[发明专利]具有形态梯度的有机/无机复合隔膜、其制造方法和含该隔膜的电化学装置

权利要求书

1.一种有机/无机复合隔膜，其包括：

(a)具有孔的多孔基底；和

(b)含有无机粒子和粘合剂聚合物的混合物的多孔活性层，所述多孔基底的至少一个表面被所述多孔活性层涂覆，

其中所述多孔活性层在厚度方向上显示了不均匀的组成形态，其中存在于多孔活性层的表面区域中的粘合剂聚合物/无机粒子的重量含量比高于存在于多孔活性层内部的粘合剂聚合物/无机粒子的重量含量比。

2.如权利要求1所述的有机/无机复合隔膜，其中所述粘合剂聚合物互相连接并固定无机粒子，且由于所述无机粒子间存在间隙体积而在多孔活性层中形成孔。

3.如权利要求1所述的有机/无机复合隔膜，其中所述无机粒子选自：介电常数为5以上的无机粒子、具有锂离子导电性的无机粒子及其混合物。

4.如权利要求3所述的有机/无机复合隔膜，其中所述的介电常数为5以上的无机粒子选自：BaTiO₃、PZT、PLZT、PMN-PT、二氧化铪、SrTiO₃、SnO₂、CeO₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO₂、SiO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、SiC、TiO₂及其混合物。

5.如权利要求4所述的有机/无机复合隔膜，其中所述的介电常数为5以上的无机粒子选自：BaTiO₃、PZT、PLZT、PMN-PT、二氧化铪及其混合物。

6.如权利要求3所述的有机/无机复合隔膜，其中所述具有锂离子导电性的无机粒子选自；

磷酸锂Li₃PO₄；

锂钛磷酸盐Li_xTi_y(PO₄)₃，其中0＜x＜2，0＜y＜3；

锂铝钛磷酸盐Li_xAl_yTi_z(PO₄)₃，其中0＜x＜2，0＜y＜1，0＜z＜3；

(LiAlTiP)_xO_y型玻璃，其中0＜x＜4，0＜y＜13；

锂镧钛酸盐Li_xLa_yTiO₃，其中0＜x＜2，0＜y＜3；

锂锗硫代磷酸盐Li_xGe_yP_zS_w，其中0＜x＜4，0＜y＜1，0＜z＜1，0＜w＜5；

锂氮化物Li_xN_y，其中0＜x＜4，0＜y＜2；

Li_xSi_yS_z，其中0＜x＜3，0＜y＜2，0＜z＜4；

Li_xP_yS_z，其中0＜x＜3，0＜y＜3，0＜z＜7；

及它们的混合物。

7.如权利要求1所述的有机/无机复合隔膜，其中所述无机粒子的粒径为0.001～10μm。

8.如权利要求1所述的有机/无机复合隔膜，其中所述粘合剂聚合物包括第一粘合剂聚合物，所述第一粘合剂聚合物同时包括：至少一种选自羧基、马来酸酐基和羟基中的官能团；和至少一种选自氰基和丙烯酸酯基中的官能团。

9.如权利要求8所述的有机/无机复合隔膜，其中所述第一粘合剂聚合物同时包含羟基和氰基。

10.如权利要求9所述的有机/无机复合隔膜，其中所述第一粘合剂聚合物选自：氰乙基普鲁兰、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖及其混合物。

11.如权利要求8所述的有机/无机复合隔膜，其中所述粘合剂聚合物还包括溶解度参数为17～27MPa^1/2的第二粘合剂聚合物。