【技术实现步骤摘要】
本技术属于电池，具体涉及锂电池。
技术介绍
1、锂离子电池在首次充、放电过程中，不可避免地会发生有机电解液在负极表面还原分解、形成固体电解质相界面膜及锂的氧化物，导致大量的锂离子失去活为“死锂”，消耗正极材料中的锂离子，导致电池的首次循环库伦效率(ice)降低，影响电池比能量的提升。目前常规电池中正极材料理论容量比较低，为了追求更高的能量密度，正极极片面载量已经渐渐达到其极限值，压实密度也在不断提高，已接近其最大值，但是目前对于电池性能的需求问题依然严峻。
2、公开号为cn109546063a的中国专利公开了一种锂离子电池复合隔离膜，该专利中pe基膜朝向正极一侧的表面涂覆具有热敏电阻功能的半导体与补锂功能的无机材料混合涂层，但是在隔膜一侧涂覆补锂材料存在补锂效果较差的现象，这是由于隔膜上锂离子在整个电解液及不同材料体系迁移过程中存在一定损耗且不同材料迁移过程界面阻抗较大导致。又如公开号为cn115528325a的中国专利公开了一种双极复合电极，具体公开了集流体、活性物质层和复合在所述活性物质层表面的结构化锂层，但该专利中复合电极结构层次较多，补锂的同时增大了锂电池的界面阻抗，影响电池的性能。
技术实现思路
1、技术目的：本技术的目的是提供一种具有高比容量、高能量密度、高安全性能及良好的循环寿命的锂电池结构。
2、技术方案：本技术所述的锂电池，由正极结构、隔离膜、负极结构组成，所述隔离膜由上至下由上层有机涂层、上层无机涂层、高聚物基膜层、下层无机涂层、下层有机
3、优选的，所述正极结构依次由正极金属层、正极活性物质层、正极补锂层组成；所述正极补锂层与上层有机涂层相连。
4、优选的，所述负极结构依次由负极金属层、负极活性物质层、负极补锂层组成；所述负极补锂层与下层有机涂层相连。
5、优选的，所述上层无机涂层、下层无机涂层为陶瓷al2o3、勃姆石alooh中的一种。
6、优选的，所述上层有机涂层、下层有机涂层为聚偏氟乙烯pvdf、聚甲基丙烯酸甲酯pmma中的一种。
7、优选的，所述高聚物基膜层为聚乙烯pe、聚丙烯pp中的一种。
8、优选的，所述正极补锂层为li2nio2、li6coo4、li2o2、li2cuo2、li5feo4、li2co3、金属锂粉中的一种；所述正极金属层为铜箔、铝箔中的一种；所述正极活性物质层为钴酸锂lco、锰酸锂lmo、磷酸铁锂lfp、高镍三元材料中的一种。
9、优选的，所述负极补锂层为li2nio2、li6coo4、li2o2、li2cuo2、li5feo4、li2co3、金属锂粉中的一种；所述负极金属层为铜箔、铝箔中的一种；所述负极活性物质层为金属锂、石墨、硅、钛酸锂中的一种。
10、优选的，所述上层无机涂层、下层无机涂层厚度为2-4μm。
11、优选的，所述上层有机涂层、下层有机涂层厚度为0.5-2μm。
12、优选的，所述高聚物基膜层厚度为5-20μm。
13、优选的，所述正极补锂层厚度为3-10μm，正极金属层厚度为10-20μm，正极活性物质层厚度为100-300μm。
14、优选的，所述负极补锂层厚度为3-10μm，金属层厚度为5-15μm，负极活性物质层厚度为50-200μm。
15、工作原理：隔离膜两侧均涂覆无机层能够显著改善隔膜的热稳定性，降低锂电池隔膜的热缩、提高隔膜的针刺强度，拉伸强度，进而提升电池的安全性能；两侧均涂覆有机涂层能够显著提高基膜两侧与锂电池正负极的界面接触，增加隔膜与正负极的粘结力，降低界面阻抗，降低电池的内阻，同时能够进一步提高电池的保液能力，降低电池膨胀，进而提高电池的循环寿命；还可以分别在正负极结构中增加补锂层，进一步提高电池能量密度。
16、有益效果：与现有技术相比，本技术具有如下优点：与传统锂电池体系相比，本技术的锂电池能量密度和比容量增加10％，循环寿命增加5％，热失控温度提高了15％。
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1.锂电池，由正极结构(1)、隔离膜(2)、负极结构(3)组成，其特征在于，所述隔离膜(2)由上至下由上层有机涂层(23)、上层无机涂层(21)、高聚物基膜层(20)、下层无机涂层(22)、下层有机涂层(24)组成；所述上层有机涂层(23)与正极结构(1)相连；所述下层有机涂层(24)与负极结构(3)相连。
2.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述正极结构(1)依次由正极金属层(11)、正极活性物质层(12)、正极补锂层(13)组成；所述正极补锂层(13)与上层有机涂层(23)相连。
3.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述负极结构(3)依次由负极金属层(31)、负极活性物质层(32)、负极补锂层(33)组成；所述负极补锂层(33)与下层有机涂层(24)相连。
4.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述上层无机涂层(21)、下层无机涂层(22)为陶瓷Al2O3、勃姆石AlOOH中的一种。
5.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述上层有机涂层(23)、下层有机涂层(24)为聚偏氟乙烯PVDF、聚甲基丙烯酸甲酯PM
6.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述高聚物基膜层(20)为聚乙烯PE、聚丙烯PP中的一种。
7.根据权利要求2所述锂电池，其特征在于，所述正极补锂层(13)为Li2NiO2、Li6CoO4、Li2O2、Li2CuO2、Li5FeO4、Li2CO3、金属锂粉中的一种；所述正极金属层(11)为铜箔、铝箔中的一种；所述正极活性物质层(12)为钴酸锂LCO、锰酸锂LMO、磷酸铁锂LFP、高镍三元材料中的一种。
8.根据权利要求3所述锂电池，其特征在于，所述负极补锂层(33)为Li2NiO2、Li6CoO4、Li2O2、Li2CuO2、Li5FeO4、Li2CO3、金属锂粉中的一种；所述负极金属层(31)为铜箔、铝箔中的一种；所述负极活性物质层(32)为金属锂、石墨、硅、钛酸锂中的一种。
9.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述上层无机涂层(21)、下层无机涂层(22)厚度为2-4μm。
10.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述上层有机涂层(23)、下层有机涂层(24)厚度为0.5-2μm。
...【技术特征摘要】
1.锂电池，由正极结构(1)、隔离膜(2)、负极结构(3)组成，其特征在于，所述隔离膜(2)由上至下由上层有机涂层(23)、上层无机涂层(21)、高聚物基膜层(20)、下层无机涂层(22)、下层有机涂层(24)组成；所述上层有机涂层(23)与正极结构(1)相连；所述下层有机涂层(24)与负极结构(3)相连。
2.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述正极结构(1)依次由正极金属层(11)、正极活性物质层(12)、正极补锂层(13)组成；所述正极补锂层(13)与上层有机涂层(23)相连。
3.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述负极结构(3)依次由负极金属层(31)、负极活性物质层(32)、负极补锂层(33)组成；所述负极补锂层(33)与下层有机涂层(24)相连。
4.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述上层无机涂层(21)、下层无机涂层(22)为陶瓷al2o3、勃姆石alooh中的一种。
5.根据权利要求1所述锂电池，其特征在于，所述上层有机涂层(23)、下层有机涂层(24)为聚偏氟乙烯pvdf、聚甲基丙烯酸甲酯pm...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹珊珊，陈毛毛，史莹飞，石俊峰，
申请(专利权)人：龙蟠科技研发江苏有限公司，
类型：新型
国别省市：
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