固体电解质膜以及包含其的全固态电池制造技术

本发明专利技术涉及全固态电池用固体电解质膜以及包含其的电池。在本发明专利技术中，该电池可包括锂金属作为负极活性材料。本发明专利技术的全固态电池用固体电解质膜通过使沉积为金属的锂离子化而提供抑制锂枝晶生长的效果。因此，当在包含固体电解质膜的全固态电池中使用锂金属作为负极时，可提供延迟和/或抑制锂枝晶生长的效果。因此，可以有效地防止由锂枝晶生长引起的电短路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固体电解质膜以及包含其的全固态电池
本申请要求于2019年1月10日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2019-0003387的优先权。本专利技术涉及全固态电池用固体电解质膜以及包含其的电池。本专利技术还涉及包含锂金属作为负极活性材料的全固态电池。
技术介绍
使用液体电解质的锂离子电池具有负极和正极由隔膜限定的结构，因此当隔膜因变形或外部冲击而损坏时，可能导致短路，从而造成诸如过热或爆炸等危险。因此，可以说开发能够确保安全性的固体电解质是锂离子二次电池领域中非常重要的问题。使用固体电解质的锂二次电池的优点在于，其具有增强的安全性，防止电解质的泄漏以提高电池的可靠性，并有助于制造薄电池。另外，锂金属可用作负极以提高能量密度。因此，除了紧凑型二次电池之外，这种使用固体电解质的锂二次电池还有望应用于电动车辆的大容量二次电池，并作为下一代电池而备受瞩目。固体电解质可包括由离子导电材料制成的聚合物材料，或诸如离子导电氧化物或硫化物等无机材料。另外，已经提出了聚合物材料与无机材料混合的混合型材料。同时，当使用锂金属作为负极活性材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全固态电池用固体电解质膜，其置于负极和正极之间，并且包括：/na)具有离子导电性的聚合物电解质材料、b)枝晶生长抑制材料和c)多个填料颗粒，/n其中，所述生长抑制材料是金属盐和/或金属离子并且与所述聚合物电解质混合，所述金属盐和/或金属离子与锂金属相比具有更低的反应性，且所述填料颗粒对于电化学反应是化学和物理稳定的，并且包括有机颗粒和/或无机颗粒。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190110 KR 10-2019-00033871.一种全固态电池用固体电解质膜，其置于负极和正极之间，并且包括：
a)具有离子导电性的聚合物电解质材料、b)枝晶生长抑制材料和c)多个填料颗粒，
其中，所述生长抑制材料是金属盐和/或金属离子并且与所述聚合物电解质混合，所述金属盐和/或金属离子与锂金属相比具有更低的反应性，且所述填料颗粒对于电化学反应是化学和物理稳定的，并且包括有机颗粒和/或无机颗粒。


2.根据权利要求1所述的固体电解质膜，其中，基于100重量％的固体电解质膜，所述聚合物电解质材料以10重量％至95重量％的量存在。


3.根据权利要求1所述的固体电解质膜，其中，所述金属盐或金属离子是包含K、Sr、Ca、Na、Mg、Be、Al、Mn、Zn、Cr(+3)、Fe、Cd、Co、Ni、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pd、Ir、Pt(+2)、Au和Pt(+4)中的任一种的金属盐或其金属离子。


4.根据权利要求1所述的固体电解质膜，其中，所述聚合物电解质是聚合物树脂与锂盐的离子导电复合材料并且具有1x10-6S/m以上的离子电导率。


5.根据权利要求1所述的固体电解质膜，其中，所述无机颗粒包括金属氧化物和氧化物基固体电解质中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的固体电解质膜，其中，所述无机颗粒的粒径为10nm至50μm。


7.根据权利要求5所述的固体电解质膜，其中，所述金属氧化物包括选自BaTiO3、Pb(Zr,Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT，其中，0<x<1，0<y<1)、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、二氧化铪(HfO2)、SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李廷弼，金恩妃，金孝植，柳志勋，禹昇希，李锡佑，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR