[发明专利]具有多孔涂层的隔膜及含有所述隔膜的电化学装置

权利要求书

1.一种隔膜，包括：

一种具有多个孔的多孔基质；和

一种形成于所述多孔基质的至少一个表面上的多孔涂层，所述涂层由许多填充剂颗粒与一种粘合剂聚合物的混合物制成，

其中所述填充剂颗粒包括经电化学氧化和还原的电极活性材料颗粒，并且

其中所述粘合剂聚合物包括具有以下单体单元的共聚物：(a)水接触角为0至49°的第一单体单元，和(b)水接触角为50至130°的第二单体单元。

2.权利要求1的隔膜，

其中所述第一单体单元占整个共聚物的摩尔比为1至20mol％。

3.权利要求1的隔膜，

其中所述共聚物的水接触角为5至100°。

4.权利要求1的隔膜，

其中所述第一单体单元为一种具有至少一个选自OH、COOH、MAH(马来酸酐)和SO₃H的官能团的单体单元，并且所述第二单体单元为一种具有至少一个选自F、Cl、CN、丙烯酸酯、乙酸酯和酯的官能团的单体单元。

5.权利要求1的隔膜，

其中所述共聚物为任一种选自以下的共聚物：丙烯腈-马来酸酐共聚物、丙烯腈-乙烯醇共聚物、氰基乙烯-乙烯醇共聚物、氰基乙烯-纤维素共聚物、氰基乙烯-蔗糖共聚物、丙烯腈-丙烯酸共聚物、丙烯腈-无水马来酸共聚物、丙烯酸酯-丙烯酸共聚物和丙烯酸酯-无水马来酸共聚物，或者它们的混合物。

6.权利要求1的隔膜，

其中所述电极活性材料颗粒的含量为所述填充剂颗粒总重量的1至100重量％。

7.权利要求1的隔膜，

其中所述电极活性材料颗粒为任一种选自以下的正极活性材料颗粒：LiCoO₂、LiNiO₂、LiMn₂O₄、LiCoPO₄、LiFePO₄、LiNiMnCoO₂和LiNi_1-x-y-zCo_xM1_yM2_zO₂(M1和M2均独立地为选自Al、Ni、Co、Fe、Mn、V、Cr、Ti、W、Ta、Mg和Mo的任一种元素，并且x、y和z均独立地为氧化物的组分元素的原子分数，其中0≤x＜0.5，0≤y＜0.5，0≤z＜0.5)，或者它们的混合物。

8.权利要求1的隔膜，

其中所述电极活性材料颗粒为任一种选自以下的负极活性材料颗粒：天然石墨、人造石墨、碳质材料、LTO(锂钛氧化物)、硅(Si)和锡(Sn)，或者它们的混合物。

9.权利要求1的隔膜，

其中所述填充剂颗粒的大小为0.001至10μm。

10.权利要求1的隔膜，

其中所述填充剂颗粒还包括选自以下的无机颗粒：介电常数为5或更高的无机颗粒、具有锂离子传导性的无机颗粒，或者它们的混合物。

11.权利要求10的隔膜，

其中所述介电常数为5或更高的无机颗粒为选自以下的无机颗粒：BaTiO₃、Pb(Zr，Ti)O₃(PZT)、Pb_1-xLa_xZr_1-yTi_yO₃(PLZT)、PB(Mg₃Nb_2/3)O₃-PbTiO₃(PMN-PT)、二氧化铪(HfO₂)、SrTiO₃、SnO₂、CeO₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO₂、SiO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、SiC和TiO₂，或者它们的混合物。