[发明专利]锂电极用保护膜以及包含其的锂电极和锂二次电池

权利要求书

1.锂电极用保护膜在高倍率下工作的锂二次电池中的应用，其中所述保护膜包含纤维状网络结构，所述纤维状网络结构包含粒状填料、离子传导性聚合物和纤维状填料，其中

所述纤维状填料包含：

纤维素纳米纤维，

有机填料，所述有机填料包括选自由丙烯酸类纤维、酰胺类纤维、烯烃类纤维、酯类纤维、氨基甲酸酯类纤维、苯乙烯类纤维和酰亚胺类纤维构成的组中的一种或多种，和

无机填料，所述无机填料包括选自由氧化铝纤维、铝硅酸盐纤维、二氧化硅纤维、铝硅酸盐、铝硼硅酸盐、莫来石、镁硅酸盐纤维和钙镁硅酸盐纤维构成的组中的一种或多种，并且其中

所述纤维状填料具有1nm至10μm的平均纤维直径和100nm至500μm的平均纤维长度，并且其中

相对于100重量份的所述纤维状填料，所述离子传导性聚合物的用量为大于0重量份且小于等于5000重量份，

所述粒状填料具有1nm至5μm的平均粒径并且插入所述纤维状填料之间，并且

相对于100重量份的所述纤维状填料，所述粒状填料的用量为大于0重量份且小于等于50重量份，

其中所述纤维状填料形成所述纤维状网络结构，以及

其中所述离子传导性聚合物通过交联在所述保护膜中形成网络结构，并具有基体结构。

2.根据权利要求1所述的应用，其中所述保护膜的厚度为10nm至10μm。

3.根据权利要求1所述的应用，其中所述保护膜还包含锂盐。

4.根据权利要求1所述的应用，其中，

所述离子传导性聚合物包括选自由以下构成的组中的一种：聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯腈、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯共聚物、聚乙撑亚胺、聚对苯二甲酰苯二胺、聚甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚-2-甲氧基乙基缩水甘油醚及其组合。

5.根据权利要求3所述的应用，其中，

所述锂盐包括选自由以下构成的组中的一种：LiCl、LiBr、LiI、LiClO₄、LiBF₄、LiB₁₀Cl₁₀、LiPF₆、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、LiAsF₆、LiSbF₆、LiAlCl₄、CH₃SO₃Li、CF₃SO₃Li、LiSCN、LiC(CF₃SO₂)₃、(CF₃SO₂)₂NLi、(FSO₂)₂NLi、氯硼烷锂、低级脂族羧酸锂、四苯基硼酸锂、亚氨基锂及其组合。

6.根据权利要求3所述的应用，其中，

当使用所述锂盐时，相对于100重量份的所述离子传导性聚合物，所述保护膜使用1重量份至100重量份的所述锂盐。

7.根据权利要求1所述的应用，其中，

所述粒状填料包括选自由有机粒子、无机粒子及其组合构成的组中的一种。

8.根据权利要求7所述的应用，其中，

所述有机粒子包括选自由以下构成的组中的一种：聚乙烯、聚丙烯、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟烷基聚合物(PFA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚碳硅烷及其组合。