[發(fā)明專利]可充電電池中的枝晶生長預(yù)防

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980085330.6
• 申請日: 2019-12-03
• 公開（公告）號: CN113383459A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿維耶爾·達(dá)尼諾;伊利亞·亞庫波夫
• 申請（專利權(quán)）人: 斐源有限公司
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/409;B32B5/24;H01M10/24;H01M10/28;H01M4/24;C08J5/22
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 杜兆東

1.一種可充電電池，包括基于鋅的負(fù)極、正極、堿性電解質(zhì)和將所述基于鋅的負(fù)極與所述正極隔開的隔板，

其中所述隔板包含離子選擇性膜，所述離子選擇性膜構(gòu)造成可滲透所述堿性電解質(zhì)的電荷傳遞陽離子而不可滲透水合鋅酸根陰離子。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可充電電池，其中所述隔板進(jìn)一步構(gòu)造成通過防止鋅酸根陰離子擴散到所述基于鋅的負(fù)極和所述隔板之間的隔室之外而將鋅枝晶生長限制于所述隔室。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可充電電池，其中所述離子選擇性膜是玻璃紙膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可充電電池，其中所述離子選擇性膜是薄膜復(fù)合膜。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可充電電池，其中所述離子選擇性膜是非對稱反滲透膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的可充電電池，其中將所述隔板機械增強。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可充電電池，其中用纖維聚合物增強所述隔板。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可充電電池，其中所述隔板包括纖維聚合物層。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可充電電池，其中所述隔板包括機械支撐件。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的可充電電池，其中所述隔板構(gòu)造成支撐至少一個具有不含鋅酸根離子的電解質(zhì)的內(nèi)部隔室。

11.一種用于限制可充電電池中鋅枝晶生長的方法，包括在所述可充電電池中在基于鋅的負(fù)極和離子選擇性隔板之間提供隔室，以防止鋅酸根陰離子擴散到所述隔室之外。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括：

排布離子選擇性膜以可滲透所述可充電電池的堿性電解質(zhì)的電荷傳遞陽離子，而不可滲透水合鋅酸根陰離子，和

從所述離子選擇性膜構(gòu)造隔板，使所述隔板在所述堿性電解質(zhì)中將所述基于鋅的負(fù)極與所述可充電電池的正極隔開。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述膜的排布包括使用以下至少之一作為膜組件：玻璃紙膜，薄膜復(fù)合膜，和非對稱反滲透膜。

14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項所述的方法，還包括使用以下至少之一機械增強所述隔板：纖維聚合物，纖維聚合物層，和機械支撐件。

15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項所述的方法，還包括構(gòu)造所述隔板以支撐至少一個具有不含鋅酸根離子的電解質(zhì)的內(nèi)部隔室。

16.一種可充電電池，包括至少一個基于金屬的負(fù)極、至少一個正極、堿性電解質(zhì)和至少一個將至少一個所述負(fù)極與至少一個所述正極隔開的隔板，其中所述隔板包括構(gòu)造成可滲透所述堿性電解質(zhì)的電荷傳遞陽離子而不可滲透金屬離子的離子選擇性膜。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的可充電電池，其中至少一個所述隔板進(jìn)一步構(gòu)造成通過防止所述金屬離子擴散到至少一個所述負(fù)極和至少一個所述隔板之間的隔室之外而將所述金屬離子的沉積限制于所述隔室。

18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的可充電電池，其中所述離子選擇性膜包括以下至少之一：玻璃紙膜，薄膜復(fù)合膜，和非對稱反滲透膜。

19.根據(jù)權(quán)利要求16-18中任一項所述的可充電電池，其中所述隔板用以下至少之一進(jìn)行機械增強：纖維聚合物，纖維聚合物層和機械支撐件。