[发明专利]锂电池用双层电解质

权利要求书

1.复合膜，其包含称为层N的层和称为层P的层，其特征在于，

-所述层P和所述层N均包含锂盐在聚合物材料中的固溶体，两层中的锂盐相同，该聚合物材料的含量至少为60重量％，该锂盐的含量为5至25重量％；

-所述层P的聚合物材料包含溶剂化聚合物和非溶剂化聚合物，这两种聚合物的重量比使该溶剂化聚合物形成连续的网络；以及

-所述层N的聚合物材料包含溶剂化聚合物以及任选的非溶剂化聚合物，这两种聚合物的重量比使该溶剂化聚合物形成连续的网络，而该非溶剂化聚合物不形成连续的网络。

2.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述溶剂化聚合物选自环氧乙烷、甲醛、环氧丙烷、环氧氯丙烷或烯丙基缩水甘油基醚的均聚物或共聚物。

3.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述非溶剂化聚合物选自氯乙烯、偏二氟乙烯、偏二氯乙烯、四氟乙烯及一氯三氟乙烯的均聚物和共聚物，以及偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物，以及它们的混合物。

4.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述锂盐选自LiPF₆、LiAsF₆、LiClO₄、LiBF₄、LiC₄BO₈、Li(C₂F₅SO₂)₂N、Li[(C₂F₅)₃PF₃]、LiCF₃SO₃、LiCH₃SO₃和LiN(SO₂CF₃)₂。

5.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，形成所述层N和所述层P中的一个和/或另一个的固溶体含有添加剂。

6.如权利要求5所述的复合膜，其特征在于，所述添加剂选自以下组中：MgO、TiO₂、SiO₂、BaTiO₃或Al₂O₃。

7.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述层N含有60至85重量％的选自聚环氧乙烷的溶剂化聚合物、0至12重量％的选自聚偏二氟乙烯和偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物的非溶剂化聚合物、15至25重量％的锂盐以及0至15重量％的添加剂。

8.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述层P含有35至60重量％的选自聚环氧乙烷的溶剂化聚合物、25至60重量％的选自聚偏二氟乙烯和偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物的非溶剂化聚合物、5至20重量％的锂盐以及0至10重量％的添加剂。

9.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述层N的厚度为1至30μm，而所述层P的厚度为5至20μm。

10.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，选择所述层P中溶剂化聚合物和非溶剂化聚合物各自的比例，使得这两种聚合物形成共连续的网络。

11.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述层P的溶剂化聚合物与所述层N的溶剂化聚合物相同。

12.如权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述层P的非溶剂化聚合物与所述层N的非溶剂化聚合物相同。

13.电池，其包含位于正极和由锂或锂合金膜形成的负极之间的电解质膜，其特征在于，

-所述电解质膜是如权利要求1至12之一所述的复合膜；以及

-所述复合膜的层N与所述负极相邻，所述复合膜的层P与所述正极相邻，所述正极与集电体相接触。

14.用于制备如权利要求1所述的复合膜的方法，其特征在于，制备含有层P组分的组合物和含有层N组分的组合物，挤出各所述组合物以形成两个层，然后将这两个层通过热辊压装配在一起。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，用于形成所述层P的组合物是利用双螺杆挤出机进行挤出的，而用于形成所述层N的组合物是利用单螺杆挤出机或双螺杆挤出机进行挤出的。