[發明專利]包括聚合物單離子導體涂層的負電極有效
| 申請號： | 201710149719.5 | 申請日： | 2017-03-14 |
| 公開（公告）號： | CN107275576B | 公開（公告）日： | 2021-05-07 |
| 發明（設計）人： | M·蔡;L·楊;Q·肖;X·黃;M·W·維爾布魯格 | 申請（專利權）人： | 通用汽車環球科技運作有限責任公司 |
| 主分類號： | H01M4/134 | 分類號： | H01M4/134;H01M4/36;H01M4/62;H01M10/05;H01M10/0525;H01M10/054 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 韋欣華;楊思捷 |
| 地址： | 美國密*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 包括 聚合物 離子 導體 涂層 電極 | ||
1.一種負電極，其包括：
金屬基體，其選自由鋰、鈉和鋅組成的組；以及
聚合物單離子導體涂層，其形成于所述金屬基體表面上，所述聚合物單離子導體涂層由具有初始聚合物骨架和連接到所述初始聚合物骨架的側接金屬鹽基團的聚合物金屬鹽形成，
其中所述初始聚合物骨架選自由以下項組成的組：聚烯烴、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚酰亞胺以及它們的共聚物，并且
其中所述聚合物單離子導體涂層具有梳狀結構，其中所述初始聚合物骨架鏈在所述金屬基體表面上延伸，而所述側接金屬鹽基團向外延伸并在預定位置離開所述金屬基體表面。
2.根據權利要求1所述的負電極，其中所述初始聚合物骨架是交聯的。
3.根據權利要求1所述的負電極，其中所述初始聚合物骨架是未交聯的。
4.根據權利要求1所述的負電極，其中所述側接金屬鹽是以下之一：
鋰鹽，其選自由以下項組成的組：雙（三氟甲烷）磺酰亞胺鋰、丙二酸二氟硼酸鋰、磺酸鋰、三氟甲磺酸鋰以及它們的組合；或者
鈉鹽，其選自由以下項組成的組：三氟甲烷磺酸鈉、NaClO4、NaPF6、NaBF4、NaTFSI、NaFSI以及它們的組合；或者
鋅鹽，其選自由以下項組成的組：三氟甲烷磺酸鋅、Zn(ClO4)2、Zn(PF6)2、Zn(BF4)2、Zn(TFSI)2、Zn(FSI)2以及它們的組合。
5.根據權利要求1所述的負電極，其中所述金屬基體選自由鋰箔、鈉箔和鋅箔組成的組。
6.一種電化學電池，其包括：
正電極；
負電極，其包含：
金屬基體，其選自由鋰、鈉和鋅組成的組；以及
聚合物單離子導體涂層，其形成于所述金屬基體表面上，所述聚合物單離子導體涂層由具有初始聚合物骨架和連接到所述初始聚合物骨架的側接金屬鹽基團的聚合物金屬鹽形成；
其中所述聚合物單離子導體涂層面對著所述正電極；以及
分隔部，其位于所述正電極與所述負電極的所述聚合物單離子導體涂層之間，
其中所述初始聚合物骨架選自由以下項組成的組：聚烯烴、聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚酰亞胺以及它們的共聚物，并且
其中所述聚合物單離子導體涂層具有梳狀結構，其中所述初始聚合物骨架鏈在所述金屬基體表面上延伸，而所述側接金屬鹽基團向外延伸并在預定位置離開所述金屬基體表面。
7.根據權利要求6所述的電化學電池，其中所述側接金屬鹽是以下之一：
鋰鹽，其選自由以下項組成的組：雙（三氟甲烷）磺酰亞胺鋰、丙二酸二氟硼酸鋰、磺酸鋰、三氟甲磺酸鋰以及它們的組合；或者
鈉鹽，其選自由以下項組成的組：三氟甲烷磺酸鈉、NaClO4、NaPF6、NaBF4、NaTFSI、NaFSI以及它們的組合；或者
鋅鹽，其選自由以下項組成的組：三氟甲烷磺酸鋅、Zn(ClO4)2、Zn(PF6)2、Zn(BF4)2、Zn(TFSI)2、Zn(FSI)2以及它們的組合。
8.根據權利要求6所述的電化學電池，其中所述聚合物單離子導體涂層還包括提高金屬陽離子移動性的溶劑。
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