【技術實現步驟摘要】
本申請涉及鋰離子電池，具體涉及一種鋰離子電池復合隔膜及其制備方法、鋰離子電池。
技術介紹
1、鋰離子電池作為新能源具有高比容量、高工作電壓、長使用壽命、無記憶效應等優點而被人們青睞，隨著社會的進步，對鋰離子電池能量密度的要求越來越高。通常，鋰離子電池負極材料在首次充放電的過程中會額外消耗部分鋰離子，形成一層覆蓋于電極負極材料表面的固體電解質界面膜，簡稱sei膜，sei膜的形成消耗部分鋰，會造成正極材料鋰的損失，從而降低電池容量，導致電池的首次充放電效率偏低。此外，在鋰離子電池循環過程中，sei膜由于負極材料在充放電過程中的體積效應會發生破裂，因此在循環過程中鋰離子電池仍會消耗額外的鋰離子對破裂的sei膜進行修復，正負極內部都會不同程度存在不可逆鋰而帶來容量損失，從而導致電池的循環性能衰減嚴重。為了提高鋰離子電池首次充放電效率，減小sei膜形成對鋰的消耗，對鋰離子電池進行補鋰的技術亟待開發。
2、目前鋰離子電化學體系采取的嵌鋰方法主要分為兩種，一種是在正極上加入鋰的化合物，在首次充電和放電的時候正極中過量的鋰將會進入負極中來補充由于sei膜損耗的鋰；其次還有一種方法是在負極材料中嵌入鋰的化合物，在首次充電過程中，嵌入負極的鋰可以直接在充電和放電的過程中對鋰進行補充。例如相關技術公開了一種補鋰復合隔膜的制備方法，在基膜的正極側涂覆涂膠層，負極側涂覆富含無機鋰鹽的補鋰漿料，其鋰源為常規的各種無機鋰鹽，如碳酸鋰、氫氧化鋰、氯化鋰等，但是這些鋰鹽的氧化電位通常高于電解液的分解電位，在不使用特殊催化劑的作用下，無法釋放活性的鋰離
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請的主要目的在于提供一種鋰離子電池復合隔膜及其制備方法、鋰離子電池，在隔膜上嵌入鋰粉，工藝簡單，提升了電池的首次效率和循環壽命。
2、為實現上述專利技術目的，本申請第一方面提供了一種鋰離子電池復合隔膜，包括：基膜、基膜表面的膠層以及膠層表面附著的鋰粉。
3、進一步地，所述膠層為pvdf膠或ptfe膠。
4、進一步地，所述基膜選自聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜中的一種。基膜的厚度為5微米-25微米。
5、進一步地，所述鋰粉包括鋰單質粉或鋰合金粉，所述鋰合金選自由si、mg、al、sn、be、ti中的至少一種金屬與鋰所組成的合金。
6、本專利技術第二方面提供了一種鋰離子電池復合隔膜的制備方法，包括如下步驟：
7、提供氣化的鋰粉；
8、在隔膜表面涂布膠層，并使得氣化的鋰粉分散沉積在所述膠層表面，降溫靜置，得到鋰離子電池復合隔膜；
9、進一步地，在高溫下將鋰粉氣化，所述氣化溫度為1100-1250℃。
10、進一步地，所述鋰粉沉積時的溫度≤85℃，優選75-85℃。
11、進一步地，所述沉積時采用磁場濺射法，以在磁場作用下將鋰粉均勻的散落到膠層的表面。
12、進一步地，所述鋰粉沉積時的壓力為0.1pa-0.6pa。
13、進一步地，按照金屬單質鋰粉的克容量為1500mah/g計算，所述沉積的鋰粉為62.5mg-65mg，鋰粉粒徑優選為150-200nm。
14、進一步地，所述降溫靜置的條件包括：70-80℃下靜置0.5-3小時，優選80℃下靜置2.5小時。
15、本專利技術第三方面提供了一種鋰離子電池復合隔膜的應用，將其作為負極極片側的隔膜。
16、本專利技術第四方面提供了一種鋰離子電池，包括正極極片、負極極片和上述復合隔膜。
17、本申請與現有技術相比，具有以下優點：
18、本申請提供氣化的鋰粉；在隔膜表面涂布膠層，并使得氣化的鋰粉沉積在所述膠層表面，實現鋰粉在膠層表面的分散分布，降溫靜置一段時間可使得鋰粉滲透到膠層內部，以保證金屬鋰的嵌入。因此，本專利技術在膠層表面分散分布金屬鋰粉，這種方法不但讓極片(例如負極)與隔膜的粘接性更強，而且在電池的充電和放電的過程中，隔膜上的鋰粉將會在充電和放電的過程中嵌入到負極當中去，以補充在首次充電過程中損失的鋰，提升了電池的首次效率和循環壽命。實驗結果表明：電池的首次效率由88.2％提升到93.1％。此外，電池循環的壽命在370周容量保持率為97％。
19、本申請的其它特征和優點將通過隨后的具體實施方式予以詳細說明。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種鋰離子電池復合隔膜，其特征在于，包括：基膜、基膜表面的膠層以及膠層表面附著的鋰粉。
2.根據權利要求1所述的復合隔膜，其特征在于，所述膠層為PVDF膠或PTFE膠。
3.根據權利要求1所述的復合隔膜，其特征在于，所述基膜選自聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜中的一種；所述基膜的厚度優選為5微米-25微米。
4.根據權利要求1所述的復合隔膜，其特征在于，所述鋰粉包括鋰單質粉或鋰合金粉，所述鋰合金選自由Si、Mg、Al、Sn、Be、Ti中的至少一種金屬與鋰所組成的合金。
5.一種鋰離子電池復合隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述復合隔膜的制備方法，其特征在于，在高溫下將鋰粉氣化，所述氣化溫度為1100-1250℃。
7.根據權利要求5所述復合隔膜的制備方法，其特征在于，所述鋰粉沉積時的溫度≤85℃，優選75-85℃；和/或，
8.根據權利要求5所述復合隔膜的制備方法，其特征在于，所述降溫靜置的條件包括：70-80℃下靜置0.5-3小時，優選80℃下靜
9.如權利要求1-4任一項所述復合隔膜或者權利要求5-8任一項方法制備的復合隔膜的應用，將其作為負極極片側的隔膜。
10.一種鋰離子電池，包括正極極片、負極極片和權利要求1-4任一項所述復合隔膜或者權利要求5-8任一項方法制備的復合隔膜。
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池復合隔膜，其特征在于，包括：基膜、基膜表面的膠層以及膠層表面附著的鋰粉。
2.根據權利要求1所述的復合隔膜，其特征在于，所述膠層為pvdf膠或ptfe膠。
3.根據權利要求1所述的復合隔膜，其特征在于，所述基膜選自聚乙烯膜、聚丙烯膜或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯復合膜中的一種；所述基膜的厚度優選為5微米-25微米。
4.根據權利要求1所述的復合隔膜，其特征在于，所述鋰粉包括鋰單質粉或鋰合金粉，所述鋰合金選自由si、mg、al、sn、be、ti中的至少一種金屬與鋰所組成的合金。
5.一種鋰離子電池復合隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王俊明，蘇志江，郝胐，梁文斌，
申請(專利權)人：國家能源投資集團有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。