[發明專利]具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010774162.6
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN111900315B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 閆昭;李泓
• 申請（專利權）人: 中國科學院物理研究所
• 主分類號: H01M50/434
• 分類號: H01M50/434;H01M50/403;H01M50/491;H01M50/417;H01M10/0525;H01M10/42
• 代理公司: 北京慧誠智道知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11539
• 代理人: 李楠

本發明涉及一種具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜及其制備方法和應用。所述具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜包括：所述具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜包括：基膜，以及附著于基膜的第一側表面的第一涂層和附著于基膜的第二側表面的第二涂層；其中，所述第一側表面為面向負極的表面，所述第二側表面為面向正極的表面；所述第一涂層的主體材料為氧化物陶瓷顆粒，或者，氧化物陶瓷顆粒與鋰化合物顆粒的混合，所述第二涂層的主體材料為鋰化合物顆粒；所述第二涂層中鋰化合物對應的Li₂O等效成分的含量大于第一涂層中鋰化合物對應的Li₂O等效成分的含量。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，尤其涉及一種具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜及其制備方法和應用。

背景技術

目前，鋰離子二次電池已廣泛應用于移動電話、筆記本電腦等便攜式電器中。隨著技術的發展，鋰離子電池在電動汽車和儲能領域也有著非常好的應用前景，必將對未來人們的生活產生深刻的影響。隨著鋰電池的廣泛應用和快速發展，人們對鋰離子電池的性能要求也越來越高，不僅要求鋰電池具有較高的容量，而且要求在反復的充放電過程中具有較好的容量保持率，表現出良好的循環性能，具有較長的使用壽命。

其中，隔膜作為鋰電池的重要組成部分，不僅可以有效防止正負極的接觸，還可以提升電解液的浸潤效果和電池離子電導率，因此，高性能的隔膜可以有效提升鋰電池的電性能和安全性能。

陶瓷隔膜是目前使用最為廣泛的鋰電池隔膜，但是，市場上現有的陶瓷隔膜存在離子電導率較差，電池循環性不佳，對隔膜的耐熱性改善不明顯等問題，因此需要一種性能優異的鋰陶瓷隔膜來滿足應用需求。

發明內容

本發明實施例提供了一種具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜及其制備方法和應用。本發明具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜能夠有效提高里電池的綜合電化學性能。

第一方面，本發明實施例提供了一種具有雙面涂覆材料涂層的陶瓷隔膜包括：基膜，以及附著于基膜的第一側表面的第一涂層和附著于基膜的第二側表面的第二涂層；

其中，所述第一側表面為面向負極的表面，所述第二側表面為面向正極的表面；

所述第一涂層的主體材料為氧化物陶瓷顆粒，或者，氧化物陶瓷顆粒與鋰化合物顆粒的混合，所述第二涂層的主體材料為鋰化合物顆粒；所述第二涂層中鋰化合物對應的Li₂O等效成分的含量大于第一涂層中鋰化合物對應的Li₂O等效成分的含量。

優選的，所述氧化物陶瓷包括Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、P₂O₅、MnO、CuO、MgO、Fe₂O₃、ZnO、NiO中的一種或幾種；

所述鋰化合物包括Li₂CO₃、Li₂SO₄、LiAlO₂、Li₂SiO₃、Li₂NiO₂、LiNiO₂、Li₂TiO₃、Li₂ZrO₃、LiPO₃、Li₂MnO₃、LiMn₂O₄、LiFeO₂、Li₂CuO₂、Li₂ZnO₂、Li₂MgO₂、LiCoO₂中的一種或幾種；