[發明專利]一種界面保護結構、制備方法以及包含該結構的電池

在審

• 申請號: 201711038070.6
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109728249A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 彭哲;王木欽;任飛鴻;秦銀平;王德宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 楊秀芳

1.一種界面保護結構，其特征在于，所述界面保護結構包含金屬氟化物和粘結劑，所述金屬氟化物為氟化鎳、氟化錳、氟化鐵、氟化鈦、氟化銅、氟化錫、氟化鈷、氟化釩、氟化鏌、氟化鍺、氟化鈮、氟化鉭、氟化銪、氟化銦、氟化鋅、氟化鈰、氟化鉀、氟化鈉、氟化鋯、氟化鉿、氟化鈧、氟化鎂、氟化鍶、氟化鈹、氟化釹、氟化釓、氟化鈣、氟化鑭、氟化鈥中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的界面保護結構，其特征在于，所述界面保護結構還包括碳材料。

3.根據權利要求2所述的界面保護結構，其特征在于，所述金屬氟化物、所述粘結劑和所述碳材料的質量份數依次為50～90份、5～70份、0～20份。

4.根據權利要求1所述的界面保護結構，其特征在于，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、叔苯丁基橡膠、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、海藻酸鈉、丁苯橡膠、丙烯腈多元共聚物、羧甲基纖維素鈉中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的界面保護結構，其特征在于，所述金屬氟化物負載量為1～5毫克/平方厘米。

6.根據權利要求1所述的界面保護結構，其特征在于，所述金屬氟化物的顆粒粒徑為10～100納米。

7.根據權利要求2所述的界面保護結構，其特征在于，所述碳材料為導電碳黑、石墨烯、科琴黑、乙炔黑、碳納米管中的一種或幾種。

8.根據權利要求2所述的界面保護結構，其特征在于，所述界面保護結構通過以下方法制備：

1)提供一混合漿料，所述混合漿料包含：金屬氟化物、粘結劑、溶劑和/或碳材料；

2)將所述混合漿料涂覆于隔膜一側，得到含第一涂層的隔膜；

3)烘烤處理所述含第一涂層的隔膜，所述隔膜一側由第一涂層轉變而成的即為所謂界面保護結構。

9.根據權利要求8所述的界面保護結構，其特征在于，所述第一涂層的厚度為5～100微米。

10.一種界面保護結構的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

1)提供一混合漿料，所述混合漿料包含：金屬氟化物、粘結劑、溶劑和/或碳材料；

2)將所述混合漿料涂覆于隔膜一側，得到含第一涂層的隔膜；

3)烘烤處理所述含第一涂層的隔膜，所述隔膜一側由第一涂層轉變而成的結構即為所述界面保護結構。

11.根據權利要求10所述的界面保護結構的制備方法，其特征在于，所述溶劑為水、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中的一種或幾種。

12.根據權利要求10所述的界面保護結構的制備方法，其特征在于，所述烘烤處理為在真空或惰性氣體保護下、40～120℃烘烤為1～20h。

13.一種電池，其特征在于，包含權利要求1-6所述的界面保護結構。

14.根據權利要求13所述的電池，其特征在于，所述電池為鋰金屬二次電池。

15.根據權利要求14所述的電池，其特征在于，所述鋰金屬二次電池還包含正極、負極以及介于正負極之間的隔膜，所述界面保護結構以隔膜涂層或者獨立層狀物的狀態介于所述隔膜和負極之間。