[发明专利]具有取向的永久偶极矩的螯合剂的锂离子电池元件

权利要求书

1.一种制备平面锂离子电池元件的方法，该方法包含：

使用聚合物螯合剂制造锂离子电池元件，所述聚合物螯合剂包含具有通过连接基键合到其上的螯合剂的聚合物；以及

在制造过程中，施加电极化场，使得所述螯合剂的永久偶极矩垂直于所述锂离子电池元件的平面取向。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述制造锂离子电池元件包括在高于混合物中任何聚合物的熔点并且低于混合物中高沸点流体的沸点的温度下通过挤出喷嘴的双缝口模头挤出所述混合物而形成片材，所述混合物包括i) 纯形式的聚合物螯合剂和选自癸烷、十二烷、十六烷或矿物油的高沸点流体或者ii) 聚合物螯合剂，用作粘合剂的另一种聚合物，及选自癸烷、十二烷、十六烷或矿物油的高沸点流体；以及

所述施加电极化场包括向双缝口模头施加两个相对的DC电压差，以得到相对方向上的两个电极化场。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述锂离子电池元件是多微孔隔膜膜的一个多微孔片材，即第一多微孔片材；

制造所述第一多微孔片材和施加电极化场包括在具有第一方向的施加电场作用下溶剂浇注聚合物螯合剂的薄膜，即第一薄膜，从而使得螯合剂的永久偶极矩在第一方向上在第一多微孔片材中取向；

以及该方法进一步包含：

通过在具有第二方向的施加电场作用下溶剂浇注聚合物螯合剂的第二薄膜以制造第二多微孔片材，该第二方向与第一方向相对，从而使得螯合剂的永久偶极矩在第二方向上在第二多微孔片材中取向；以及

将第一和第二多微孔片材层压在一起形成多微孔隔膜膜。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述锂离子电池元件是多微孔膜；

制造多微孔膜和施加电极化场包括在施加电场作用下溶剂浇注聚合物螯合剂的薄膜，从而使得螯合剂的永久偶极矩在垂直于多微孔膜的方向上取向；以及

该方法进一步包含：

在纵向方向上折叠所述多微孔膜，从而使两个一半的多微孔膜相互接触；以及

将两个一半的折叠多微孔膜层压在一起形成隔膜。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述锂离子电池元件是用于正极的薄膜，即第一薄膜；

制造第一薄膜和施加电极化场包括在具有第一方向的施加电场作用下溶剂浇注聚合物螯合剂，从而使得螯合剂的永久偶极矩在第一方向上在所述第一薄膜中取向；

以及该方法进一步包含任何以下项：

i) 通过在具有第二方向的施加电场作用下溶剂浇注聚合物螯合剂以制造第二薄膜，该第二方向与第一方向相对，从而使得螯合剂的永久偶极矩在第二方向上在第二薄膜中取向；

将第一和第二薄膜层压在一起；

将层压的第一和第二薄膜施加于电极结构；或

ii) 在纵向方向上折叠所述第一薄膜，从而使两个一半的所述第一薄膜相互接触；

层压两个一半的所述第一薄膜；以及

将所述第一薄膜施加于电极结构；或

iii) 从所述第一薄膜制造两个片材；

组装这两个片材，使得这两个片材的各自永久偶极矩指向相对方向；以及

将这两个组装的片材施加于电极结构。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述锂离子电池元件是用作隔膜的多微孔膜；以及

制造多微孔膜和施加电极化场包括在施加电场存在下借助化学反应通过连接基将螯合剂连接到聚合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其进一步包含：

在纵向方向上折叠所述多微孔膜，从而使两个一半的多微孔膜相互接触并且各自一半上的螯合剂的永久偶极矩沿相对方向取向；以及

将两个一半的多微孔膜层压以形成隔膜。

8.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述锂离子电池元件是涂覆的多微孔隔膜膜；以及

制造包括：

借助化学反应将螯合剂连接到聚合物，形成聚合物螯合剂；以及

在存在施加电场作用下，将聚合物螯合剂沉积到多微孔膜上，形成涂覆的多微孔隔膜膜。