[發(fā)明專利]具有改良結(jié)構(gòu)的極層復(fù)合材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811313963.1
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN111146411B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊思枬
• 申請（專利權(quán)）人: 輝能科技股份有限公司;輝能控股股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36
• 代理公司: 北京金信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 李海明;李雪芹

1.一種具有改良結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池電極，包含有：

活性材料；

人工鈍性膜，其包覆于所述活性材料表面，所述人工鈍性膜選自于非固態(tài)電解質(zhì)系列或固態(tài)電解質(zhì)系列，其中，所述非固態(tài)電解質(zhì)系列選自于導(dǎo)電材料、不含鋰的陶瓷材料或者該兩種材料的混合物；所述固態(tài)電解質(zhì)系列選自于氧系固態(tài)電解質(zhì)、硫系固態(tài)電解質(zhì)、鋰鋁合金固態(tài)電解質(zhì)或者氮化鋰固態(tài)電解質(zhì)；

中層，其包覆所述人工鈍性膜，該中層包含第一不可形變電解質(zhì)與第一可形變電解質(zhì)，且所述第一可形變電解質(zhì)的體積含量大于所述第一不可形變電解質(zhì)的體積含量；以及

外層，其包覆所述中層，該外層包含第二不可形變電解質(zhì)與第二可形變電解質(zhì)，且所述第二不可形變電解質(zhì)的體積含量大于所述第二可形變電解質(zhì)的體積含量；

其中，所述中層的第一可形變電解質(zhì)與所述外層的第二可形變電解質(zhì)由軟質(zhì)固態(tài)電解質(zhì)與選自離子液體、膠態(tài)/液態(tài)電解質(zhì)中的至少一種或其混合物的電解質(zhì)所組成，

其中，所述中層的第一不可形變電解質(zhì)與所述外層的第二不可形變電解質(zhì)選自氧系固態(tài)電解質(zhì)、氮化鋰固態(tài)電解質(zhì)或鋰鋁合金固態(tài)電解質(zhì)，以及

其中，所述軟質(zhì)固態(tài)電解質(zhì)選自硫系固態(tài)電解質(zhì)、氫化物固態(tài)電解質(zhì)或高分子固態(tài)電解質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述人工鈍性膜的厚度小于100納米。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述人工鈍性膜為固態(tài)電解質(zhì)時(shí)，其為本質(zhì)上完整包覆于所述活性材料表面的固態(tài)電解質(zhì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，

其中，所述導(dǎo)電材料選自含碳材料或?qū)щ姼叻肿樱霾缓嚨奶沾刹牧线x自氧化鋯、氧化硅、氧化鋁、氧化鈦或氧化鎵。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述中層的第一不可形變電解質(zhì)與所述外層的第二不可形變電解質(zhì)為結(jié)晶態(tài)或玻璃態(tài)的固態(tài)電解質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述中層與所述人工鈍性膜的距離≤500納米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述外層與所述人工鈍性膜的距離大于500納米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述中層的第一可形變電解質(zhì)的體積含量大于所述中層的第一可形變電解質(zhì)與第一不可形變電解質(zhì)的總體積量的50%。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述中層的第一可形變電解質(zhì)的體積含量大于所述中層的第一可形變電解質(zhì)與第一不可形變電解質(zhì)的總體積量的90%。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述外層的第二不可形變電解質(zhì)的體積含量大于所述外層的第二可形變電解質(zhì)與第二不可形變電解質(zhì)的總體積量的50%。

11.根據(jù)權(quán)利要求10的鋰離子二次電池電極，其中，所述外層的第二不可形變電解質(zhì)的體積含量大于所述外層的第二可形變電解質(zhì)與第二不可形變電解質(zhì)的總體積量的90%。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其作為鋰電池的正極和/或負(fù)極。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述中層的第一可形變電解質(zhì)與第一不可形變電解質(zhì)填入直徑小于500納米的孔洞，所述外層的第二可形變電解質(zhì)與第二不可形變電解質(zhì)填入直徑大于500納米的孔洞。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述氧系固態(tài)電解質(zhì)為磷酸鈦鋁鋰（LATP）固態(tài)電解質(zhì)。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池電極，其中，所述高分子固態(tài)電解質(zhì)選自聚氧化乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF) 系高分子固態(tài)電解質(zhì)、聚丙烯晴(PAN) 系高分子固態(tài)電解質(zhì)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 系高分子固態(tài)電解質(zhì)和聚偏氯乙烯(PVC)系高分子固態(tài)電解質(zhì)。