[发明专利]一种复合隔膜、包含其的锂离子电池及其制备方法和应用有效
申请号: | 202110696031.5 | 申请日: | 2021-06-23 |
公开(公告)号: | CN113363669B | 公开(公告)日: | 2023-02-28 |
发明(设计)人: | 从长杰;高秀玲;曹迎倩;张越超;吕飞 | 申请(专利权)人: | 天津市捷威动力工业有限公司 |
主分类号: | H01M50/446 | 分类号: | H01M50/446;H01M10/0525;H01M50/403;H01M50/457;H01M10/058 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 王艳斋 |
地址: | 300380 天津市*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 隔膜 包含 锂离子电池 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种复合隔膜,其特征在于,所述复合隔膜包括依次设置的含Ti氧化物固态电解质层、第一含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层、聚烯烃层和第二含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层;
所述第一含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层和第二含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层的厚度各自独立地为1~9.5μm;
所述含Ti氧化物固态电解质层的厚度为0.5~12.5μm;
所述第一含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层和第二含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层的材料均包括含Ti氧化物和陶瓷氧化物的组合;
所述含Ti氧化物的粒径为1~100nm;
所述陶瓷氧化物的粒径为300~1000nm。
2.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述复合隔膜的厚度为8~50μm。
3.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述含Ti氧化物固态电解质层的材料包括磷酸钛锂、磷酸钛铝锂或钛酸镧锂中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述含Ti氧化物固态电解质层的材料的粒径为1~100nm。
5.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述含Ti氧化物和陶瓷氧化物的质量比为1:(19~99)。
6.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述聚烯烃层的厚度为5~16μm。
7.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述聚烯烃层的材料包括聚乙烯和/或聚丙烯。
8.一种如权利要求1~7任一项所述复合隔膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)在聚烯烃层的两侧分别涂覆第一含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层的制备原料和第二含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层的制备原料,得到复合层;
(2)在步骤(1)得到的复合层的第一含Ti氧化物固态电解质/陶瓷氧化物搭配层表面涂覆含Ti氧化物固态电解质层的制备原料,得到所述复合隔膜。
9.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括如权利要求1~7任一项所述的复合隔膜、负极极片、正极极片和电解液。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池,其特征在于,所述负极极片包括依次设置的集流体、活性物质层和固态电解质层。
11.根据权利要求10所述的锂离子电池,其特征在于,所述固态电解质层的厚度为2~5μm。
12.根据权利要求10所述的锂离子电池,其特征在于,所述固态电解质层的材料包括含Ti氧化物。
13.根据权利要求10所述的锂离子电池,其特征在于,所述固态电解质层的制备原料包括含Ti氧化物浆料。
14.根据权利要求13所述的锂离子电池,其特征在于,所述含Ti氧化物浆料按照重量份包括如下组分:含Ti氧化物80~95重量份、粘结剂0.5~3重量份和溶剂15~70重量份。
15.根据权利要求14所述的锂离子电池,其特征在于,所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、CMC或SBR中的任意一种或至少两种的组合。
16.根据权利要求14所述的锂离子电池,其特征在于,所述溶剂包括N-甲基吡咯烷酮。
17.根据权利要求14所述的锂离子电池,其特征在于,所述含Ti氧化物包括磷酸钛锂、磷酸钛铝锂或钛酸镧锂中的任意一种或至少两种的组合。
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