[发明专利]复合材料隔膜和包括所述复合材料隔膜的锂离子电池组以及复合材料隔膜的制备方法

权利要求书

1.复合材料隔膜，所述复合材料隔膜包含聚合物膜、粘结剂、固体无机锂-离子导体和液体电解质，其中复合材料隔膜中的无机固体电解质以比液体电解质更高的体积份额和重量份额存在。

2.根据权利要求1所述的复合材料隔膜，其中复合材料隔膜具有彼此连接的孔并且所述孔包含固体无机锂-离子导体和液体电解质。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料隔膜，其中基于不具有液体电解质的体积计，复合材料隔膜具有5至60％的孔隙度，并且多于90％，更优选多于95％，尤其优选全部孔隙度被液体电解质填充。

4.根据前述权利要求任一项所述的复合材料隔膜，其中聚合物膜的聚合物选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、芳纶及其混合物。

5.根据前述权利要求任一项所述的复合材料隔膜，其中固体无机锂-离子导体由颗粒组成并且其中颗粒的粒径d₅₀为大于0.05μm至5μm。

6.根据前述权利要求任一项所述的复合材料隔膜，其中关于聚合物膜，复合材料隔膜中存在10至80重量％，优选20至60重量％的固体无机锂-离子导体。

7.根据前述权利要求任一项所述的复合阳极，其中固体无机锂-离子导体在室温下具有至少10^-5s/cm的锂离子-传导性。

8.根据前述权利要求任一项所述的复合材料隔膜，其中固体无机锂-离子导体选自钙钛矿、成玻璃材料、石榴石及其混合物。

9.根据前述权利要求任一项所述的复合材料隔膜，其中粘结剂选自聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、苯乙烯和丁二烯的共聚物、纤维素、纤维素衍生物及其混合物。

10.根据前述权利要求任一项所述的复合材料隔膜，其中液体电解质包含有机碳酸酯和锂-传导性盐，优选LiPF₆或LiBF₄。

11.锂-离子电池组，所述锂-离子电池组包括电极、隔膜和电解质，其中隔膜是根据权利要求1至10任一项所述的复合材料隔膜。

12.用于制备根据权利要求1至10任一项所述的复合材料隔膜的方法，所述方法包括：

-制备固体无机锂离子导体和溶解在溶剂中的粘结剂的悬浮液

-提供多孔聚合物膜并且用所述悬浮液填充聚合物膜的孔隙度

-在降低的压力和/或升高的温度下除去溶剂

-用液体电解质填充孔隙度。