电绝缘层和电池装置制造方法及图纸

公开包括微粒且具有中孔结构的电绝缘层；和包括如下的电池装置：正极；负极；包括微粒且具有中孔结构的电绝缘层，所述电绝缘层布置在所述负极和所述正极之间；以及离子传导性组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及呈现出优异的离子传导性的电绝缘层、和设置有所述电绝缘层的电池装置。要求2013年12月3日提交的美国专利申请No.61/911,104和2014年12月1日提交的美国专利申请No.14/556,449的优先权，将其内容通过参考引入本文中。
技术介绍
常规地，在构成锂离子二次电池的正极和负极之间，使用浸渗(浸渍)有电解质的多孔膜作为隔板。然而，形成具有大的表面积的锂枝晶，其可变成所述电池内的电短路的原因。作为防止所述短路的方法，已知其中将用于负极的材料从锂金属变成其中可嵌入锂离子的炭黑等的方法、和其中使用固体电解质的方法。例如，作为构成固体电解质的基体聚合物，已提出了聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚硅氧烷等的均聚物和共聚物(参见专利文献1和2)。然而，这些聚合物电解质(固体电解质)难以既保持高的传导性又保持优异的机械强度。已提出添加无机纳米颗粒例如硅石、矾土、氧化钛等以改善聚合物电解质的机械强度(参见专利文献3)。然而，在室温下的离子传导性仍是令人不满意的。此外，已经开发了作为电解质溶液和固体电解质的中间形式的凝胶电解质(聚合物凝胶)(例如，参见专利文献4)。在这样的聚合物和溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
电绝缘层，其包括微粒且具有中孔结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.03 US 61/911,104;2014.12.01 US 14/556,4491.电绝缘层，其包括微粒且具有中孔结构。2.根据权利要求1的电绝缘层，其中基于所述电绝缘层的总体积的孔的比例为30-90体积％。3.根据权利要求1的电绝缘层，其中基于所述电绝缘层的总体积的中孔的比例为3-65体积％。4.根据权利要求1的电绝缘层，其进一步包括纳米颗粒，其中所述微粒和所述纳米颗粒的至少一种具有中孔结构。5.根据权利要求1的电绝缘层，其进一步包括粘结剂。6.根据权利要求1的电绝缘层，其进一步包括离子传导性组合物。7.电池装置，包括：正极；负极；包括微粒且具有中孔结构的电绝缘层，所述电绝缘层布置在所述负极和所述正极之间；以及离子传导性组合物。8.根据权利要求7的电池装置，其中基于所述电绝缘层的总体积的孔的比例为30-90体积％。9.根据权利要求7的电池装置，其中基于所述电绝缘层的总体积的中孔的比例为3-65体积％。10.根据权利要求7的电池装置，其中所述电绝缘层进一步包括纳米颗粒，其中所述微粒和所述纳米颗粒的至少一种具有中孔结构。11.根据权利要求7的电池装置，其中所述电绝缘层进一步包括粘结剂。12.根据权利要求7的电池装置，其中所述离子传导性组合物包括锂盐和非水溶剂。13.根据权利要求12的电池装置，其中所述锂盐包括由下面显示的通式(I)或(II)表示的有机酸锂-三氟化硼络合物：[R(COO)n-Lin]-BF3n…(I)[(COO)2-Li2]-(BF3)2…(II)其中R表示具有n的化合价的烃基或氢化物基团；且n表示1-4的整数。14.根据权利要求13的电池装置，其中所述有机酸锂-三氟化硼络合物包括选自如下的至少一种成员：草酸锂-三氟化硼络合物、琥珀酸锂-三...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐育英，J沃特金斯，新明健一，R达萨纳亚克阿卢思齐，小泉进，加纳正史，
申请(专利权)人：马萨诸塞大学，积水化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：美国;US