[发明专利]一种可提高锂电池循环寿命的复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：包括多孔基膜和分布于所述多孔基膜两侧的电解质膜，所述电解质膜包括传导锂离子聚合物、含有镁盐的添加剂和无机惰性粉体，或者所述电解质膜包括传导锂离子聚合物、含有镁盐的添加剂和无机快离子导体。

2.根据权利要求1所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：所述含有镁盐的添加剂为MgCl₂粉体或者含有MgCl₂成分的粉体。

3.根据权利要求1所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：所述含有镁盐的添加剂为凹凸棒石晶体。

4.根据权利要求3所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：所述凹凸棒石晶体能够吸附电解液，该复合膜通过凹凸棒石晶体吸附的电解液和传导锂离子聚合物传输锂离子。

5.根据权利要求1所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：所述电解质膜的部分渗透至所述多孔基膜的孔隙中。

6.根据权利要求1所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：所述多孔基膜为聚烯烃类多孔基膜、无纺布多孔基膜和聚偏二氟乙烯多孔基膜中的一种或者所述无纺布多孔基膜和聚烯烃膜两者的复合基膜；

所述传导锂离子聚合物为聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的一种。

7.根据权利要求1所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：所述无机惰性粉体为勃姆石、氧化铝、氧化镁、氢氧化镁、氧化锆中的一种。

8.根据权利要求1所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜，其特征在于：所述无机快离子导体为以下任意一种或多种：

LiDE(PO₄)₃，其中，D为Ti、Zr、Si、Hf中的一种，E为Ti、Zr、Si、Ge中的一种；

Li_1+xG_xJ_2-x(PO₄)₃，其中0＜x＜1，G为Cr、Al、La中的一种，J为Ti或Zr；

Li_1+xG_0.2L_x-0.4M_2.2-x(PO₄)₃，其中0＜x＜1，G为Cr、Al、La中的一种，L为Cr、Al、La中的一种，M为Ti、Zr、Si、Hf中的一种。

9.一种可提高锂电池循环寿命的复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)取1kg天然的凹凸棒石晶体在60℃±2℃的温度条件下真空干燥24h，然后将干燥后的凹凸棒石晶体粉碎，并过筛备用；

2)取400ml去离子水、8g分散剂加入高速分散机中，搅拌至分散剂完全溶解，然后加入40g步骤1)中得到的凹凸棒石晶体粉末并分散均匀，进而得到凹凸棒石晶体固含量为10％的分散液；

3)取300ml N,N-二甲基甲酰胺加入高速分散机中，加入2g分散剂搅拌至分散剂完全溶解，然后加入适量无机惰性粉体或者无机快离子导体分散均匀，加入步骤2)配置的80g固含量为10％的凹凸棒石分散液，以700rpm-1500rpm的转速高速分散4h-6h，再加入4g聚氧乙烯、2g聚偏氟乙烯搅拌至混合均匀得到浆料，浆料过筛备用；

4)取用300g备用浆料，以多孔基膜为基膜，然后选择微凹涂布、浸涂、流延工艺中的一种，制备出复合膜。

10.根据权利要求9所述的可提高锂电池循环寿命的复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中加入适量无机惰性粉体为40g勃姆石，先以300rpm-600rpm的转速低速分散，再以700rpm-1500rpm的转速高速分散均匀。