[发明专利]一种离子电子导体复合膜及其制备方法和锂电池

权利要求书

1.一种离子电子导体复合膜，其特征在于，所述离子电子导体复合膜包括1um-50um的基膜和0.5um-10um的涂覆材料；所述涂覆材料涂布于所述基膜之上的或者涂布于所述基膜之上及渗透至基膜中；

其中，所述涂覆材料按照质量份数包括：[1wt％-99.98wt％]的离子导体材料，[0.01％-10wt％]的电子导体材料，(0wt％-98.98wt％]的涂层材料，[0.01wt％-10wt％]的粘结剂、(0wt％-2wt％]的分散剂和(0wt％-2wt％]的助剂；

所述离子导体材料具体包括LISCION固态电解质材料、NASCION型固态电解质材料、钙钛矿型固态电解质材料或石榴石型固态电解质材料，及其衍生材料中的一种或多种混合；

所述电子导体材料包括炭黑、导电石墨、碳纤维、碳纳米管、乙炔黑、科琴碳、石墨烯、金属银、金属金、气相生长炭纤维VGCF、导电石墨KS-6和炭黑SUPER-P中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的离子电子导体复合膜，其特征在于，在所述涂覆材料中，所述离子导体材料、电子导体材料、涂层材料呈均匀分布、分层分布、梯度分布或不均匀分布。

3.根据权利要求1所述的离子电子导体复合膜，其特征在于，所述衍生材料具体为：

所述LISCION固态电解质材料、NASCION型固态电解质材料、钙钛矿型固态电解质材料或石榴石型固态电解质材料上进行金属氧化物、氟化物、氢氧化物、磷酸盐、金属材料和/或碳材料的表面包覆处理得到材料。

4.根据权利要求1所述的离子电子导体复合膜，其特征在于，所述LISICON型固态电解质具体为：Li₁₄A1(B1O₄)₄，其中A1为Zn、Zr、Cr或Sn中的一种或多种，B1为Ge、Si、S或P中的一种或多种；

所述NASICON型固态电解质具体为：Li_1+xA2_xB2_2-x(PO₄)₃，其中x在0.01-0.5之间，A2为Al、Y、Ga、Cr、In、Fe、Se或La中的一种或多种，B2为Ti、Ge、Ta、Zr、Sn、Fe、V或铪元素Hf中的一种或多种；所述钙钛矿型固态电解质具体为：Li_3yA3_2/3-yB3O₃，其中y在0.01-0.5之间，A3为La、Al、Mg、Fe或Ta中的一种或多种，B3为Ti、Nb、Sr或Pr中的一种或多种；所述石榴石型固态电解质具体为：Li_7+m-n-3zAl_zLa_3-mA4_mZr_2-nB4_nO₁₂；其中m，n，z均在(0-1]之间，A4为La、Ca、Sr、Ba或K中的一种或多种，B4为Ta、Nb、W或铪元素Hf中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的离子电子导体复合膜，其特征在于，所述基膜包括聚丙烯PP膜、聚乙烯PE膜、无纺布隔膜、纤维隔膜、陶瓷纤维隔膜、陶瓷隔膜、固态电解质隔膜中的一种或多种的复合膜。

6.根据权利要求1所述的离子电子导体复合膜，其特征在于，所述离子导体材料为球形、椭球形、棒状或无规则多边形的颗粒，尺寸50nm-5000nm；所述电子导体材料为球形、椭球形、棒状或无规则多边形的颗粒，尺寸5nm-1000nm。