锂离子电池制造技术

一种锂离子电池包括正极和负极，以及浸泡在电解质溶液中、位于正极和负极之间的纳米多孔或微孔聚合物隔膜。还包括螯合剂，用于在锂离子电池工作期间与过渡金属离子相络合而不影响锂离子穿过隔膜的运动。螯合剂为：溶解在电解质溶液中；作为取代侧基接枝到隔膜的聚合物上；附着于负极和/或正极的粘合剂材料上；涂覆于隔膜的表面；和/或涂覆于负极和/或正极的表面。螯合剂选自：呈分子形式的离子阱，其选自聚胺、硫醇以及有机酸的碱金属盐；有机酸的碱金属盐官能化的聚合物；含氮官能团官能化的聚合物；两种或更多官能团官能化的聚合物。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池
本公开大体上涉及锂离子电池。
技术介绍
二次或可充电锂离子电池用于许多固定和便携式装置中，例如在消费性电子产品、汽车和航空工业中遇到的那些装置。锂离子类电池由于以下种种原因而受到欢迎，包括：相对较高的能量密度，当与其他种类的可充电电池相比时普遍缺乏任何记忆效应，相对低的内阻，以及在未使用时相对低的自放电速率。锂电池在其有用的寿命期间经历重复的充电放电循环的能力使得其成为有吸引力且可靠的电能来源。
技术实现思路
锂离子电池包括正极、负极以及浸泡在电解质溶液中的纳米多孔或微孔聚合物隔膜，正极包括粘合剂材料，负极包括粘合剂材料，纳米多孔或微孔聚合物隔膜操作性地设置在正极与负极之间。一种或多种螯合剂被包含在电池中，以足以不影响在锂离子电池工作期间锂离子在纳米多孔或微孔聚合物隔膜上的移动的方式来与过渡金属离子络合。螯合剂为以下至少一种：溶解在电解质溶液中；接枝到纳米多孔或微孔聚合物隔膜的聚合物上作为取代侧基；操作性地设置在隔膜的孔内；附接到负极的粘合剂材料；附接到正极的粘合剂材料；涂覆在隔膜表面上；涂覆在负极的表面上；以及涂覆在正极的表面上。螯合剂选自：分子形式的离子阱，其选自由聚胺、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池，包含：包括粘合剂材料的正极；包括粘合剂材料的负极；浸泡在电解质溶液中的纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜，所述纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜操作性地设置在所述正极和所述负极之间；以及一种或多种螯合剂，其用于在所述锂离子电池工作期间与过渡金属离子以足以不影响锂离子穿过所述纳米多孔或微孔聚合物隔膜的运动的方式相络合；其中所述螯合剂至少是如下情形中的一种：溶解或分散于所述电解质溶液中；作为取代侧基接枝到所述纳米多孔或微孔聚合物隔膜中的聚合物上；附着于所述负极的粘合剂材料上；附着于所述正极的粘合剂材料上；设置在所述隔膜的孔隙之内；涂覆在所述隔膜的表面；涂覆在所述负极的表面；以及涂覆在所述正极的...

【技术特征摘要】
2016.06.19 US 15/1865251.一种锂离子电池，包含：包括粘合剂材料的正极；包括粘合剂材料的负极；浸泡在电解质溶液中的纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜，所述纳米多孔或微米多孔聚合物隔膜操作性地设置在所述正极和所述负极之间；以及一种或多种螯合剂，其用于在所述锂离子电池工作期间与过渡金属离子以足以不影响锂离子穿过所述纳米多孔或微孔聚合物隔膜的运动的方式相络合；其中所述螯合剂至少是如下情形中的一种：溶解或分散于所述电解质溶液中；作为取代侧基接枝到所述纳米多孔或微孔聚合物隔膜中的聚合物上；附着于所述负极的粘合剂材料上；附着于所述正极的粘合剂材料上；设置在所述隔膜的孔隙之内；涂覆在所述隔膜的表面；涂覆在所述负极的表面；以及涂覆在所述正极的表面；并且其中所述螯合剂选自：呈分子形式的离子阱，其选自由聚胺、硫醇、有机酸的碱金属盐及其组合所构成的组；有机酸的碱金属盐官能化的聚合物；含氮官能团官能化的聚合物；两种或多种官能团官能化的聚合物；以及其组合。2.如权利要求1所述的锂离子电池，其中所述纳米多孔或微孔聚合物隔膜中的聚合物选自由聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、PE和PP的共混物、PE和PP至少其中之一的多层结构多孔薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚碳酸酯、聚酯，聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺-酰亚胺、聚醚、聚甲醛、聚对苯二甲酸丁二酯、聚环烷酸乙二酯、聚丁烯、聚甲基戊烯、聚烯烃共聚物、丙烯腈-丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚硅氧烷聚合物、聚苯并咪唑(PBI)、聚苯并恶唑(PBO)、聚亚苯基、聚亚芳基醚酮、聚全氟环丁烷、聚偏二氟乙烯共聚物和三元共聚物、聚氟乙烯、聚芳酰胺、聚苯醚、纤维素材料、介孔二氧化硅及其组合所构成的组。3.如权利要求1所述的锂离子电池，其中所述有机酸的碱金属盐为选自如下任何一种的多齿结构：二齿结构，其选自由亚氨基二乙酸二锂(Li2IDA)、亚氨基二乙酸二钠(Na2IDA)及其组合所构成的组；三齿结构，其选自由柠檬酸三钠、次氨基三乙酸三锂盐(Li3NTA)、次氮基三乙酸三钠盐(Na3NTA)、N-(2-羧乙基)亚氨基二乙酸三锂盐、1,4,7-氮杂环壬烷-1,4,7-三乙酸三锂盐(Li3NOTA)及其组合所构成的组；四齿结构，其选自由1,2-双(邻-氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸盐的四锂盐(Li4BAPTA)、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸的四锂盐(Li4DOTA)、乙二胺四乙酸的四锂盐(EDTALi...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·卢思琪，D·奥尔巴克，I·C·哈拉莱，T·J·富勒，B·R·小鲍威尔，A·班纳吉，B·齐夫，Y·史丽娜，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，巴伊兰大学，
类型：发明
国别省市：美国,US