[发明专利]用于锂离子电池的整合式电极隔膜组件

权利要求书

1.整合式电极隔膜组件，该电极隔膜组件包括被至少一个多孔氟聚合物隔膜涂层隔开的至少一个阳极电极和至少一个阴极电极，所述氟聚合物包括聚偏二氟乙烯均聚物或具有至少70重量百分比的偏二氟乙烯单元的聚偏二氟乙烯共聚物，所述隔膜涂层包含电化学稳定的粉末状无机材料，所述隔膜涂层直接粘附到至少一个电极上，其中所述多孔氟聚合物隔膜涂层包含氟聚合物颗粒，所述氟聚合物颗粒具有小于400nm的平均粒度，所述氟聚合物颗粒充当多个离散的粘附点，所述粉末状无机材料与所述氟聚合物颗粒相互连接，并且所述至少一个电极与所述多孔氟聚合物隔膜涂层之间的连接是不可逆的。

2.如权利要求1所述的整合式电极隔膜组件，其中所述多孔氟聚合物隔膜涂层是水性涂层。

3.如权利要求1所述的整合式电极隔膜组件，其中在该阳极和阴极上的所述电极涂层可以是相同或不同的。

4.如权利要求3所述的整合式电极隔膜组件，其中这些电极涂层是不同的，其中一个涂层是富含氟聚合物的，并且另一个涂层是富含无机材料的。

5.如权利要求1所述的整合式电极隔膜组件，其中所述氟聚合物隔膜涂层进一步包括一种或多种选自下组的添加剂，该组由以下各项组成：表面活性剂、助沉剂、湿润剂、增稠剂、流变改性剂、短效的助黏附剂、填料、均化剂、消泡剂、pH缓冲剂。

6.如权利要求1所述的整合式电极隔膜组件，其中所述氟聚合物是按照ASTM方法D-3835在450°F以及100秒^-1下测量具有大于1.0千泊的熔体粘度的高分子量氟聚合物。

7.如权利要求1所述的整合式电极隔膜组件，其中所述组件组成电池、电容器或膜电极组件的一部分。

8.如权利要求1所述的整合式电极隔膜组件，其中所述组件组成双电层电容器或燃料电池的一部分。

9.用于形成整合式电极隔膜组件的方法，该方法包括以下步骤：

a.通过用电极浆料涂覆导电材料分开地形成包括阴极组件和阳极组件的电极；

b.形成水性氟聚合物隔膜分散体；

c.将所述水性氟聚合物隔膜分散体涂覆到至少一个电极上；并且

d.干燥所述涂覆的电极，

以形成整合式电极隔膜组件，

其中所述水性氟聚合物隔膜分散体包含电化学稳定的粉末状无机材料和平均粒度小于400nm的氟聚合物颗粒，所述氟聚合物颗粒充当多个离散的粘附点。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述水性氟聚合物隔膜分散体包括聚偏乙烯均聚物或共聚物。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述方法作为单一单元操作执行，其中首先使用水性氟聚合物电极组合物涂覆导电材料以形成这些电极，干燥，然后使用所述水性氟聚合物隔膜分散体进行涂覆，然后干燥以形成整合式电极隔膜。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述方法以单一步骤执行，其中将该电极浆料和水性氟聚合物隔膜分散体使用多狭缝式模具涂布机同时施加到导电材料上，然后干燥以形成该整合式电极隔膜组件。