[发明专利]适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜在审
申请号: | 201810904221.X | 申请日: | 2018-08-09 |
公开(公告)号: | CN109065814A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
发明(设计)人: | 李新海;刘越;莫文彬;王接喜;王志兴;郭华军;胡启阳;彭文杰;颜果春 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M2/16 | 分类号: | H01M2/16;H01M2/14 |
代理公司: | 北京纽乐康知识产权代理事务所(普通合伙) 11210 | 代理人: | 罗莎 |
地址: | 410000*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 隔离层 导电层 复合隔膜 导电 绝缘涂层 沉积型 浆料 电池 两层 体积利用率 安全性能 电池结构 电池内部 电池体系 使用寿命 依次层叠 刺穿 枝晶 离子 合成 一体化 | ||
1.适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其包括隔离层(1),设于所述隔离层(1)两侧的导电层(2),其特征在于:还包括设于所述导电层(2)与所述隔离层(1)之间的绝缘涂层(3);其中,所述导电层(2)、所述绝缘涂层(3)、所述隔离层(1)、所述绝缘涂层(3)和所述导电层(2)依次层叠并贴合成一体,相邻两层之间的间隙不大于10μm。
2.根据权利要求1所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述隔离层(1)设为采用聚乙烯或聚丙烯或聚偏氟乙烯或其它电子绝缘的多孔聚合物材料制成的隔离层(1);或者,所述隔离层(1)设为采用玻璃纤维无纺布或合成纤维无纺布或陶瓷纤维纸或其它电子绝缘的无机非金属材料与有机聚合物的复合多孔材料制成的隔离层(1);或者,所述隔离层(1)设为采用电子绝缘的聚合物基体、液体有机增塑剂和锂盐三者复合构成的凝胶聚合物电解质复合材料制成的隔离层(1)。
3.根据权利要求1所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述导电层(2)设为采用具有多通孔的金属薄板或金属箔或金属板栅经机械冲压或化学腐蚀而成的导电层(2),所述通孔呈圆形、椭圆形、半圆形、方形、六角形、三角形、菱形、梯形或不规格多边形;其中,所述金属薄板或所述金属箔的表面还可以涂覆有导电碳材料涂层;当所述导电层(2)用于正极集流层时,所述金属薄板或金属箔或金属板栅设为采用铝、合金铝、不锈钢、银、锡、镍或钛制成的金属薄板或金属箔或金属板栅;当所述导电层(2)用于负极集流层时,所述金属薄板或金属箔或金属板栅设为采用铜、不锈钢、镍、钛、银、锡、镀锡铜、镀镍铜或镀银铜制成的金属薄板或金属箔或金属板栅。
4.根据权利要求1所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述导电层(2)设为具有多个通孔的电子导电层(2),所述电子导电层(2)设为采用涤纶多孔丝导电布、碳纤维导电布、金属丝与有机纤维丝混合导电布中的一种或几种制成的导电层(2),或者,所述电子导电层(2)采用表面涂覆导电碳材料涂层或者镀有金属薄膜的有机材料制成的导电层(2),所述有机材料包括天然棉麻、涤纶、芳纶、尼龙、聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯及其它稳定性能良好的有机物;其中,所述通孔为圆形、椭圆形、半圆形、方形、六角形、三角形、菱形、梯形或不规格多边形。
5.根据权利要求1所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述导电层(2)设为采用导电纤维编织而成的呈单层网状结构或多层网状结构的导电层(2),或者,所述导电层(2)设为具有多个通孔的泡沫金属导电层(2);其中,所述通孔为圆形、椭圆形、半圆形、方形、六角形、三角形、菱形、梯形或不规格多边形。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述导电层(2)的所述通孔中填充有绝缘多孔材料或凝胶聚合物电解质等离子导体材料。
7.根据权利要求1所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述绝缘涂层(3)采用物理方法和化学方法涂覆在所述导电层(2)靠近所述绝缘层的一侧;其中,所述绝缘涂层(3)的涂料设为有机高分子材料或无机陶瓷材料或其他绝缘材料。
8.根据权利要求1所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述绝缘涂层(3)采用物理方法和化学方法完全涂覆所述导电层(2),所述导电层(2)靠近浆料的一侧通过打磨、热处理、化学腐蚀清除所述绝缘涂层(3)的涂料至裸露;
其中,所述绝缘涂层(3)的涂料设为有机高分子材料或无机陶瓷材料或其他绝缘材料;再通过物理方法和化学方法将靠近浆料一侧的绝缘涂层(3)清除,使导电层(2)裸露。
9.根据权利要求7或8所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:所述绝缘涂层(3)的厚度为0.1nm~10μm。
10.根据权利要求1所述的适用于沉积型浆料电池的导电复合隔膜,其特征在于:相邻两层采用真空蒸镀或电镀或化学镀或流延或旋涂或喷涂或热压或丝网印刷或喷墨打印或粘接或机械压合复合成一体。
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