[發明專利]用于高能充電鋰電池的隔板

有效

• 申請號: 01116353.4
• 申請日: 2001-04-10
• 公開（公告）號: CN1325145A
• 公開（公告）日: 2001-12-05
• 發明（設計）人: Z·M·張
• 申請（專利權）人: 思凱德公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 段承恩

1．一種用于高能充電鋰電池的隔板，包括：

至少一個陶瓷復合材料層，所述層包括無機顆粒和基質材料的混合物；所述層適于至少阻擋枝晶生長并防止電子短路；和

至少一個聚合物微孔層，所述層適于阻擋陽極和陰極之間的離子流動。

2．根據權利要求1的隔板，其中所述混合物包括20wt％-95wt％的所述無機顆粒和5wt％-80wt％的所述基質材料。

3．根據權利要求1的隔板，其中所述無機顆粒從SiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、TiO₂、SiS₂、SiPO₄等、或它們的混合物構成的組中選擇。

4．根據權利要求1的隔板，其中所述基質材料從聚環氧乙烷、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四甘醇二丙烯酸酯、它們的共聚物和它們的混合物構成的組中選擇。

5．根據權利要求1的隔板，其中所述聚合物微孔層是聚烯烴膜。

6．根據權利要求5的隔板，其中所述聚烯烴膜是聚乙烯膜。

7．一種用于高能充電鋰電池的隔板，包括：

至少一個陶瓷復合材料層或涂層，所述層包括從SiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、TiO₂、SiS₂、SiPO₄等、它們的混合物構成的組中選擇的20-95wt％無機顆粒和從聚環氧乙烷、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、它們的共聚物和它們的混合物構成的組中選擇的5-80wt％基質材料的混合物；以及

至少一個聚烯烴微孔層，它具有20-80％的孔隙率、在0.02-2微米范圍內的平均孔徑、以及在15-150秒范圍內的Gurley?Number。

8．根據權利要求7的隔板，其中所述無機顆粒具有在0.001-24微米范圍內的平均粒徑。

9．根據權利要求7的隔板，其中所述無機顆粒從SiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、和它們的混合物構成的組中選擇。

10．根據權利要求7的隔板，其中所述基質材料從聚偏氟乙烯和/或聚環氧乙烷、它們的共聚物、和它們的混合物構成的組中選擇。

11．一種高能充電鋰電池，包括：

包含鋰金屬或鋰合金、或鋰金屬和/或鋰合金和另一種材料的混合物的陽極；

陰極；

位于所述陽極和所述陰極之間的根據權利要求1-10的隔板；以及

經過所述隔板與所述陽極和所述陰極離子導通的電解質。

12．一種用于能量存儲系統的隔板，包括：

至少一個陶瓷復合材料層或涂層，所述層包括從SiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、TiO₂、SiS₂、SiPO₄等、或它們的混合物構成的組中選擇的20-95wt％無機顆粒和從聚環氧乙烷、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、它們的共聚物和它們的混合物構成的組中選擇的5-80wt％基質材料的混合物，所述層適于至少阻擋枝晶生長并防止電子短路；以及

至少一個聚烯烴微孔層，它具有20-80％的孔隙率、在0.02-2微米范圍內的平均孔徑、以及在15-150秒范圍內的Gurley?Number，所述層適于阻擋陽極和陰極之間的離子流動。