The invention discloses a sandwich containing active membrane, preparation method and application thereof, the diaphragm includes active interlayer, and respectively arranged in the interlayer adhesion activity, insulating layer and basal layer under the surface of the basal layer, play a role in insulation and support, the activity in the interlayer containing the active substance. I2, S, active substances V2O5, MoO3, MnO2, Bi2O3, Bi2Pb2O5, CFx (x = 0 ~ 1.5), one or more CuCl2, CuF2, CuO, CuS, FeS, FeS2, Ni2S2, AgCl, Ag2CrO4. The invention of the diaphragm has a basal layer, with the lithium dendrite reaction activity layer, and the insulating layer, the active layer can be generated with inert product of lithium dendrite reaction, the diaphragm of lithium dendrite from passive resistance to active attack, and the generation of inert products can also increase the mechanical strength of the diaphragm further. The diaphragm of the invention can be used for lithium ion battery or metal lithium battery to significantly inhibit the generation of lithium dendrite, thereby improving the discharge specific capacity of the battery, and greatly improving the cycle performance of the battery.
【技术实现步骤摘要】
一种包含活性夹层的隔膜、其制备方法及用途
本专利技术属于电化学储能
,具体地,涉及到一种用于锂离子电池或金属锂电池的新型隔膜及其制备方法。
技术介绍
随着当今世界能源与环境问题的日益严峻,人们对于清洁高效及可再生能源的需求不断增加,能量的高效转化与存储也日益受到关注。高能量密度和环境友好的锂离子电池和金属锂电池成为近年来的重要研究方向。然而无论锂离子电池还是金属锂电池都存在锂枝晶问题,其中金属锂电池更为严重。循环过程中负极产生的锂枝晶刺穿隔膜导致电池短路,影响电池寿命、形成安全隐患。目前从隔膜角度抑制锂枝晶的方法有:采用化合物填充或涂覆隔膜、增强隔膜基材强度、改善隔膜结构强度等。以上这些方法最终都是通过增强隔膜自身的机械强度来增强隔膜对锂枝晶的抵抗力,对锂枝晶的抑制作用有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包含活性夹层的隔膜,该活性夹层能与锂枝晶反应生成惰性产物,使隔膜对锂枝晶由被动抵抗转化为主动攻击,且生成的惰性产物亦可进一步增加隔膜的机械强度。该隔膜用于锂离子电池或金属锂电池能显著抑制锂枝晶,从而提高电池的放电比容量,大大提升电池的循环性能。为了达到上述目的,本专利技术提供了一种包含活性夹层的隔膜,该隔膜包含:活性夹层,及分别粘附设置在活性夹层上、下表面的绝缘层和基膜层,该基膜层起到绝缘和支撑的作用,所述活性夹层中含有活性物质,所述活性物质为I2、S、V2O5、MoO3、MnO2、Bi2O3、Bi2Pb2O5、CFx(0≤x≤1.5)、CuCl2、CuF2、CuO、CuS、FeS、FeS2、Ni2S2、AgCl、Ag2CrO4中的一种或多种 ...
【技术保护点】
一种包含活性夹层的隔膜,其特征在于,该隔膜包含:活性夹层,及分别粘附设置在活性夹层上、下表面的绝缘层和基膜层,该基膜层起到绝缘和支撑的作用,所述活性夹层含有活性物质,该活性物质选择I2、S、V2O5、MoO3、MnO2、Bi2O3、Bi2Pb2O5、CFx、CuCl2、CuF2、CuO、CuS、FeS、FeS2、Ni2S2、AgCl、Ag2CrO4中的一种或多种,其中,0≤x≤1.5。
【技术特征摘要】
1.一种包含活性夹层的隔膜,其特征在于,该隔膜包含:活性夹层,及分别粘附设置在活性夹层上、下表面的绝缘层和基膜层,该基膜层起到绝缘和支撑的作用,所述活性夹层含有活性物质,该活性物质选择I2、S、V2O5、MoO3、MnO2、Bi2O3、Bi2Pb2O5、CFx、CuCl2、CuF2、CuO、CuS、FeS、FeS2、Ni2S2、AgCl、Ag2CrO4中的一种或多种,其中,0≤x≤1.5。2.如权利要求1所述的包含活性夹层的隔膜,其特征在于,所述活性夹层中,活性物质含量为10~100%,以重量百分数计。3.如权利要求1所述的包含活性夹层的隔膜,其特征在于,所述活性夹层还含有粘结剂,该粘结剂选择La132、La133、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠中的任意一种或多种的混合物。4.如权利要求1所述的包含活性夹层的隔膜,其特征在于,所述的基膜层选择聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜、聚环氧乙烯膜、玻璃纤维膜、纤维素膜、无纺布膜中的任意一种或多种复合膜。5.如权利要求1所述的包含活性夹层的隔膜,其特征在于,所述的绝...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴海娟,刘雯,李永,郭瑞,白清友,王勇,潘宇,毛亚,解晶莹,
申请(专利权)人:上海空间电源研究所,
类型:发明
国别省市:上海,31
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