[发明专利]具有无机/有机多孔膜的电池

权利要求书

1.一种Li离子电化学电池，其包含

(a)正电极层，该正电极层含有正电极粘合剂；

(b)负电极层，该负电极层含有负电极粘合剂，

(c)介于所述正电极层和负电极层之间并且与所述正电极层和负 电极层之一邻近的多孔无机和有机复合层，

(d)含有锂盐和非水性溶剂的电解质，和

(e)邻近所述复合层的多孔分隔体；

其中所述复合层包含无机纳米颗粒和聚合物，所述复合层与多孔 分隔体的总厚度不大于25μm，并且所述复合层通过在所述复合膜与 电极层之间界面处的溶剂粘接部而被固定到该正电极层或负电极层， 所述粘接部包含电极粘合剂和所述聚合物的混合物。

2.权利要求1的电化学电池，其中所述复合层是包含电化学稳定 的无机颗粒的复合层，所述无机颗粒在电化学稳定的聚合物基质中具 有小于1μm的颗粒尺寸，并且所述复合层具有至少双峰孔隙分布， 其中首先的较小尺寸孔隙基本上均匀分布在所述复合层中，一种或多 种较大的孔隙尺寸无规分布在所述复合层中，其中所述孔隙的尺寸为 纳米级。

3.权利要求1的电化学电池，其中所述多孔分隔体是包含直径大 于的孔隙的微孔聚烯烃分隔体，并且包括聚丙烯和聚乙烯中至 少一种的膜。

4.权利要求1的电化学电池，其中所述多孔分隔体是由纤维制成 的非织造织物材料。

5.权利要求4的电化学电池，其中所述纤维通过摩擦、聚结和粘 附中的至少一种保持在一起。

6.权利要求1的电化学电池，其中所述多孔分隔体具有9μm-15 μm的厚度。

7.权利要求1的电化学电池，其中所述复合层具有2μm-16μm 的厚度。

8.权利要求2的电化学电池，其中首先的较小孔隙尺寸为5-100 nm。

9.权利要求2的电化学电池，其中较大的孔隙尺寸为100-500 nm。

10.权利要求2的电化学电池，其中所述颗粒基本上呈单分散并 且具有10-50nm的颗粒尺寸。

11.权利要求1的电化学电池，其中所述复合层具有大于25％的 孔体积分数。

12.权利要求1的电化学电池，其中所述复合层包含无机颗粒和 聚合物粘合剂，无机颗粒：聚合物的重量比为95：5-40：60。

13.权利要求1的电化学电池，其中所述复合层的无机部分选自 二氧化硅、氧化铝、氧化钛、天然和合成的沸石。

14.权利要求1的电化学电池，其中所述分隔体包含聚环氧乙烷 层。

15.用于电化学电池的电极／分隔体组合件，其包含：

集流体；

附着到集流体的电极层，该电极层至少包含电活性颗粒和粘合剂； 和

多孔复合层，所述复合层包含基本上均匀地分布在聚合物基质中 形成纳米孔隙的无机颗粒，其中所述复合层通过在这两个层之间界面 处的溶剂粘接部而被固定到电极层，所述粘接部包含电极粘合剂和所 述聚合物的混合物；和

邻近所述复合层布置的多孔分隔体，其中所述复合层和多孔分隔 体的总厚度不大于25μm。

16.权利要求15的电极／分隔体组合件，其中所述分隔体包含聚 环氧乙烷层。

17.权利要求15的电极／分隔体组合件，其中所述无机颗粒在聚 合物基质中具有小于1μm的颗粒尺寸，所述复合层具有至少双峰的 孔隙分布，其中首先的较小尺寸孔隙基本上均匀分布在所述复合层中， 一种或多种较大的孔隙尺寸无规分布在所述复合层中，其中所述孔隙 的尺寸为纳米级。

18.权利要求15的电极／分隔体组合件，其中所述多孔分隔体是 包含直径大于的孔隙的微孔聚烯烃分隔体，并且包含聚丙烯和聚 乙烯中至少一种的膜。