[发明专利]聚合物电池

权利要求书

1.一种聚合物电池，其中包括：

含有至少1种碳材料作为活性物质的负电极；

电解质层；和

含有至少1种含锂的硫属化物作为活性物质的正电极；

其特征在于，电解质层含有离子导电性化合物和聚合物纤维以及碳材料含有其表面粘附有非晶形碳的石墨颗粒。

2.权利要求1所述的聚合物电池，其特征在于，负电极及正电极含有与电解质层所含的同样的离子导电性化合物，在负电极、正电极及电解质层中的离子导电性化合物，是通过对应的母体进行交联而形成的，电解质层中离子导电性化合物母体的交联，是与在负电极及/或正电极中所含的离子导电性化合物母体的交联一起实施。

3.权利要求2所述的聚合物电池，其特征在于，正电极及负电极和电解质层形成单一的复合层，该层是通过在电解质层中的聚合物纤维、和正电极、负电极中预先含有离子导电性化合物母体，并通过在聚合物纤维、正极和负极上照射紫外线而进行母体交联而得到的。

4.权利要求1～3中之一所述的聚合物电池，其特征在于，电解质层还含有锂盐，并且离子导电性化合物是通过交联以下列化学式表示的至少1种离子导电性化合物母体而得到的交联物质：其中，R₁是氢原子或甲基，A₁、A₂和A₃是具有至少3个环氧乙烷单元(EO)或具有一个或多个环氧乙烷单元(EO)和一个或多个环氧丙烷单元(PO)的二价残基，PO和EO的数要满足PO/EO＝0～5，其中，R₂和R₃独立地为氢原子或甲基，A₄是具有至少3个环氧乙烷单元(EO)或具有1个或多个环氧乙烷单元和1个或以上环氧丙烷单元(PO)的二价残基，PO和EO的数要满足PO/EO＝0～5，其中，R₄和R₅各为氢原子或甲基，A₅是具有至少3个环氧乙烷单元(EO)或具有1个或以上环氧乙烷单元(EO)和1个或以上环氧丙烷单元(PO)的二价残基，PO和EO的数要满足PO/EO＝0～5。

5.权利要求1～3中之一所述的聚合物电池，其特征在于，电解质层还含有锂盐，以及，离子导电性化合物是通过把以下化学式表示的至少1种离子导电性化合物母体进行交联而得到的交联物质：其中，R₁’是氢原子或具有1个或多个碳原子的低级烷基，A₁、A₂和A₃是具有至少3个环氧乙烷单元(EO)或具有一个或多个环氧乙烷单元(EO)和一个或多个环氧丙烷单元(PO)的二价残基，PO和EO的数要满足PO/EO＝0～5，EO+PO≥10，其中，R₂’和R₃’分别是氢原子或具有1个或以上碳原子的低级烷基，A₄是具有至少3个环氧乙烷单元(EO)或具有1个或多个环氧乙烷单元(EO)和1个或多个环氧丙烷单元(PO)的二价残基，PO和EO的数要满足PO/EO＝0～5，EO+PO≥10，其中，R₄’和R₅’分别是氢原子或具有1个或多个碳原子的低级烷基，A₅是具有至少3个环氧乙烷单元(EO)或具有1个或多个环氧乙烷单元和1个或多个环氧丙烷单元的二价残基，PO和EO的数要满足PO/EO＝0～5，EO+PO≥3。

6.权利要求4或5中所述的聚合物电池，其特征在于，电解质层含有的有机电解质，其中至少1种Li盐是选自LiBF₄、LiPF₆和LiN(CF₃SO₂)₂，其溶于由亚乙基碳酸酯和选自亚丙基碳酸酯、γ-丁内酯、碳酸乙基甲基酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯中的至少一种溶剂的混合有机溶剂中。

7.权利要求6中所述的聚合物电池，其特征在于，离子导电性化合物对有机电解质的重量比为30∶70～2∶98的范围内。

8.权利要求6或7中之一所述的聚合物电池，其特征在于，在有机电解质中亚乙基碳酸酯的含量至少是2～55％(重量)，而Li盐含量至少是3～35％(重量)。