曲線，其中(a)圖為倍率曲線圖，(b)圖為循環(huán)曲線圖。
[0115]以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
[0116]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鋰離子電池復(fù)合隔膜，其特征在于，包括:隔膜，復(fù)合于所述隔膜一側(cè)的導(dǎo)體材料涂層;所述導(dǎo)體材料涂層包括導(dǎo)體材料； 所述導(dǎo)體材料選自Li5AlO4型固體電解質(zhì)、Li2SO4型固體電解質(zhì)、NASICON型固體電解質(zhì)、硫化物固體電解質(zhì)和鈣鈦礦型固體電解質(zhì)中的一種或多種； 所述導(dǎo)體材料涂層與鋰離子電池的正極相對。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述Li5AlO4型固體電解質(zhì)為反螢石結(jié)構(gòu);所述Li2SO4型固體電解質(zhì)為體心立方結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述Li5AlO4型固體電解質(zhì)為Lis.sFe0.δΖηο.5〇4 或 Li5.9ΑΙ0.ιΖηο.9Ο4 ； 所述 Li2SO4 型固體電解質(zhì)為 LiNaS04、LiKS04、Li4Zn( S(U)3^ith22Na1.33Zn0.22S04 或Li2.5P0.5S0.5O4； 所述NASIC0N型固體電解質(zhì)為Li1.AAloj(Ge1-XTix)L6(PO4)3.0.05Li20； 所述硫化物固體電解質(zhì)為 L1.S5(Ge1-C1Sna)1.S5P^65S12 或 Li1QaGeurfVfsS12，其中,0<α<1,0<β< I； 所述鈣鈦礦型固體電解質(zhì)為Li3YLa2/3—YTi0fi，0.06〈 γ〈0.14，2.5〈δ < 304.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述導(dǎo)體材料涂層還包括粘合劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述粘合劑為聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚丙烯酸和聚氯乙烯中的一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述導(dǎo)體材料涂層的厚度為0.5?5μmD7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合隔膜，其特征在于，所述隔膜的厚度為6?35μπι。8.—種如權(quán)利要求1?7任意一項所述復(fù)合隔膜的制備方法，包括以下步驟: 將粘合劑、溶劑與導(dǎo)體材料混合，分散后得到懸浮液； 將所述懸浮液涂覆在隔膜一側(cè)，干燥后得到復(fù)合隔膜。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述溶劑選自水、二甲基乙酰胺、間甲酚、甲酚、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、三氯甲烷、四氫呋喃、二氯甲烷、甲苯、二甲苯和N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)體材料、溶劑與粘合劑的質(zhì)量比為 100:(50?350): (2?15)。
【文檔編號】H01M2/14GK105870382SQ201610330485
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】朱駿, 許必勝, 丁莉
【申請人】寧波力能鑫新材料科技有限公司