[实用新型]一种具有特殊隔离膜的锂电池结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是二次电池领域，具体涉及的是一种具有特殊隔离膜的锂电池结构。

背景技术

由于锂电池具有高能量密度、高电压、循环寿命长、无记忆效应、快速充电等优势，如今锂电池，特别是锂离子电池，被广泛用于电脑、手机等相关领域。锂电池优秀的性能使得它在电动车方面有着巨大的潜力，但是目前锂电池的循环使用寿命仍然不能达到电动车的要求。其中一个问题就是锂电池(锂硫电池、锂空气电池、锂离子电池)内部发生化学迁移导致正极或者负极发生寄生化学反应，例如在电池内部，溶解的金属离子从正极迁移到负极，损害固体电解液表面的完整性。由于活性离子的减少，电池容量下降。所以若这种化学反应能够减少或者消除，那么电池容量和使用寿命将大大提高。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有特殊隔离膜的锂电池结构，利用包括相对较薄、独立的隔离膜的结构控制电子传导，减少金属离子在正极和负极之间流动，从而解决电池容量下降、循环使用寿命减少的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种具有特殊隔离膜的锂电池结构，包括正极、负极、电解液和隔离膜，其中隔离膜设于正极与负极之间，隔离膜由三层膜组成，所述隔离膜包括锂金属氧化膜和多孔膜，锂金属氧化膜设于两层多孔膜之间。锂金属氧化膜无孔，只允许锂离子通过。锂金属氧化膜混合多种导电的离子和电子，锂金属氧化膜厚度为2微米～200微米。所述的多孔膜具有电阻功能，防止电池内部短路。

作为优选，锂金属氧化膜使用锂电池正极或者负极材料制成。

作为优选，锂金属氧化膜导电率为10^-5～10^-2S/cm。

作为优选，锂金属氧化膜可用于锂离子电池、锂硫电池、锂空气电池等多种类型的电池。

本实用新型能有效防止其他金属离子迁移，延长电池循环使用寿命。

附图说明

图1为一种具有特殊隔离膜的锂电池结构实施例一结构示意图。

其中：1、负极，2第一多孔膜，3、锂离子金属氧化膜，4、第二多孔膜，5、正极。

图2为一种具有特殊隔离膜的锂电池结构实施例二结构示意图。

其中：2、第一多孔膜，4、第二多孔膜，6、锂离子负极，8、第一锂离子金属氧化膜，10、第二锂离子金属氧化膜。

具体实施方式

以下结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例一

参阅图1，一种具有特殊隔离膜的锂电池结构，包括正极5、负极1、电解液和隔离膜。其中硫元素作为电池正极5，金属锂作为电池负极1，所述隔离膜包括锂金属氧化膜3、第一多孔膜2和第二多孔膜4，锂金属氧化膜3设于第一多孔膜2和第二多孔膜4之间。锂金属氧化膜3无孔，只允许锂离子通过。锂金属氧化膜3混合多种导电的离子和电子，厚度为200微米。所述的多孔膜2、4具有电阻功能，防止电池内部短路。

具体实施中，锂金属氧化膜3导电率为10^-3S/cm。

实施例二

一种具有特殊隔离膜的锂电池结构，包括锂离子负极6、电解液和隔离膜。其中锂离子作为电池负极，第二锂金属氧化膜10为电池正极，所述隔离膜包括第一锂金属氧化膜8、第一多孔膜2和第二多孔膜4，第一锂金属氧化膜8设于第一多孔膜2和第二多孔膜4之间。

具体实施中，第二锂金属氧化膜10可由任意正极材料组成。

具体实施中，锂金属氧化膜导电率为10^-3S/cm。

具体实施中，厚度为30微米。