[發明專利]固態電解質膜片及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201310346919.1
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103390769A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 黃世霖;胡春華
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/0525
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨;劉春成

1.一種固態電解質膜片，含有固態電解質晶體顆粒以及粘結劑，其特征在于，所述固態電解質晶體通式為(Li_mZ_n)MP₂X₁₂，所述固態電解質晶體屬于三斜晶系和P₁空間群；

其中，Z為高價金屬元素，其化合價大于1價且小于等于3價，所述高價金屬元素Z為Ｍg、Al、Ca、Ti、Cu、Zn、In、Sr、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Ba、Os、Ir、Pt、Hg中的至少一種；

M為Ge、Si、Sn、Al或P中的至少一種；

X為O、S或Se中的至少一種；

m為8～11的有理數；

n為0～2的有理數；

其中，在所述固態電解質膜片中，80%以上的(Li_mZ_n)MP₂X₁₂晶體顆粒的晶軸c軸方向與固態電解質膜片平面夾角α₁為-15°≤α₁≤15°。

2.根據權利要求1所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述(Li_mZ_n)MP₂X₁₂晶體顆粒的晶軸c軸方向與固態電解質膜片平面夾角α₁為-5°≤α₁≤5°。

3.根據權利要求1所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述高價金屬元素Z為Mg、Ca、Ba、Ga、Zn中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述固態電解質的通式(Li_mZ_n)MP₂X₁₂中M優選為Ge、Si、Sn中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述固態電解質膜片中，不同(Li_mZ_n)MP₂X₁₂晶體顆粒的晶軸c軸之間的夾角α₂為-15°≤α₂≤15°或75°≤α₂≤105°。

6.根據權利要求5所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述固態電解質膜片中，不同(Li_mZ_n)MP₂X₁₂晶體顆粒的晶軸c軸之間的夾角α₂優選為-5°≤α₂≤5°或85°≤α₂≤95°。

7.根據權利要求1所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述粘結劑為聚硅脂與聚偏二氟乙烯（PVDF）其中的一種。

8.根據權利要求1所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述固態電解質膜片中，Li_mZ_nMP₂X₁₂晶體顆粒的c軸方向粒徑為0.05～200μm。

9.根據權利要求1所述的固態電解質膜片，其特征在于，所述固態電解質膜片的厚度為0.01～0.5mm。

10.一種鋰離子電池，包括：

正極極片，含有正極活性材料；

負極極片，含有負極活性材料；以及

固態電解質，間隔于正、負極片之間，其特征在于，

所述固態電解質為權利要求1-9中任一項所述的固態電解質膜片。

11.根據權利要求10所述的鋰離子電池，其特征在于，所述正極活性材料選自鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳材料、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳三元材料中的一種。

12.根據權利要求10所述的鋰離子電池，其特征在于，所述負極活性材料選自鋰金屬、硬碳、軟碳中的一種。