[发明专利]锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池，包含：

包括粘合剂材料的正极；

包括粘合剂材料的负极；

浸泡在电解质溶液中的纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜，所述纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜操作性地设置在所述正极和所述负极之间；以及

一种或多种螯合剂，其用于在所述锂离子电池工作期间与过渡金属离子以足以不影响锂离子穿过所述纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜的运动的方式相络合；

其中所述螯合剂至少是如下情形中的一种：

溶解或分散于所述电解质溶液中；

作为取代侧基接枝到所述纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜中的聚合物上；

附着于所述负极的粘合剂材料上；

附着于所述正极的粘合剂材料上；

设置在所述隔膜的孔隙之内；

涂覆在所述隔膜的表面；

涂覆在所述负极的表面；以及

涂覆在所述正极的表面；

其中所述螯合剂选自：

有机酸的碱金属盐官能化的聚合物；

含氮官能团官能化的聚合物；

两种或多种官能团官能化的聚合物；以及

其组合，

其中所述以有机酸的碱金属盐官能化的聚合物选自由聚（乙烯-交替-马来酸二锂盐）、聚（甲基乙烯基醚-交替-马来酸锂盐）、聚乙烯-接枝-马来酸锂盐、聚（衣康酸锂盐）、聚（异丁烯-交替-马来酸锂盐）、聚（1-十四碳烯-交替-马来酸锂盐）、聚（1-十八烯-交替-马来酸锂盐）、聚（苯乙烯-马来酸盐二钠盐）共聚物、聚（丙烯酸锂盐-共聚-马来酸锂盐）、聚苯乙烯-嵌段-聚（乙烯-无规-丁烯）-嵌段-聚苯乙烯-接枝-马来酸锂盐及其组合所构成的组，

其中所述以含氮官能团官能化的聚合物选自由线性聚乙烯亚胺、支化聚乙烯亚胺、羧乙基化聚乙烯亚胺、羧甲基化聚乙烯亚胺、双-吡啶甲酰胺官能化的聚合物、聚酰胺胺树枝状聚合物及其组合所构成的组，以及

其中两种或更多官能团官能化的聚合物选自由羧甲基化壳聚糖；羧乙基化壳聚糖；聚（马来酸锂盐-交替-1-癸烯）、3-（二甲基氨基）-1-丙胺；天然木质素、羧甲基化木质素、羧乙基化木质素、2,3-二羟基苯甲酸，以及它们的组合所构成的组。

2.如权利要求1所述的锂离子电池，其中所述纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜中的聚合物选自由聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、PE和PP的共混物、PE和PP至少其中之一的多层结构多孔薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚偏二氟乙烯（PVdF）、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚酯，聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜（PES）、聚酰亚胺（PI）、聚酰胺-酰亚胺、聚醚、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二酯、聚环烷酸乙二酯、聚丁烯、聚甲基戊烯、聚烯烃共聚物、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）、聚苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚硅氧烷聚合物、聚苯并咪唑（PBI）、聚苯并恶唑（PBO）、聚亚苯基、聚亚芳基醚酮、聚全氟环丁烷、聚偏二氟乙烯共聚物和三元共聚物、聚氟乙烯、聚芳酰胺、聚苯醚、纤维素及其组合所构成的组。

3.如权利要求1所述的锂离子电池，其中所述螯合剂选自由聚（乙烯-交替-马来酸二锂盐）、线性聚乙烯亚胺、支化聚乙烯亚胺、羧乙基化聚乙烯亚胺、羧甲基化聚乙烯亚胺、天然木质素、羧甲基化木质素、羧乙基化木质素及其组合所构成的组。

4.如权利要求1所述的锂离子电池，其中所述螯合剂选自由聚（乙烯-交替-马来酸二锂盐）、天然木质素、羧甲基化木质素、羧乙基化木质素及其组合所构成的组。

5.如权利要求1所述的锂离子电池，其中所述螯合剂选自由聚（乙烯-交替-马来酸二锂盐）、双-吡啶甲酰胺官能化的聚合物、线性聚乙烯亚胺、支化聚乙烯亚胺、羧乙基化聚乙烯亚胺、羧甲基化聚乙烯亚胺、及其组合所构成的组。