一种用于固态锂电池的补锂功能电解质膜制造技术

本发明专利技术公开了一种用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，电解质膜由骨架层、增强层和补锂电解质层组成，骨架层具有三维多孔结构，补锂电解质层的部分填充于骨架层的多孔结构内。本发明专利技术公开的用于固态锂电池的补锂功能电解质膜取代了传统锂离子电池隔膜，组装电池后可实现首圈充电补充锂离子，提高电池的循环性能，而且首圈充电不会对电池的性能产生损害。补锂电解质层填充于骨架层内部及增强层之间，能实现良好补锂，又能避免补锂剂脱落至电解液中，导致的补锂效率降低。同时补锂电解质层具有可控的厚度，进而根据正负极体系调节补锂的量。补锂电解质层中无机固态电解质颗粒不仅能增加锂离子传导，还能增强隔膜的耐热性，降低隔膜的热收缩和热穿刺。隔膜的热收缩和热穿刺。隔膜的热收缩和热穿刺。

【技术实现步骤摘要】
一种用于固态锂电池的补锂功能电解质膜


[0001]本专利技术属于锂电池
，特别涉及一种用于固态锂电池的补 锂功能电解质膜。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有较高的能量密度和长的循环寿命等优点，在便携 式电子产品和电动汽车等领域都得到非常广泛的应用。在锂离子电池 的首次充电过程中，会在负极表面形成SEI膜，这会消耗正极中的活 性锂，导致不可逆容量损失，目前使用最广泛的石墨负极的不可逆容 量损失可达10％，而对于具有高比容量的硅基和锡基负极，该不可逆容 量损失甚至高达30％以上，这极大地降低了锂离子电池的能量密度。对 于这一问题，目前在学术界和产业界公认通过补锂的方法补偿锂离子 的不可逆损耗，可使正极的容量得到恢复，使得锂离子电池的能量密 度有一个大的提高。
[0003]从技术路径上来看，目前主流的补锂方案可以分为三大类：1)负 极补锂，主要是惰性金属锂粉，金属锂箔，真空卷绕蒸镀补锂；2)正 极补锂，主要是一些含锂氧化物，例如Li5FeO4等；3)第三电极补锂， 通过负极与第三电极(例如金属锂电极，高容量含锂氧化物电极)之间 的充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，其特征在于：所述电解质膜由骨架层、增强层和位于两者之间的补锂电解质层组成，所述骨架层具有三维多孔结构，所述补锂电解质层的部分填充于所述骨架层的多孔结构内。2.根据权利要求1所述的用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，其特征在于：所述补锂电解质层包括含锂化合物、无机固态电解质颗粒、粘结剂和导电剂。3.根据权利要求2所述的用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，其特征在于：所述含锂化合物的含量为10％～45％，所述无机固态电解质颗粒的含量为50％～80％，所述粘结剂的含量为3.5％～10％，所述导电剂的含量为0.5％～2％。4.根据权利要求2所述的用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，其特征在于：所述含锂化合物包括锂铁氧化物、锂镍氧化物、锂钴氧化物、有机锂盐、锂的氧化物、锂的硫化物、锂的磷化物和锂的氮化物中的至少一种。5.根据权利要求4所述的用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，其特征在于：所述含锂化合物为Li5FeO4、Li5Fe5O8、Li6CoO4、Li2NiO2、Li2O、Li2S、Li3P、Li3N、Li2O2、Li2C2O4和Li2DHBN中的至少一种。6.根据权利要求4所述的用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，其特征在于：所述含锂化合物的粒径为0.1μm～2μm。7.根据权利要求2所述的用于固态锂电池的补锂功能电解质膜，其特征在于：所述无机固态电解质颗粒为NASICON型结构，所述无机固态电解质颗粒的化学式为LiM2(PO4)3、Li
1+x
Al
x
Ti2‑
x
(PO4)3和Li
1+x
Al
x
Ge2‑
x
(PO4)3中的一种或多种，其中，M为Ti、Ge和Hf中的一种，0＜x＜2；或者所述无机固态电解质颗粒为钙钛矿型结构，所述无机固态电解质颗粒的化学式为Li
0.34
La
0.56
TiO3和/或Li
0.5
La
0.5
TiO3；或者所述无机固态电解质颗粒为LISICON型结构，所述无机固态电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，林久，许晓雄，崔言明，张永龙，楼凯，戈志敏，
申请(专利权)人：浙江锋锂新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：