專利名稱：聚合物隔離膜及使用該聚合物隔離膜的鋰離子電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化學(xué)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種聚合物隔離膜及使用該聚合物隔離膜 的鋰離子電池。
背景技術(shù)：
自上個世紀90年代問世以來，鋰離子電池因具有能量密度高、循環(huán)壽命長、工作 電壓高和無環(huán)境污染等優(yōu)點而被廣泛用于為攝像機、筆記本電腦、便攜式DVD、數(shù)碼相機等 各種移動設(shè)備提供能源，被譽為“綠色高能環(huán)保電池”。但是，液態(tài)鋰離子電池存在著很大的安全隱患由于使用易燃的液態(tài)有機溶劑作 為電解液，當電池濫用或者發(fā)生電解液滲漏時，電池會發(fā)生冒煙、起火甚至爆炸。為了改善液態(tài)鋰離子電池的安全性能，現(xiàn)有技術(shù)中提出了多種解決方案，其中，使 用凝膠聚合物電解質(zhì)是解決鋰離子電池安全性問題的最好辦法因為凝膠聚合物電解質(zhì)采 用聚合物作為基體，可將液態(tài)的有機溶劑吸附在基體上形成凝膠，有效避免了電解液的滲 漏。迄今為止，現(xiàn)有技術(shù)中已揭示了多種用作凝膠聚合物電解質(zhì)基體的聚合物，如聚偏氟 乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氧化乙烯(PE0)和聚氯乙烯 (PVC)等。但是，由這些基體得到的凝膠聚合物電解質(zhì)是使用同一種單體聚合而成，通常不 具有良好的綜合性能，無法同時滿足機械強度、離子電導(dǎo)率和界面穩(wěn)定性的要求。共聚物綜合了各個單體的優(yōu)點，通常表現(xiàn)出較好的綜合性能，加之用多孔基板作 為聚合物的支撐體，制得的隔離膜具有良好的機械強度，為鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)化提供了堅 實的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)揭示了多種以共聚物作為凝膠聚合物電解質(zhì)基體的技術(shù)，如于 2003年1月23日申請的中國發(fā)明專利申請CN 03100742. 2和于2008年8月14日申請的 中國發(fā)明專利申請CN 200810048815. 1就分別揭示了凝膠聚合物電解質(zhì)及其制備方法，并 獲得了理想的離子導(dǎo)電率(> 10_3S. cm-1)。但是，根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)獲得的凝膠聚合物電 解質(zhì)仍然不能同時具備理想的離子電導(dǎo)率、機械強度和界面穩(wěn)定性。有鑒于此，確有必要提供一種具有理想離子電導(dǎo)率、機械強度和界面穩(wěn)定性的聚 合物隔離膜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有良好離子電導(dǎo)率、機 械強度和界面穩(wěn)定性的聚合物隔離膜。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚合物隔離膜，其包括(a)多孔基板和 (b)分布在多孔基板上的聚合物涂層，聚合物涂層中的聚合物含有單體甲基丙烯酸甲酯、單 體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯的混聚物，或單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙 烯酯、低聚物聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯的混聚物，或前述兩種混聚物的混合物。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明聚合物隔離膜具有以下優(yōu)點聚合物聚(甲基丙烯酸甲
3酯-乙酸乙烯酯-聚乙二醇二丙烯酸酯)或聚(甲基丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯-聚乙二醇 雙甲基丙烯酸酯)的甲基丙烯酸甲酯中含有羰基，羰基與碳酸酯類的非水溶劑中的氧相互 作用很強，吸附液體電解質(zhì)的能力強，且與鋰電極界面的穩(wěn)定性好；乙酸乙烯酯具有良好的 粘結(jié)性，可以增強凝膠聚合物電解質(zhì)和陰、陽極之間的粘結(jié)，減少界面電阻；低聚物聚乙二 醇二丙烯酸酯或聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯具有較多的雙鍵，為聚合反應(yīng)提供更多的鏈交聯(lián) 點，使聚合反應(yīng)向著共聚的方向進行，得到的聚合物電解質(zhì)具有較好的機械強度。以上述聚 合物制備得到的聚合物隔離膜具有較好的孔洞結(jié)構(gòu)和機械性能，將聚合物隔離膜浸泡在電 解液中形成凝膠聚合物電解質(zhì)并組裝成電池，電化學(xué)測試表明，聚合物電解質(zhì)有良好的離 子傳輸性能和電化學(xué)穩(wěn)定性能。作為本發(fā)明聚合物隔離膜的一種改進，所述聚合物涂層中，單體甲基丙烯酸甲酯、 單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 1 9 1 5，或單體甲 基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 1 9 1 5 o作為本發(fā)明聚合物隔離膜的一種改進，所述聚合物涂層中摻雜有納米或微米級的 無機顆粒，無機顆粒選自三氧化二鋁、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦、二氧化鈰、二氧化錫、 氧化鈣、碳酸鈣、鈦酸鋇、磷酸鈦鋰、稀土、粘土、沸石或其組合。作為本發(fā)明聚合物隔離膜的一種改進，在所述聚合物涂層中，所述無機顆粒與所 述聚合物的質(zhì)量比為1 10 2 1。作為本發(fā)明聚合物隔離膜的一種改進，所述多孔基板為單層的聚乙烯微孔膜、單 層的聚丙烯微孔膜、多層復(fù)合的聚乙烯和聚丙烯微孔膜，或無紡布。作為本發(fā)明聚合物隔離膜的一種改進，所述聚合物涂層通過印刷、噴涂、涂布或浸 泡處理在多孔基板的任意一面或雙面。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有良好安全性能的鋰離子電池。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池，其包括(a)陽極、(b)陰極、(c) 置于陰極和陽極之間的隔離膜，以及⑷電解質(zhì)，其中，所述隔離膜為前述聚合物隔離膜。作為本發(fā)明鋰離子電池的一種改進，所述陽極含有陽極活性物質(zhì)，陽極活性物質(zhì) 選自人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、中間相碳纖維、軟碳、硬碳、鈦酸鋰或其組合。作為本發(fā)明鋰離子電池的一種改進，所述陰極含有陰極活性物質(zhì)，陰極活性物質(zhì) 選自鈷酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、磷酸錳鋰、磷酸釩鋰或 其組合。作為本發(fā)明鋰離子電池的一種改進，所述電解質(zhì)包括鋰鹽、非水溶劑和添加劑，其 中，鋰鹽選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺基鋰、雙草酸硼酸鋰、草酸雙氟 硼酸鋰、高氯酸鋰、二全氟烷基三氟磷酸鋰或其組合；非水溶劑選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯 酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、丁內(nèi)酯、乙酸乙酯、乙 酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或其組合；添加劑選自SEI成膜添加劑、 防過充添加劑、阻燃添加劑、電解質(zhì)穩(wěn)定劑、提高電導(dǎo)率的添加劑或其組合。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，詳細說明本發(fā)明聚合物隔離膜，以及使用該聚合物隔離膜的鋰離子電池，其中圖1為本發(fā)明聚合物隔離膜的實施例1至5的拉伸強度。圖2為采用本發(fā)明聚合物隔離膜實施例1至5的聚合物電解質(zhì)室溫下的交流阻抗圖3為采用本發(fā)明聚合物隔離膜實施例2的鋰離子電池在放置不同時間后的界面 阻抗。圖4為采用本發(fā)明聚合物隔離膜實施例2的鋰離子扣式電池的倍率性能。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明聚合物隔離膜及使用該聚合物隔離膜的鋰離子 電池作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1用乳液聚合合成聚合物，其中，單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯，低聚物聚 乙二醇二丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 2;在25°C下，將微米級的無機顆粒三氧化二鋁溶解 于丙酮溶劑后，加入上述聚合物，其中，三氧化二鋁與聚合物的質(zhì)量比為1 10;完全溶解 后，將機械強度較高的多孔基板_單層聚丙烯微孔膜浸泡于含有聚合物涂層的溶液中，即 制備得到一定厚度的摻雜微米級無機顆粒三氧化二鋁的聚合物隔離膜。實施例2用乳液聚合合成聚合物，其中，單體甲基丙烯酸甲酯，單體乙酸乙烯酯，低聚物聚 乙二醇二丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 1 ；在35°C下，將納米級的無機顆粒三氧化二鋁溶 解于丙酮溶劑后，加入上述聚合物，其中，三氧化二鋁與聚合物的質(zhì)量比為1 2;完全溶 解后，將含有聚合物涂層的溶液雙面印刷于機械強度較高的多孔基板_多層復(fù)合的聚乙烯 和聚丙烯微孔膜上，即制備得到一定厚度的摻雜微米級無機顆粒三氧化二鋁的聚合物隔離 膜。實施例3用乳液聚合合成聚合物，其中，單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚 乙二醇雙甲基丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 1 ；在28°C下，將納米級的無機顆粒二氧化鈦 溶解于丙酮溶劑后，加入上述聚合物，其中，二氧化鈦與聚合物的質(zhì)量比為1 1;完全溶 解后，將含有聚合物涂層的溶液雙面噴涂于機械強度較高的多孔基板_單層聚乙烯微孔膜 上，即制備得到一定厚度的摻雜納米級無機顆粒的聚合物隔離膜。實施例4用乳液聚合合成聚合物，其中，單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚 乙二醇雙甲基丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 2;在38°C下，將微米級的無機顆粒二氧化錫溶 解于丙酮溶劑后，加入上述聚合物，其中，二氧化錫與聚合物的質(zhì)量比為7 10;完全溶解 后，將含有聚合物涂層的溶液單面涂布于機械強度較高的多孔基板-多層復(fù)合的聚乙烯和 聚丙烯微孔膜上，即制備得到一定厚度的摻雜微米級無機顆粒的聚合物隔離膜。實施例5用乳液聚合合成聚合物，其中，單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚 乙二醇二丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 3;在40°C下，將納米級的無機顆粒二氧化鋯溶解于丙酮溶劑后，加入上述聚合物，其中，二氧化鋯與聚合物的質(zhì)量比為1.5 1;完全溶解后， 將含有聚合物涂層的溶液單面印刷于機械強度較高的多孔基板_無紡布上，即制備得到一 定厚度的摻雜微米級無機顆粒的聚合物隔離膜。實施例6先用乳液聚合分別合成兩種混聚物，其中，單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯 酯、低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 2;單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙 烯酯、低聚物聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 1 ；在33°C下，將納米級的無機 顆粒二氧化硅溶解于丙酮溶劑后，加入上述兩種混聚物的混合物，其中，二氧化硅與混聚物 的混合物的質(zhì)量比為2 1 ；完全溶解后，將含有聚合物涂層的溶液單面印刷于機械強度較 高的多孔基板_單層聚丙烯微孔膜上，即制備得到一定厚度的摻雜納米級無機顆粒的聚合 物隔離膜。從圖1可以看出，本發(fā)明實施例1至5中的聚合物隔離膜具有理想的機械強度，其 中，添加納米級和微米級的顆粒三氧化二鋁后，拉伸強度均大于15MPa。用交流阻抗測試凝膠聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率將實施例1至5中的聚合物隔 離膜在手套箱中浸泡電解液一段時間后，放在兩個不銹鋼(SS)電極之間，裝成扣式電池， 并進行交流阻抗試驗。如圖2所示，線性與實軸的交點即為凝膠聚合物電解質(zhì)的電阻，通過 下面公式計算得到凝膠聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率s = L/A R(其中L表示凝膠聚合物 電解質(zhì)的厚度，A為不銹鋼板與膜的接觸面積，R為聚合物電解質(zhì)的電阻)。以實施例2為 例(電解質(zhì)的電阻最大，離子電導(dǎo)率最低)，計算得到室溫下凝膠聚合物電解質(zhì)的離子電導(dǎo) 率s = 3. 02X10_3S. cnT1，高的離子電導(dǎo)率有利于鋰離子的遷移。將實施例2得到的添加納米顆粒三氧化二鋁的聚合物隔離膜在手套箱中浸泡電 解液一定時間后，放在兩個對稱的鋰片(Li)之間，裝成扣式電池，其結(jié)構(gòu)為Li/凝膠聚合 物電解質(zhì)/Li，用交流阻抗監(jiān)測放置不同時間后的鋰界面電阻。從圖3可以知道，剛裝好后 的扣式電池的界面電阻比較小，僅為170. cm2 ；即使放置25天后，界面電阻也只有230. cm2, 說明聚合物與鋰界面的界面穩(wěn)定性高。這是由于聚合物層排列緊密，增加了陰陽極之間的 接觸，從而減少了界面阻抗，提高了鋰界面穩(wěn)定性。圖4為實施例2中得到的添加納米三氧化二鋁顆粒的凝膠聚合物電解質(zhì)以0. 1C 的倍率充電，然后分別以0. 1C、0. 2C、0. 5C、1. 0C和2. 0C倍率放電的放電曲線，其中，扣式電 池的結(jié)構(gòu)為Li/GPE/LiCo02。從圖4可知，2. 0C倍率的大電流放電的放電容量(136. 4mAh. g"1)能保持0. 1C倍率時的放電容量(140. OmAh. g—1)的96. 1 %，說明凝膠聚合物電解質(zhì)具有 很好的倍率性能，不僅能夠應(yīng)用于小電流的電器，還能夠應(yīng)用于大電流的快速充放電的電 器中。需要說明的是，上述各個實施例中，僅以三氧化二鋁、二氧化鈦、二氧化錫、二氧化 鋯和二氧化硅為例說明了聚合物涂層中摻雜的納米或微米級的無機顆粒。但是，根據(jù)本發(fā) 明的其他實施例，聚合物涂層中摻雜的納米或微米級的無機顆粒也可以是二氧化鈰、氧化 鈣、碳酸鈣、鈦酸鋇、磷酸鈦鋰、稀土、粘土、沸石，或前述納米或微米級無機顆粒的任意組應(yīng)用實施例1將根據(jù)實施例1至6獲得的聚合物隔離膜裁剪成適當?shù)某叽绾?，放在真空干燥箱?0 55°C下真空干燥10 20小時后，迅速轉(zhuǎn)移到手套箱中。聚合物隔離膜浸泡在電解 液(鋰鹽四氟硼酸鋰和非水溶劑碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯組成)中1 2小時 后，得到摻雜納米顆粒的凝膠聚合物電解質(zhì)。將凝膠聚合物電解質(zhì)、含有陰極活性物質(zhì)鈷酸 鋰的陰極和含有陽極活性物質(zhì)天然石墨的陽極一起在手套箱中裝配成鋰離子扣式電池。鋰 離子扣式電池可以用于小型電子產(chǎn)品，如電子詞典、手表、計算器等。應(yīng)用實施例2用根據(jù)實施例1獲得的聚合物隔離膜制備鋰離子電池，鋰離子電池包括含有陰 極活性物質(zhì)鎳鈷錳酸鋰的陰極、聚合物隔離膜、含有陽極活性物質(zhì)人造石墨的陽極、電解 液(由鋰鹽六氟磷酸鋰和非水溶劑碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯組成)和包裝殼， 其中，電芯中的聚合物隔離膜間隔于相鄰的陰、陽極之間，陰極、聚合物隔離膜和陽極三者 卷繞成電芯，陰極以鋁極耳點焊引出，陽極以鎳極耳點焊引出，電芯和電解液封裝在包裝殼 中。應(yīng)用實施例3用根據(jù)實施例2獲得的聚合物隔離膜制備鋰離子電池，鋰離子電池包括含有陰極 活性物質(zhì)鈷酸鋰的陰極、聚合物隔離膜、含有陽極活性物質(zhì)中間相碳微球的陽極、電解液 (鋰鹽六氟磷酸鋰；非水溶劑碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯；以及防過充添加劑聯(lián) 苯組成)和包裝殼，其中，電芯中的聚合物隔離膜間隔于相鄰的陰、陽極之間，陰極、聚合物 隔離膜和陽極三者疊片成電芯，陰極以鋁極耳點焊引出，陽極以鎳極耳點焊引出，電芯和電 解液封裝在包裝殼中。應(yīng)用實施例4用根據(jù)實施例3獲得的聚合物隔離膜制備鋰離子電池，鋰離子電池包括含有陰極 活性物質(zhì)磷酸亞鐵鋰的陰極、聚合物隔離膜、含有陽極活性物質(zhì)軟碳的陽極、電解液(鋰鹽 雙草酸硼酸鋰；非水溶劑碳酸乙烯酯、丁內(nèi)酯、丙酸乙酯；以及SEI成膜添加劑碳酸亞乙烯 酯、1，3_丙烷磺內(nèi)酯組成)和包裝殼，其中，電芯中的聚合物隔膜間隔于相鄰的陰、陽極之 間，陰極、聚合物隔離膜和陽極三者卷繞成電芯，陰極以鋁極耳點焊引出，陽極以鎳極耳點 焊引出，電芯和電解液封裝在包裝殼中。需要說明的是，根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，鋰離子電池中的陽極活性物質(zhì)也可以 是人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、中間相碳纖維、軟碳、硬碳、鈦酸鋰或其組合；陰極活 性物質(zhì)也可以是鈷酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、磷酸錳鋰、 磷酸釩鋰或其組合；鋰鹽可以選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺基鋰、雙 草酸硼酸鋰、草酸雙氟硼酸鋰、高氯酸鋰、二全氟烷基三氟磷酸鋰或其組合；非水溶劑可以 選自碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲 丙酯、丁內(nèi)酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或其組合；添 加劑可以選自SEI成膜添加劑、防過充添加劑、阻燃添加劑、電解質(zhì)穩(wěn)定劑、提高電導(dǎo)率的 添加劑或其組合。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方 式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本發(fā)明的 一些修改和變更也應(yīng)當落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用 了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
一種聚合物隔離膜，其包括(a)多孔基板和(b)分布在多孔基板上的聚合物涂層，其特征在于所述聚合物涂層中的聚合物含有單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯的混聚物，或單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯的混聚物，或所述兩種混聚物的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物隔離膜，其特征在于所述聚合物涂層中，單體甲 基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯的質(zhì)量比為9 1 1 9:1: 5，或單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯的質(zhì) 量比為9 1 1 9 1 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物隔離膜，其特征在于所述聚合物涂層中摻雜有納米 或微米級的無機顆粒，無機顆粒選自三氧化二鋁、二氧化硅、二氧化鋯、二氧化鈦、二氧化 鈰、二氧化錫、氧化鈣、碳酸鈣、鈦酸鋇、磷酸鈦鋰、稀土、粘土、沸石或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚合物隔離膜，其特征在于所述聚合物涂層中，所述無機顆 粒與所述聚合物的質(zhì)量比為1 10 2 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物隔離膜，其特征在于所述多孔基板為單層的聚乙烯 微孔膜、單層的聚丙烯微孔膜、多層復(fù)合的聚乙烯和聚丙烯微孔膜，或無紡布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物隔離膜，其特征在于所述聚合物涂層通過印刷、噴 涂、涂布或浸泡處理在多孔基板的任意一面或雙面。
7.—種鋰離子電池，其包括(a)陽極、(b)陰極、(c)置于陰極和陽極之間的隔離膜，以 及(d)電解質(zhì)，其特征在于所述隔離膜為權(quán)利要求1至6中任一項所述的聚合物隔離膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于所述陽極含有陽極活性物質(zhì)，陽極 活性物質(zhì)選自人造石墨、天然石墨、中間相碳微球、中間相碳纖維、軟碳、硬碳、鈦酸鋰或其 組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于所述陰極含有陰極活性物質(zhì)，陰極 活性物質(zhì)選自鈷酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰、磷酸錳鋰、磷 酸釩鋰或其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池，其特征在于所述電解質(zhì)包括鋰鹽、非水溶劑 和添加劑，其中，鋰鹽選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、雙三氟甲基磺酰亞胺基鋰、雙草酸硼酸 鋰、草酸雙氟硼酸鋰、高氯酸鋰、二全氟烷基三氟磷酸鋰或其組合；非水溶劑選自碳酸乙烯 酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、丁內(nèi)酯、 乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯或其組合；添加劑選自SEI 成膜添加劑、防過充添加劑、阻燃添加劑、電解質(zhì)穩(wěn)定劑、提高電導(dǎo)率的添加劑或其組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚合物隔離膜，其包括(a)多孔基板和(b)分布在多孔基板上的聚合物涂層，聚合物涂層中的聚合物含有單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇二丙烯酸酯的混聚物，或單體甲基丙烯酸甲酯、單體乙酸乙烯酯、低聚物聚乙二醇雙甲基丙烯酸酯的混聚物，或前述兩種混聚物的混合物。本發(fā)明聚合物隔離膜具有理想的鋰界面穩(wěn)定性、拉伸強度和離子電導(dǎo)率，根據(jù)本發(fā)明聚合物隔離膜獲得的凝膠聚合物電解質(zhì)在室溫下的離子電導(dǎo)率可達3.02×10-3S.cm-1，拉伸強度大于15MPa，鋰界面電阻小且界面穩(wěn)定性好。此外，本發(fā)明還公開了一種使用本發(fā)明聚合物隔離膜的鋰離子電池。
文檔編號C09D151/08GK101841013SQ20101011683
公開日2010年9月22日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月11日
發(fā)明者付成華, 廖友好, 李偉善, 許瑞, 鄧勇強 申請人:華南師范大學(xué);東莞新能源電子科技有限公司