[發明專利]一種用于保護鋰金屬表面的有機聚合物-無機顆粒復合膜的制備

在審

• 申請號: 202010135415.5
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111244391A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張強;丁俊凡;閆崇;黃佳琦
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01M4/08
• 分類號: H01M4/08;H01M4/62;H01M4/06;H01M6/14
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

1.一種保護鋰金屬表面的有機聚合物-無機顆粒復合膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將有機聚合物溶解在分散溶劑中得到聚合物溶液；

2)將無機顆粒加入聚合物溶液中均勻分散得到復合漿料；

3)將復合漿料涂覆在鋰金屬表面成膜。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，該聚合物為聚丙烯腈，聚二甲基硅氧烷，聚環氧乙烷，聚偏氟乙烯，聚氯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇苯基醚丙烯酸酯、聚乙二醇苯基醚甲基丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物的一種或幾種。

3.根據權利要求1-2中任一項所述的方法，其中，所用分散溶劑為N-甲基吡咯烷酮、丙酮、四氫呋喃、二甲基亞砜、二甲苯的一種或幾種。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其中，所述無機顆粒為鋰鑭鋯氧、鋰鑭鉭氧、金屬元素摻雜鋰鑭鋯氧顆粒、硫化物顆粒、NASICON型無機顆粒、鈣鈦礦型無機顆粒的一種或幾種；無機顆粒相對于有機聚合物和無機顆粒總量的添加量為5％-95％wt，粒徑在1nm～30μm。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其中，均勻分散采用機械攪拌法，攪拌溫度在室溫～80℃，攪拌時長為1～30h。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其中，成膜時，采用刮涂的方法將復合漿料涂覆在鋰金屬表面，膜在惰性氣體氣氛下干燥，干燥后厚度為0.1～500μm。

7.一種鋰電極，其采用根據權利要求1-6中任一項所述的方法制備的有機聚合物-無機顆粒復合膜進行保護。

8.一種有機聚合物-無機顆粒復合膜，其根據權利要求1-7中任一項所述的方法制得。

9.一種鋰電池，其以金屬鋰為負極，以二氧化錳、硫化銅、氟化碳、二氧化硫、亞硫酰氯、氯化銀、鉻酸銀、碘、五氧化二釩為正極，其特征在于，采用權利要求1-6中任一項所述的方法進行保護。