本公開內(nèi)容涉及用于鋰電池的電極-復合隔板組件、和包括其的鋰電池。
背景技術：
：鋰電池是當前可用的二次電池中具有最高的能量密度的高性能電池，并且可應用于多種領域例如電動車中。鋰電池可具有如下結構，其中隔板設置在正極和負極之間?；诰巯N的隔板可用作所述隔板。然而，基于聚烯烴的隔板具有不足的耐熱性并且需要進一步改善以在用于電動車的鋰離子電池中使用。隨著近來對在柔性器件中使用的柔性電池的日益增高的需求，對抗反復形變的電池的結構穩(wěn)定性的重要性正在增長。為了確保電池的結構穩(wěn)定性，需要對隔板的強度和特性進行改進。技術實現(xiàn)要素：提供用于鋰電池的電極-復合隔板組件。提供包括所述電極-復合隔板組件的具有改善的電池(單元電池，cell)性能的鋰電池。其它方面部分地闡述于下面的說明書中，并且部分地，將從說明書明晰，或者可通過所呈現(xiàn)的示例性實施方式的實踐而獲悉。根據(jù)一種實施方式，用于鋰電池的電極-復合隔板組件包括：電極；和復合隔板，其中所述復合隔板包括：包括由式1表示的第一重復單元、由式2表示的第二重復單元、和由式3表示的第三重復單元的共聚物；選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種；以及選自氟化聚合物和耐熱性聚合物的至少一種聚合物；其中式1至3為：式1其中，在式1中，R1為氫或C1-C5烷基，以及R2為C2-C20烷基，式2其中在式2中，R5為氫或C1-C5烷基，以及R6為甲基，和式3其中在式3中，R3為氫或C1-C5烷基，以及R4為C1-C10烷基。根據(jù)另一示例性實施方式的方面，鋰電池包括所述電極-復合隔板組件。還公開了制造用于鋰電池的電極-復合隔板組件的方法，該方法包括：組合包括式1的第一重復單元、式2的第二重復單元、和式3的第三重復單元的共聚物，氟化聚合物，選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種，和溶劑以形成組合物；將所述組合物設置在電極上；以及除去溶劑以制造電極-復合隔板組件，其中式1至3為：式1其中，在式1中，R1為氫或C1-C5烷基，以及R2為C2-C20烷基，式2其中在式2中，R5為氫或C1-C5烷基，以及R6為甲基，和式3其中在式3中，R3為氫或C1-C5烷基，以及R4為C1-C10烷基。附圖說明從結合附圖考慮的示例性實施方式的以下描述，這些和/或其它方面將變得明晰和更容易理解，其中：圖1A為示出根據(jù)一種實施方式的鋰電池的結構的示意圖；圖1B示出彎曲后的本公開內(nèi)容的鋰電池的狀態(tài)；圖1C示出加熱后的本公開內(nèi)容的鋰電池的狀態(tài)；圖1D示出不包括電極-復合隔板組件的鋰電池的狀態(tài)；圖1E示出彎曲后的不包括電極-復合隔板組件的鋰電池的狀態(tài)；圖1F示出加熱后的不包括電極-復合隔板組件的鋰電池的狀態(tài)；圖2和3分別為實施例1的負極-復合隔板組件和比較例2的負極-隔板組件的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像；圖4為對于實施例7和比較例1的鋰二次電池的開路電壓(伏，V，相對于Li/Li+)和溫度(攝氏度，℃)對熱儲存時間(分鐘，min)的圖；圖5A和5B分別為單元電池拆解后的實施例7和比較例1的鋰二次電池的光學顯微鏡圖像；圖6為說明實施例7和比較例1的鋰二次電池的壽命特性的容量(毫安時，mAh)對循環(huán)數(shù)的圖；和圖7A至7E分別為對于實施例7、實施例9至11、和比較例1的鋰二次電池的電壓曲線(伏，V，相對于Li/Li+)對容量(毫安時，mAh)的圖。圖7F為對于參照單元電池(PE/PP)的電壓曲線(伏，V，相對于Li/Li+)對容量(毫安時，mAh)的圖。具體實施方式現(xiàn)在將詳細地介紹用于鋰電池的電極-復合隔板組件和包括其的鋰電池的示例性實施方式，其實例在附圖中示出，其中相同的附圖標記始終是指相同的元件。在該方面，本示例性實施方式可具有不同的形式并且不應被解釋為限于本文中闡述的描述。因此，下面僅通過參照附圖對示例性實施方式進行描述以解釋各方面?！盎颉币庵浮昂?或”。如本文中使用的，術語“和/或”包括相關列舉項目的一個或多個的任意和全部組合。表述例如“的至少一個(種)”當在要素列表之前或之后時，修飾整個要素列表且不修飾所述列表的單獨要素。還將理解，當一個元件被稱為“在”另外的元件“上”時，其可直接在所述另外的元件上，或者可在其間存在中間元件。相反，當一個元件被稱為“直接在”另外的元件“上”時，則不存在中間元件。將理解，盡管術語“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各種元件、組分、區(qū)域、層和/或部分，但這些元件、組分、區(qū)域、層和/或部分不應受這些術語限制。這些術語僅用于將一個元件、組分、區(qū)域、層或部分區(qū)別于另外的元件、組分、區(qū)域、層或部分。因此，在不背離本文中的教導的情況下，下面討論的“第一元件”、“組分”、“區(qū)域”、“層”或“部分”可稱為第二元件、組分、區(qū)域、層或部分。本文中使用的術語僅用于描述具體實施方式的目的且不意圖為限制性的。如本文中使用的，單數(shù)形式“一個(種)(a，an)”和“所述(該)(the)”也意圖包括復數(shù)形式，包括“至少一個(種)”，除非內(nèi)容清楚地另外指明。“至少一個(種)”不應被解釋為限定“一個(種)(a，an)”。將進一步理解，使用術語“包括”和/或“包含”當在本說明書中使用時表明存在所陳述的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、和/或組分，但不排除存在或添加一個或多個另外的特征、區(qū)域、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其集合。為了便于描述，在本文中可使用空間相對術語例如“在...之下”、“在...下面”、“下部”、“在...之上”、“上部”等以描述如在圖中所示的一個元件或特征對另外的元件或特征的關系。將理解，除在圖中描繪的方位以外，所述空間相對術語意圖還意圖包括在使用或操作中的器件的不同方位。例如，如果圖中的器件被翻轉，則描述為“在”另外的元件或特征“之下”或“下面”的元件被定位“在”另外的元件或特征“之上”。因此，示例性術語“在...之下”可包括在...之上和在...之下兩種方位。器件可以另外的方式定位(旋轉90度或在其它方位)并且本文中使用的空間相對描述詞相應地進行解釋。如本文中使用的“約”或“大約”包括所陳述的值且意味著在如由本領域普通技術人員考慮到所討論的測量和與具體量的測量有關的誤差(即，測量系統(tǒng)的限制)而確定的對于具體值的可接受的偏差范圍內(nèi)。例如，“約”可意味著在所陳述的值的一種或多種標準偏差范圍內(nèi)，或者在±30％、20％、10％、或5％范圍內(nèi)。除非另外定義，在本文中所使用的所有術語(包括技術和科學術語)的含義與本公開內(nèi)容所屬領域的普通技術人員通常理解的相同。將進一步理解，術語，例如在常用字典中定義的那些，應被解釋為其含義與它們在相關領域和本公開內(nèi)容的背景中的含義一致，并且將不以理想化或過度形式的意義進行解釋，除非在本文中清楚地如此定義。在本文中參照作為理想化實施方式的示意圖的橫截面圖描述示例性實施方式。這樣，將預計到作為例如制造技術和/或公差的結果的與圖的形狀的偏差。因而，本文中描述的實施方式不應解釋為限于如本文中所示的區(qū)域的具體形狀，而是包括由例如制造所導致的形狀方面的偏差。例如，圖示或描述為平坦的區(qū)域可典型地具有粗糙的和/或非線性的特征。此外，所圖示的尖銳的角可為圓形的。因而，圖中所示的區(qū)域在本質上是示意性的，并且它們的形狀不意圖說明區(qū)域的精確形狀，并且不意圖限制本權利要求的范圍。根據(jù)本公開內(nèi)容的一方面，用于鋰電池的電極-復合隔板組件包括電極和復合隔板，其中所述復合隔板包括：包括由式1表示的第一重復單元、由式2表示的第二重復單元、和由式3表示的第三重復單元的共聚物；選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種；和選自氟化聚合物和耐熱性聚合物的至少一種聚合物；其中式1至3為：式1其中，在式1中，R1可為氫或C1-C5烷基，以及R2可為C2-C20烷基，式2其中在式2中，R5可為氫或C1-C5烷基，以及R6可為甲基，式3其中在式3中，R3可為氫或C1-C5烷基，以及R4可為C1-C10烷基。鋰電池可使用基于聚烯烴的膜例如聚乙烯膜作為隔板。然而，基于聚烯烴的膜可因其疏水特性而對親水性電解質的潤濕性并不好，并且所述基于聚烯烴的膜可具有差的耐熱性。為了改善電解質對基于聚烯烴的膜的潤濕性和基于聚烯烴的膜的耐熱性，開發(fā)了包括具有改善的耐熱性的粘合劑的隔板。然而，該隔板的耐熱性在將它暴露在150℃或更高的高溫情況下時可降低。包括高度耐熱的粘合劑的隔板可具有改善的透氣性(空氣透過性)，且可由于孔徑控制方面的困難而不期望地包括大的孔并因此降低鋰電池的安全性。在柔性器件中使用的鋰電池可經(jīng)受反復的形變，并且所述反復的形變可引起電池中隔板的錯位(失調)。所述隔板的錯位可導致正極和負極相互接觸，造成內(nèi)部短路和不利的情況，并因此顯著降低鋰電池的安全性。為了改善這些缺陷，本公開內(nèi)容提供如下的電極-復合隔板組件，其中電極和隔板被集成在一起(一起一體化)，而不使用基于聚烯烴的膜。使用該電極-復合隔板組件可制造具有改善的耐熱性、結構穩(wěn)定性、和電化學特性的鋰電池。如本文中所使用的，表述“集成(一體化)”用來指其中電極和復合隔板彼此牢固地結合而在其間沒有中間膜的結構。圖1A為示出根據(jù)一種實施方式的電極-復合隔板組件、和包括該電極-復合隔板組件的鋰電池的結構的示意圖。圖1B為示出彎曲后的電極-復合隔板組件和包括該電極-復合隔板組件的鋰電池的結構的示意圖。圖1C為示出加熱后的電極-復合隔板組件和包括該電極-復合隔板組件的鋰電池的結構的示意圖。參照圖1A，鋰電池可具有包括正極13a、負極12a、以及設置在正極13a和負極12a之間的復合隔板11的結構。負極12a可包括設置在負極集流體14上的負極活性材料層12。正極13a可包括設置在正極集流體13上的正極活性材料層10。復合隔板11可直接設置在負極活性材料層12上，如在圖1A中所示。然而，復合隔板11的結構不限于此。圖1D為示出包括聚烯烴隔板的電極組件和包括聚烯烴隔板的鋰電池的結構的示意圖。聚烯烴隔板可為聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)隔板，和聚烯烴隔板15可設置在正極13a和負極12a之間。圖1E示出通過將使用基于聚烯烴的隔板的鋰電池彎曲引起的形變。圖1F通過將使用基于聚烯烴的隔板的鋰電池加熱引起的形變。如圖1D中所示，當使用基于聚烯烴的隔板時，正極13a和負極12a的錯位可因彎曲(或扭曲)而出現(xiàn)，使得基于聚烯烴的隔板15例如PE/PP隔板可脫位(移位)，導致負極12a和正極13a彼此接觸并因此造成內(nèi)部短路。此外，加熱可導致PE/PP隔板15收縮。聚乙烯/聚丙烯隔板15的收縮也可導致因負極12a和正極13a之間的接觸引起的內(nèi)部短路，和通過熱失控引起的爆炸的風險。然而，當將如以上參照圖1A描述的包括根據(jù)實施方式的電極-復合隔板組件的鋰電池彎曲或加熱時，可不發(fā)生或有效地消除電極的錯位和脫位，并由此防止內(nèi)部短路，如圖1B和圖1C中所示。即使在加熱時，復合隔板11因其改進的耐熱性而可不變形或收縮，使得可防止內(nèi)部短路和熱失控。在一些實施方式中，復合隔板的共聚物中的由式1表示的第一重復單元可具有低的玻璃化轉變溫度，在電解質中是不可溶的，并且具有改進的對電解質的穩(wěn)定性。由式1表示的第一重復單元可具有約0℃至約80℃、約10℃至約50℃、或約15℃至約40℃的玻璃化轉變溫度。由式1表示的第一重復單元可為選自以下的至少一種：(甲基)丙烯酸乙酯單元、(甲基)丙烯酸丙酯單元、(甲基)丙烯酸丁酯單元、(甲基)丙烯酸戊酯單元、(甲基)丙烯酸己酯單元、和(甲基)丙烯酸辛酯單元。如在本文中使用的，(甲基)丙烯酸酯包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯兩者。由式2表示的第二重復單元可具有改進的聚合穩(wěn)定性以通過與由式1表示的第一重復單元和由式3表示的第三重復單元一起的聚合反應而形成目標共聚物。例如，由式2表示的第二重復單元可為甲基丙烯酸甲酯單元或丙烯酸甲酯單元。例如，由式2表示的第二重復單元可具有約60℃至約140℃、約80℃至約120℃、或約90℃至約110℃的玻璃化轉變溫度。由式2表示的第二重復單元的量可為約0.1摩爾至約1.5摩爾、和在一些實施方式中約0.15摩爾至約0.5摩爾、和在一些其它實施方式中約0.2摩爾至約0.25摩爾，基于1摩爾的由式1表示的第一重復單元。當由式2表示的第二重復單元的量在任意這些范圍內(nèi)時，包括所述第二重復單元的共聚物可具有更高的玻璃化轉變溫度和改善的穩(wěn)定性，并且可提供具有改善的機械特性和耐熱性的復合隔板。由式3表示的第三重復單元可具有較低的玻璃化轉變溫度和可具有改善的對電解質的親和性且可更容易地溶于電解質中。使用包括式3的第三重復單元的共聚物，復合隔板可具有改善的對電極的粘附。例如，由式3表示的第三重復單元可具有約0℃至約60℃、約10℃至約50℃、或約15℃至約40℃的玻璃化轉變溫度。例如，由式3表示的第三重復單元可為乙酸乙烯酯。由式3表示的第三重復單元的量可為約0.1摩爾至約3.5摩爾、和在一些實施方式中約0.5摩爾至約1.5摩爾、和在一些其它實施方式中約0.8摩爾至約1.25摩爾，基于1摩爾的由式1表示的第一重復單元。當由式3表示的第三重復單元的量在任意這些范圍內(nèi)時，復合隔板可具有改善的對電解質的潤濕性。包括式1的第一重復單元、式2的第二重復單元、和式3的第三重復單元的共聚物可提供改善的對電解質的親和性和改善的熱穩(wěn)定性。在一些實施方式中，相比于氟化聚合物例如聚偏氟乙烯(PVDF)，復合隔板的共聚物可具有改善的對電解質的潤濕性和改善的鋰離子傳導性，并由此可提供改善的跨越所述復合隔板的鋰離子傳導性。例如，復合隔板的共聚物可為嵌段共聚物、接枝共聚物、無規(guī)共聚物、或交替共聚物。例如，復合隔板的共聚物可為嵌段共聚物。使用嵌段共聚物，復合隔板可具有改善的電化學和機械特性。復合隔板的共聚物可具有約300000道爾頓至約1200000道爾頓、約400000道爾頓至約1000000道爾頓、或約500000道爾頓至約700000道爾頓的重均分子量。當復合隔板的共聚物具有在任意這些范圍內(nèi)的重均分子量時，該復合隔板可具有改善的機械特性例如更大的模量、和改善的熱穩(wěn)定性。在一些實施方式中，復合隔板的共聚物可為由式4a或4b表示的共聚物。式4a式4b在式4a和4b中，n、m、和p分別為第一至第三重復單元的摩爾分數(shù)，并可各自獨立為約0.01至約0.99，其中n、m、和p的和可為1。在一些實施方式中，n可為約0.2至約0.8，例如0.4；m可為約0.1至約0.5，例如約0.1；以及p可為約0.1至約0.7，例如約0.5。當作為其在丙酮中的10重量百分比(重量％)的溶液測量時，由式4a或4b表示的共聚物在25℃可具有約200厘泊(cP)至約1200cP、約300cP至約1000cP、或約400cP至約800cP的粘度。由式4a表示的共聚物(其中n為0.4，m為0.1，以及p為0.5)可具有約36℃至約38℃的玻璃化轉變溫度。在一些實施方式中，除所述共聚物以外，復合隔板可包括選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種、以及選自氟化聚合物和耐熱性聚合物的至少一種聚合物。例如，選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種可為選自以下的至少一種：Al2O3、SiO2、B2O3、Ga2O3、TiO2、SnO2、BaTiO3、其中0≤a≤1的Pb(ZraTi1-a)O3、其中0<x<1和0<y<1的Pb1-xLaxZryO3、Pb(Mg1/3Nb2/3)3、PbTiO3、HfO2、SrTiO3、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、Y2O3、SiC、ZrO2、硼硅酸鹽、BaSO4、納米粘土、氣相法二氧化硅、氣相法氧化鋁、氧化石墨、氧化石墨烯、金屬-有機骨架、和籠結構的倍半硅氧烷。金屬-有機骨架(MOF)可為有機-無機顆粒的形式并且可為其中第2族到第15族元素離子(其可為第2族到第15族元素離子簇的形式)與有機配體化學鍵合的多孔結晶化合物。有機配體指的是可與金屬離子形成有機鍵例如配位鍵、離子鍵、或共價鍵的有機基團。例如，具有對于如上所述的這樣的金屬離子的至少兩個結合位點的有機基團可通過與所述金屬離子結合而形成穩(wěn)定的結構。所述第2族到第15族元素離子可為選自以下的至少一種：鈷(Co)、鎳(Ni)、鉬(Mo)、鎢(W)、釕(Ru)、鋨(Os)、鎘(Cd)、鈹(Be)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鉻(Cr)、釩(V)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鎂(Mg)、鉿(Hf)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、錸(Re)、銠(Rh)、銥(Ir)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、銀(Ag)、鈧(Sc)、釔(Y)、銦(In)、鉈(Tl)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、砷(As)、銻(Sb)、和鉍(Bi)。所述有機配體可為得自選自以下的至少一種化合物的基團：芳族二羧酸，芳族三羧酸，咪唑，四唑，1,2,3-三唑，1,2,4-三唑，吡唑，芳族磺酸，芳族磷酸，芳族亞磺酸，芳族次膦酸，聯(lián)吡啶，和具有選自以下的至少一種官能團的化合物：氨基、亞氨基、酰胺基團、二硫代羧酸基團(-C(＝S)SH)、二硫代羧酸根基團(-C(＝S)S-)、吡啶基團、和吡嗪基團。所述芳族二羧酸和芳族三羧酸的非限制性實例為苯二羧酸、苯三羧酸、聯(lián)苯二羧酸、和三聯(lián)苯二羧酸。例如，有機配體可為包括選自由式5表示的那些的至少一種結構的基團。式5金屬有機骨架(MOF)可為例如選自以下的至少一種：Ti8O8(OH)4[O2C-C6H4-CO2]6、其中bpy為4,4’-聯(lián)吡啶的Cu(bpy)(H2O)2(BF4)2(bpy)、Zn4O(O2C-C6H4-CO2)3(Zn-對苯二甲酸-MOF，Zn-MOF)和Al(OH)(O2C-C6H4-CO2)。例如，籠結構的倍半硅氧烷可為多面體低聚物型倍半硅氧烷(POSS)。所述POSS中的硅原子數(shù)可為約8或更少、例如6或8。例如，所述籠結構的倍半硅氧烷可為由式6表示的化合物。式6SikO1.5k(R1)a(R2)b(R3)c在式6中，R1、R2和R3可各自獨立地為氫、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的C4-C30碳環(huán)基團、或含硅的官能團。在式6中，0<a<20，0<b<20，0<c<20，且k＝a+b+c，條件是選擇a、b和c使得6≤k≤20。所述籠結構的倍半硅氧烷可為選自由式7表示的化合物和由式8表示的化合物的至少一種。式7在式7中，R1-R8可各自獨立地為氫、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的C4-C30碳環(huán)基團、或含硅的官能團。式8在式8中，R1-R6可各自獨立地為氫、取代或未取代的C1-C30烷基、取代或未取代的C1-C30烷氧基、取代或未取代的C2-C30烯基、取代或未取代的C2-C30炔基、取代或未取代的C6-C30芳基、取代或未取代的C6-C30芳氧基、取代或未取代的C2-C30雜芳基、取代或未取代的C4-C30碳環(huán)基團、或含硅的官能團。在一些實施方式中，式7中的R1-R8和式8中的R1-R6可為異丁基。例如，所述籠結構的倍半硅氧烷可為八異丁基-t8-倍半硅氧烷。在一些實施方式中，復合隔板的無機顆?？蔀锳l2O3，其與鋰不是反應性的。選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種可具有約1μm或更小、和在一些實施方式中約500nm或更小、和在一些其它實施方式中約100nm或更小的平均粒徑。例如，選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種可具有約1nm至約1000nm、約1nm至約100nm、和在一些實施方式中約10nm至約100nm、和在一些其它實施方式中約30nm至約70nm的粒徑。當所述選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種具有在任意這些范圍內(nèi)的粒徑時，復合隔板可具有合適的成膜性和機械性能，而沒有離子傳導性方面的劣化。復合隔板的耐熱性聚合物可為具有高的熱穩(wěn)定性的聚合物，例如，選自以下的至少一種：芳族聚酯、聚酰亞胺、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚(間亞苯基間苯二甲酰胺)、聚砜(PSU)、聚醚酮、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚磷腈(聚磷嗪)(例如聚(二苯氧基磷腈)或聚{雙[2-(2-甲氧基乙氧基)磷腈]})、聚氨酯共聚物、聚氨酯、聚醚氨基甲酸酯、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、聚酯砜、聚醚酰亞胺(PEI)、聚碳酸酯、聚苯硫醚(PPS)、聚丙烯酸酯、和聚四氟乙烯。復合隔板的氟化聚合物可為選自以下的至少一種：聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-三氯乙烯共聚物、和偏氟乙烯-氯三氟乙烯共聚物。所述氟化聚合物可包括例如高粘度高分子量的氟化聚合物和高彈性低粘度的氟化聚合物。所述高粘度高分子量的氟化聚合物是指具有(在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中以2-5重量％的量測定時的)約3,000-約5,000cP的粘度和約1,000,000-約1,200,000道爾頓(Da)的重均分子量的氟化聚合物，并且可為例如PVDF5130(Solef5130，得自SolvayAmerica,Inc.)。所述高彈性低粘度的氟化聚合物是指具有(在NMP中以2-5重量％的量測定時的)約2,000-約4,000cP的粘度和約1,300-約2,000兆帕斯卡(MPa)的拉伸模量(楊氏模量)的聚合物，并且可為例如PVDF6020(Solef6020，得自SolvayAmerica,Inc.)。拉伸模量使用DMA800(得自TAInstruments)測量。用于拉伸模量測量的樣品根據(jù)ASTM標準D638(V型樣本)準備。例如，所述拉伸模量在約25℃、約30％的相對濕度、和5毫米/分鐘(mm/min)的速率下測量。高粘度高分子量的氟化聚合物的量可為約20-約80重量份、約30-約70重量份、或約40-約60重量份，基于100重量份的氟化聚合物的總重量。當所述高粘度高分子量的氟化聚合物的量在該范圍內(nèi)時，復合隔板可具有改善的機械粘附特性。無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種的量可為約500重量份-約5,000重量份、和在一些實施方式中約1,000重量份-約3,000重量份、或約1,500重量份-約2,500重量份，基于100重量份的共聚物和選自氟化聚合物和耐熱性聚合物的至少一種的總重量。當所述無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種的量在任意這些范圍內(nèi)時，復合隔板可具有改善的柔性而不斷裂。共聚物與選自氟化聚合物和耐熱性聚合物的至少一種的重量比可為約1:9至約9:1、或約1:6至約6:1、或約1:2至約2:1，和在一些實施方式中，約7:3。當所述重量比在任意這些范圍內(nèi)時，包括該復合隔板的鋰電池可具有改善的容量特性。復合隔板可具有約5微米(μm)至約60μm、約10μm至約45μm、或約15μm至約30μm的厚度。當復合隔板的厚度在任意這些范圍內(nèi)時，包括該復合隔板的鋰電池可具有改善的電化學特性而不降低安全性。在一些實施方式中，電極-復合隔板組件的復合隔板可包括Al2O3、由式4a表示的共聚物、和聚偏氟乙烯。式4a在式4a中，分別表示第一、第二、和第三重復單元的摩爾分數(shù)的n、m、和p可各自獨立為約0.01至約0.99、約0.05至約0.9、或約0.1至約0.5，并且總和可為約1。例如，n可為0.4，m可為0.1，以及p可為0.5。在一些實施方式中，電極-復合隔板組件可具有改善的熱穩(wěn)定性。例如，電極-復合隔板組件在150℃儲存1小時后可具有在垂直和水平方向兩者上的小于約1％的熱收縮率。當具有這樣的熱收縮特性的電極-復合隔板組件暴露于在約150℃或更高的熱時，包括具有合適的耐熱性的無機顆粒(例如Al2O3)的復合隔板可具有降低的經(jīng)歷熱收縮的可能性，并因此具有較低的電極之間的內(nèi)部短路的風險。此外，電極-復合隔板組件即使在重復彎曲或形變之后也可具有保證的結構穩(wěn)定性，因為不發(fā)生負極和正極相對于復合隔板的錯位以導致負極和正極之間的直接接觸。在一些實施方式中，電極-復合隔板組件的復合隔板可具有約30％-約70％、約40％-約60％、或約45％-約55％的孔隙率。當該復合隔板具有在該范圍內(nèi)的孔隙率時，跨越該復合隔板的鋰離子的遷移率可改善。在一些實施方式中，電極-復合隔板組件可通過將包括以下的復合隔板與選自正極和負極中的至少一個集成來制造：i)包括式1的第一重復單元、式2的第二重復單元、和式3的第三重復單元的共聚物，ii)氟化聚合物，和iii)選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種。將復合隔板與選自正極和負極中的至少一個集成可包括將復合隔板組合物直接涂覆在電極上并干燥所得結構體以形成所述復合隔板。在另外的實施方式中，將復合隔板與選自正極和負極中的至少一個集成可包括將復合隔板組合物涂覆在基底上并干燥所得結構體以形成所述復合隔板，然后使該復合隔板從所述基底分離，并將其放置在正極和負極之間，由此制造目標電極-復合隔板組件。例如，可將復合隔板組合物涂覆在負極上。負極可具有比正極大的面積。因此，可制備復合隔板以具有等于或大于負極尺寸的尺寸。復合隔板可具有改善的對電解質的親和性，提供改善的電解質浸漬能力、改善的防電解質滲漏能力、和改善的鋰離子傳導性。在一些實施方式中，電極-復合隔板組件可進一步包括額外的隔板。所述額外的隔板可設置在所述復合隔板上。該額外的隔板可為任何合適的用于鋰電池的隔板。例如，所述隔板可為基于聚烯烴的多孔膜或無紡物，但不限于此。例如，基于聚烯烴的多孔膜可為包括選自以下的至少一種的聚合物膜：聚烯烴聚合物，例如聚乙烯(如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯)、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯。所述無紡物可為聚烯烴無紡物、或包括聚合物例如選自以下的至少一種的無紡物：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚酯、聚縮醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、和聚萘二甲酸乙二醇酯?？墒褂冒ㄉ鲜龅闹辽賰煞N的組合。例如，所述無紡物可為包括長纖維例如具有約1μm-1米、或約100μm-約10厘米(cm)的長度的纖維的熔噴無紡物或紡黏無紡物。隔板可具有任何合適的厚度，并且可具有例如約1μm-約100μm、約5μm-約50μm、或約10μm-約40μm的厚度。隔板可具有任何合適的孔徑，并且可具有例如約1nm-約500nm、約1nm至約200nm、或約1nm-約100nm的孔徑，和任何合適的孔隙率，例如5％-約99％、10％-約95％、或20％-約80％的孔隙率。在一些實施方式中，電極-復合隔板組件的復合隔板可進一步包括可用于制造正極和/或負極的粘合劑。例如，粘合劑可為選自以下的至少一種：丁苯橡膠、羧甲基纖維素(CMC)、聚乙烯醇、淀粉、羥丙基纖維素、再生纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)、磺化的EPDM、和氟碳橡膠。所述粘合劑的量可在約0.1重量份至約300重量份、0.5重量份至約100重量份、或1重量份至約50重量份的范圍內(nèi)，基于100重量份的共聚物以及氟化聚合物和耐熱性聚合物的至少一種的總重量。下文中，進一步公開根據(jù)實施方式的制造電極-復合隔板組件的方法。首先，將無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種，氟化聚合物，和包括由式1表示的第一重復單元、由式2表示的第二重復單元、和由式3表示的第三重復單元的共聚物與溶劑混合以獲得復合隔板組合物。接著，可將所述復合隔板組合物涂覆在電極上，然后干燥以形成電極-復合隔板組件。例如，所述復合隔板組合物的涂覆可使用旋涂、輥涂、幕涂、擠出、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷、刮刀等實施。所述干燥可在約25℃-約130℃的溫度進行。所述干燥可在真空條件下進行。溶劑可為本領域中可用的任何合適的有機溶劑。例如，該有機溶劑可為選自以下的至少一種：四氫呋喃、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、芐腈、2-甲基四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、1,3-二氧戊環(huán)、4,5-二乙基-1,3-二氧戊環(huán)、4,5-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)、4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、和4-乙基-1,3-二氧戊環(huán)、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、環(huán)丁砜、二氯乙烷、氯苯、硝基苯、二乙二醇、和二甲基醚。溶劑的量可為約50重量份至約10000重量份、約100重量份至約5000重量份、或約300重量份至約3000重量份，基于100重量份的選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種、選自氟化聚合物和耐熱性聚合物的至少一種、和共聚物的總重量。復合隔板組合物可通過同時混合所有成分制備。在一些其它實施方式中，復合隔板組合物可通過如下制備：將選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種與溶劑和分散劑混合以獲得選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種的分散體，以及將所述分散體與如上所述的氟化聚合物和共聚物混合。所述氟化聚合物和共聚物可各自獨立地分散或溶解在溶劑中以制備其分散體或溶液。這些獨立的混合過程可促進所述成分在復合隔板組合物中的分散和混合。選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種的分散體可通過研磨制備。所述研磨可提供對無機顆粒和有機-無機顆粒的平均粒徑的改善的控制和提供約0.5μm或更小、例如約0.001μm-約0.2μm、約0.005μm-約0.1μm、或約0.05μm-約0.1μm的平均粒徑，使得所述復合隔板組合物可具有均勻的組成。使用具有均勻組成的復合隔板組合物，該復合隔板可具有改善的機械特性。如果需要可使用分散劑，并且分散劑可為包括極性基團例如羧基、羥基的化合物或聚合物。分散劑的非限制性實例可為含酸的化合物例如磷酸酯；含酸基的共聚產(chǎn)物；含羥基的多羧酸酯，聚硅氧烷，長鏈聚氨基酰胺的鹽，和酸酯?？墒褂萌魏魏线m的分散劑。例如，分散劑可為選自以下的至少一種：TritonX-100、乙酸、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、異丙基三(N-氨基乙基氨基乙基)鈦酸酯(INAAT，可得自AjimotoFine-TechnoCo.Inc.)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS，可得自Aldrich)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)或聚(4-乙烯基苯酚)。分散劑的量可為約0.01重量份至約10重量份，基于100重量份的選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種的總重量。根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，鋰電池包括所述電極-復合隔板組件。電極-復合隔板組件的電極可為負極。在一些實施方式中，鋰電池可進一步包括包含選自無機顆粒和無機-有機顆粒的至少一種以及鋰離子導體的固體電解質。當電極-復合隔板組件的電極為負極時，固體電解質可在復合隔板和正極之間。鋰離子導體可為選自以下的至少一種：Li3N、鋰超離子導體、其中0<y<3和0<x<4的Li3-yPO4-xNx、Li3.25Ge0.25P0.75S4、Li2S、Li2S-P2S5、Li2S-SiS2、Li2S-GeS2、Li2S-B2S5、Li2S-Al2S5、Li2O-Al2O3-TiO2-P2O5、鈦酸鋰鑭、Li0.34La0.51TiO2.94、鋰鈦鋁磷酸鹽、和其中0≤x≤0.4的Li1+xTi2-xAl(PO4)3。在一些實施方式中，鋰電池可進一步包括液體電解質。在鋰電池的電極-復合隔板組件中，復合隔板的共聚物可為不溶于液體電解質的?！安蝗苡凇币后w電解質意指，共聚物在液體電解質中的最大溶解度小于5重量％、小于1重量％、小于0.1重量％、或小于0.01重量％，基于液體電解質的總重量。提及其中共聚物在液體電解質中的溶解度小于1重量％的實施方式。在一些實施方式中，鋰電池可包括凝膠電解質，并且如果需要，可提供凝膠電解質代替固體電解質。在一些其它實施方式中，鋰電池可包括固體電解質和凝膠電解質兩者。凝膠電解質可為任何合適的凝膠形式的電解質。例如，凝膠電解質可包括聚合物和聚合物離子液體。例如，所述聚合物可為固體接枝(嵌段)共聚物電解質。固體電解質可為例如有機固體電解質或無機固體電解質。有機固體電解質的非限制性實例包括包含聚乙烯、聚乙烯衍生物、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧乙烷衍生物、聚環(huán)氧丙烷、聚環(huán)氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯、和包括離子型離解性基團的聚合物的那些?？墒褂冒ㄉ鲜龅闹辽賰煞N的組合。無機固體電解質的非限制性實例為Li3N，LiI，Li5NI2，Li3N-LiI-LiOH，Li2SiS3，Li4SiO4，Li4SiO4-LiI-LiOH，Li3PO4-Li2S-SiS2，Cu3N，LiPON，Li2S·GeS2·Ga2S3，Li2O·11Al2O3，其中0.1≤x≤0.9的(Na,Li)1+xTi2-xAlx(PO4)3，其中0.1≤x≤0.9的Li1+xHf2-xAlx(PO4)3，Na3Zr2Si2PO12，Li3Zr2Si2PO12，Na5ZrP3O12，Na5TiP3O12，Na3Fe2P3O12，Na4NbP3O12，Na硅酸鹽，Li0.3La0.5TiO3，其中M為稀土元素例如Nd、Gd、Dy等的Na5MSi4O12，Li5ZrP3O12,Li5TiP3O12,Li3Fe2P3O12,Li4NbP3O12，其中x≤0.8、0≤y≤1.0、且M為Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、或Yb的Li1+x(M,Al,Ga)x(Ge1-yTiy)2-x(PO4)3，其中0<x≤0.4、0<y≤0.6、且Q為Al或Ga的Li1+x+yQxTi2-xSiyP3-yO12，Li6BaLa2Ta2O12，Li7La3Zr2O12，Li5La3Nb2O12，其中M為Nb或Ta的Li5La3M2O12，和其中0<x<3且A為Zn的Li7+xAxLa3-xZr2O12。在一些實施方式中，鋰電池的正極可為多孔正極。多孔正極可為包括孔的正極、或容許液體電解質經(jīng)由毛細作用滲透進其中的任何正極。例如，多孔正極可為可通過如下獲得的正極：涂覆包括正極活性材料、導電劑、粘合劑、和溶劑的正極活性材料組合物，和干燥所得結構體。得到的正極可包括在正極活性材料顆粒間的孔。多孔正極可浸漬有液體電解質。在一些實施方式中，正極可進一步包括液體電解質、凝膠電解質、固體電解質等。液體電解質、凝膠電解質、和固體電解質可為可用于鋰電池的任何合適的電解質，其不與正極活性材料反應，并由此防止正極活性材料在充電和放電期間的劣化。下文中，將進一步公開制造根據(jù)任意上述實施方式的鋰電池的方法的實施方式。用于正極的正極活性材料可包括選自以下的至少一種：鋰鈷氧化物、鋰鎳鈷錳氧化物、鋰鎳鈷鋁氧化物、磷酸鐵鋰、和鋰錳氧化物，但不限于此。可使用任何合適的正極活性材料。例如，正極活性材料可包括選自由下式表示的化合物的至少一種化合物：LiaA1-bB'bD2，其中0.90≤a≤1.8以及0≤b≤0.5；LiaE1-bB'bO2-cDc，其中0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5以及0≤c≤0.05；LiE2-bB'bO4-cDc，其中0≤b≤0.5以及0≤c≤0.05；LiaNi1-b-cCobB'cDα，其中0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05以及0<α≤2；LiaNi1-b-cCobB'cO2-αF'α，其中0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05以及0<α＜2；LiaNi1-b-cMnbB'cDα，其中0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05以及0<α≤2；LiaNi1-b-cMnbB'cO2-αF'α，其中0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05以及0<α<2；LiaNibEcGdO2，其中0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5以及0.001≤d≤0.1；LiaNibCocMndGeO2，其中0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5以及0.001≤e≤0.1；LiaNiGbO2，其中0.90≤a≤1.8以及0.001≤b≤0.1；LiaCoGbO2，其中0.90≤a≤1.8以及0.001≤b≤0.1；LiaMnGbO2，其中0.90≤a≤1.8以及0.001≤b≤0.1；LiaMn2GbO4，其中0.90≤a≤1.8以及0.001≤b≤0.1；QO2；QS2；LiQS2；V2O5；LiV2O5；LiI'O2；LiNiVO4；Li(3-f)J2(PO4)3，其中0≤f≤2；Li(3-f)Fe2(PO4)3，其中0≤f≤2；以及LiFePO4。在上式中，A為選自以下的至少一種：鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)；B'為選自以下的至少一種：鋁(Al)、鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鍶(Sr)、釩(V)、和稀土元素；D為選自以下的至少一種：氧(O)、氟(F)、硫(S)、和磷(P)；E為選自以下的至少一種：鈷(Co)和錳(Mn)；F'為選自以下的至少一種：氟(F)、硫(S)、和磷(P)；G選自鋁(Al)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鎂(Mg)、鑭(La)、鈰(Ce)、鍶(Sr)、和釩(V)；Q為選自以下的至少一種：鈦(Ti)、鉬(Mo)、和錳(Mn)；I'為選自以下的至少一種：鉻(Cr)、釩(V)、鐵(Fe)、鈧(Sc)、和釔(Y)；和J為選自以下的至少一種：釩(V)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鈷(Co)、鎳(Ni)、和銅(Cu)。例如，正極活性材料可為由式9、式10、和式11表示的至少一種化合物。式9LiaNibCocMndO2在式9中，0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，以及0≤d≤0.5。式10Li2MnO3式11LiMO2在式11中，M可為Mn、Fe、Co、或Ni?？扇缦轮圃熹囯姵氐恼龢O。混合正極活性材料、粘合劑、和溶劑以制備正極活性材料層組合物?？蛇M一步將導電劑添加至所述正極活性材料層組合物。直接將所述正極活性材料層組合物涂覆在金屬集流體上并干燥以制備正極。替代地，可將所述正極活性材料層組合物在單獨的載體上流延以形成正極活性材料膜，其然后可從載體分離并且之后被層壓在金屬集流體上以制備正極板。粘合劑是有助于與活性材料和導電材料的結合以及與集流體的結合的成分，和添加的粘合劑的量可為約1重量份至約100重量份、約1重量份至約50重量份、或約1重量份至約30重量份，基于100重量份的正極活性材料的總重量。粘合劑的非限制性實例包括選自以下的至少一種：聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇、羧甲基纖維素(CMC)、淀粉、羥丙基纖維素、纖維素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯二烯三元共聚物(EPDM)、磺化的EPDM、丁苯橡膠、和氟化橡膠。可使用上述的共聚物。所述粘合劑的量可為約1重量份至約20重量份、約2重量份至約5重量份、或約2重量份至約3重量份，基于100重量份的正極活性材料的總重量。當粘合劑的量在該范圍內(nèi)時，活性材料層對集流體的結合力可為令人滿意的。導電劑可為任何合適的材料，例如不引起鋰電池中不利的化學變化且提供合適的導電性的材料。導電劑的非限制性實例包括石墨例如天然石墨或人造石墨；碳質材料例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽黑、爐黑、燈黑、或夏黑；導電纖維例如碳纖維或金屬纖維；碳氟化物；金屬粉末例如鋁或鎳粉末；導電晶須例如鋅氧化物或鈦酸鉀；導電金屬氧化物例如鈦氧化物；和導電聚合物例如聚亞苯基衍生物?？墒褂冒ㄉ鲜龅闹辽賰煞N的組合。導電劑的量可為約1重量份至約10重量份、約2重量份至約5重量份、或約2重量份至約3重量份，基于100重量份的正極活性材料的總重量。當導電劑的量在任意這些范圍內(nèi)時，最終的正極可具有良好的導電特性。溶劑的非限制性實例為N-甲基吡咯烷酮。溶劑的量可為約50重量份至約5000重量份、約100重量份至約2000重量份、或約200重量份至約1000重量份，基于100重量份的正極活性材料。當溶劑的量在該范圍內(nèi)時，用于形成活性材料層的過程可容易地實施。鋰電池的負極可以與正極的制造基本相同的方式制造，除了使用負極活性材料代替正極活性材料之外。負極活性材料可包括選自以下的至少一種：碳質材料、硅、硅氧化物、基于硅的合金、硅-碳質材料復合物、錫、基于錫的合金、錫-碳復合物、和金屬氧化物。所述碳質材料可包括結晶碳或無定形碳。結晶碳可為石墨例如天然石墨或人造石墨，和石墨可為選自板、片、球形、和纖維狀形式的至少一種。無定形碳可為軟碳(在低溫下燒結的碳)、硬碳、中間相瀝青碳化產(chǎn)物、燒結焦炭、石墨烯、碳黑、富勒烯煙炱、碳納米管、和碳纖維?？墒褂萌魏芜m合的負極活性材料。負極活性材料可為選自Si，其中0<x<2、例如0.5<x<1.5的SiOx，Sn，SnO2，和含硅的金屬合金的至少一種?？膳c硅合金化的金屬可為選自Al、Sn、Ag、Fe、Bi、Mg、Zn、In、Ge、Pb、和Ti的至少一種。負極活性材料可包括可與鋰合金化的金屬和/或準金屬、其合金、或其氧化物。所述可與鋰合金化的金屬和/或準金屬、其合金、或其氧化物的實例為選自以下的至少一種：Si、Sn、Al、Ge、Pb、Bi、Sb、Si-Y'合金(其中Y'為堿金屬、堿土金屬、第13-16族元素、過渡金屬、和稀土元素，除Si之外)、Sn-Y"合金(其中Y"為選自堿金屬、堿土金屬、第13-16族元素、過渡金屬、和稀土元素的至少一種，除Sn之外)、和MnOx(其中0<x≤2)。Y'和Y"可各自獨立地為選自以下的至少一種：鎂(Mg)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鋇(Ba)、鐳(Ra)、鈧(Sc)、釔(Y)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、(Rf)、釩(V)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、(Db)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鎢(W)、(Sg)、锝(Tc)、錸(Re)、(Bh)、鐵(Fe)、鉛(Pb)、釕(Ru)、鋨(Os)、(Hs)、銠(Rh)、銥(Ir)、鈀(Pd)、鉑(Pt)、銅(Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、錫(Sn)、銦(In)、鍺(Ge)、磷(P)、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、和釙(Po)。所述可與鋰合金化的金屬和/或準金屬的氧化物的非限制性實例為鋰鈦氧化物、釩氧化物、鋰釩氧化物、SnO2、和其中0<x<2的SiOx。然后，可將復合隔板組合物例如包括氟化聚合物、選自無機顆粒和有機-無機顆粒的至少一種、和共聚物(所述共聚物包括式1的第一重復單元、式2的第二重復單元、和式3的第三重復單元)的組合物涂覆在負極上并且干燥以制造負極-復合隔板組件。負極-復合隔板組件可與正極一起組裝，隨后添加電解質，由此制造鋰電池。鋰電池可進一步包括額外的隔板。在一些實施方式中，電解質可包括鋰鹽和有機溶劑。有機溶劑的非限制性實例為選自以下的至少一種：碳酸酯化合物、二醇醚化合物、二氧戊環(huán)化合物。例如，所述碳酸酯化合物可為選自以下的至少一種：碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸二甲酯、碳酸氟代亞乙酯、碳酸二乙酯、和碳酸乙甲酯。所述二醇醚化合物可為例如選自以下的至少一種：聚(乙二醇)二甲基醚、三縮四(乙二醇)二甲基醚、二縮三(乙二醇)二甲基醚、聚(乙二醇)二月桂酸酯、聚(乙二醇)單丙烯酸酯、和聚(乙二醇)二丙烯酸酯。所述二氧戊環(huán)化合物可為例如選自以下的至少一種：1,3-二氧戊環(huán)、4,5-二乙基-1,3-二氧戊環(huán)、4,5-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)、4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、和4-乙基-1,3-二氧戊環(huán)。例如，所述有機溶劑可為2,2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、1,2-二甲氧基乙烷(DME)、1,2-二乙氧基乙烷、四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、和1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚。例如，電解質的有機溶劑可包括選自以下的至少一種：碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸氟代亞乙酯、碳酸亞丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸甲基異丙基酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、碳酸氯代亞乙酯、芐腈、乙腈、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、γ-丁內(nèi)酯、二氧戊環(huán)、4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、二噁烷、環(huán)丁砜、二氯乙烷、氯苯、硝基苯、二乙二醇、二甲基醚、1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、和1,2-二乙氧基乙烷。例如，電解質中的鋰鹽可為選自以下的至少一種：LiSCN、LiN(CN)2、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiPF6、LiCF3SO3、LiC(CF3SO2)3、LiN(SO2C2F5)2、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2F)2、LiAlO2、LiAlCl4、LiCl、LiI、LiSbF6、LiPF3(CF2CF3)3、LiPF3(CF3)3、和LiB(C2O4)2。例如，液體電解質中鋰鹽的量可為約0.01摩爾濃度(M)至約5M、約0.01M至約2M、或約0.1M至約1M。所述鋰電池的電極-復合隔板組件可具有改善的熱和機械穩(wěn)定性。電極-復合隔板組件還可具有改善的鋰離子傳導性和改善的對電解質的潤濕性，并因此所述鋰電池可具有改善的電化學性能。由于所述鋰電池可在不使用基于聚烯烴的隔板的情況下制造，因而該鋰電池可以任意各種形式制造，并且可具有改善的針對反復彎曲或加熱的結構穩(wěn)定性。根據(jù)實施方式的鋰電池可防止由暴露于高溫成型或熱引起的復合隔板的收縮，并且可抑制由單元電池彎曲或扭曲引起的電極錯位。因此，可防止由這樣的錯位導致的電池性能劣化和由內(nèi)部短路造成的熱失控。例如，所述鋰電池可具有改善的容量和改善的壽命特性，并因此可用于用作小型裝置的電源的電池單元，且還可用作包括多個電池單元的用作中到大型裝置的電源的中到大型電池組或電池模塊的單位電池。所述鋰電池可具有改善的電壓特性、改善的容量、和改善的能量密度，且因而可用于移動電話、膝上型計算機、用于使用風力或陽光的發(fā)電單元的蓄電池、電動車、不間斷電源(UPS)、家用蓄電池等。應用的實例包括：電動車(EV)，包括混合動力電動車(HEV)和插電式混合動力電動車(PHEV)；雙輪電動車，包括電動自行車和電動小型摩托車；電動工具；電力存儲裝置等，但不限于此。如本文中使用的，術語“烷基”指的是完全飽和的支化或未支化的(或者直鏈的或線型的)烴基。所述“烷基”的非限制性實例為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、3-甲基己基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、和正庚基。所述烷基的至少一個氫原子可被選自以下的至少一種代替：鹵素原子、被鹵素原子取代的C1-C20烷基(例如，-CF3、-CHF2、-CH2F、-CCl3等)、C1-C20烷氧基、C2-C20烷氧基烷基、羥基、硝基、氰基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺?；?、氨基磺?；?、磺酸基團或其鹽、磷酸基團或其鹽、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C1-C20雜烷基、C6-C20芳基、C7-C20芳烷基、C2-C20雜芳基、C3-C20雜芳烷基、C2-C20雜芳氧基、和C3-C20雜芳氧基烷基?！跋┗敝傅氖蔷哂兄辽僖粋€碳-碳雙鍵的直鏈或支鏈的單價烴基(例如，乙烯基(-HC＝CH2))。如本文中使用的“烷基”指的是直鏈或支鏈的飽和的單價烴基(例如，甲基或己基)。“芳烷基”指的是共價連接至與化合物連接的烷基的取代的或未取代的芳基(例如，芐基是C7芳烷基)?！巴檠趸敝傅氖峭ㄟ^氧連接的烷基(即烷基-O-)，例如甲氧基、乙氧基、和仲丁氧基?！胺佳趸敝傅氖峭ㄟ^氧連接的芳基部分(即-O-芳基)。芳氧基包括C6-C30芳氧基、且特別地C6-C18芳氧基。非限制性實例包括苯氧基、萘氧基、和四氫萘氧基?！巴檠趸榛敝傅氖潜灰粋€或多個烷氧基取代的烷基基團。前綴“雜”指的是，化合物或基團包括至少一個雜原子(例如1、2或3個雜原子)，其中雜原子各自獨立地為N、O、S、Si、或P?，F(xiàn)在將參照下列實施例進一步詳細地描述本公開內(nèi)容的一個或多個實施方式。然而，這些實施例僅用于說明的目的，而不意圖限制本公開內(nèi)容的一個或多個實施方式的范圍。實施例實施例1：負極-復合隔板組件的制造將具有約500nm的平均粒徑的100克(g)Al2O3和作為分散劑的1.5g三乙氧基乙烯基硅烷添加至300g丙酮，然后用珠磨機研磨約2小時以獲得25重量％的Al2O3丙酮分散體。分散劑的量為約1.5重量份，基于100重量份的Al2O3。以約1:1的重量比混合PVDF5130(Solef5130，可得自SolvayAmerica,Inc.)和PVDF6020(Solef6020，可得自SolvayAmerica,Inc.)以獲得7重量％的PVDF溶液。將由式4a表示的嵌段共聚物(BMV)添加至丙酮以獲得10重量％的嵌段共聚物混合物。式4a其中，在式4a中，n為0.4，m為0.1，以及p為0.5。該嵌段共聚物具有約600,000道爾頓的重均分子量、約36℃-約38℃的玻璃化轉變溫度、和作為10重量％的丙酮混合物的在約25℃的約650厘泊(cP)的粘度。將所述嵌段共聚物混合物與所述PVDF溶液混合，和向其添加25重量％的Al2O3丙酮分散體。攪拌得到的混合物約24小時以獲得復合隔板組合物。在該復合隔板組合物中BMV與PVDF的混合重量比為約7:3。在復合隔板組合物中Al2O3的量為約5000重量份，基于100重量份的嵌段共聚物和PVDF的總量。使用刮刀將所述復合隔板組合物涂覆在負極上，在約25℃干燥12小時，然后在真空下于120℃進一步干燥約1小時以在負極上形成具有約30μm的厚度的復合隔板，由此制造負極-復合隔板組件。所述負極如下形成。將97.5重量％的石墨顆粒(XF10)、作為粘合劑的1.5重量％的丁苯橡膠(SBR)、和1重量％的羧甲基纖維素(CMC)混合在一起，然后與蒸餾水混合，并用機械攪拌器攪拌約60分鐘(min)以制備負極活性材料層組合物。使用刮刀將該負極活性材料層組合物涂覆在具有約10μm的厚度的銅集流體上至約60μm的厚度，在100℃的熱空氣干燥器中干燥約0.5小時，然后于約120℃在真空下再干燥約4小時，并輥壓以制造負極。實施例2至5：負極-復合隔板組件的制造以與實施例1中相同的方式制造電極-復合隔板組件，除了在復合隔板組合物中BMV與PVDF的混合重量比分別變?yōu)榧s1:9、5:5、3:7、和9:1以外。實施例6：負極-復合隔板組件的制造以與實施例1中相同的方式制造電極-復合隔板組件，除了在復合隔板組合物中Al2O3的量變成約500重量份，基于100重量份的嵌段共聚物和PVDF的總量以外。實施例7：鋰二次電池的制造將LiCoO2、導電劑(Super-P，可得自TimcalLtd.)、聚偏氟乙烯(PVdF)、和N-甲基吡咯烷酮混合在一起以獲得正極活性材料層組合物。所述正極活性材料層組合物中的LiCoO2、導電劑、和聚偏氟乙烯(PVdF)的混合重量比為約97:1.5:1.5。將所述正極活性材料層組合物涂覆在鋁箔(具有約15μm的厚度)上，在約25℃干燥，然后在真空下于約110℃進一步干燥以制造正極。將所述正極和實施例1的負極-復合隔板組件彼此堆疊，然后將液體電解質注入所得結構體中，由此制造鋰二次電池。所述正極與所述負極-復合隔板組件的復合隔板相鄰地布置。所述正極具有約2cm×10cm的尺寸，以及所述負極在長度和寬度兩者上比正極大約0.1cm。所述液體電解質為以下的混合物：i)溶解在碳酸亞乙酯(EC)、碳酸乙甲酯(EMC)、和碳酸二乙酯(DEC)以約3:5:2的混合體積比的混合溶劑中的1.15摩爾濃度(M)的LiPF6溶液，ii)基于液體電解質的總重量的0.2重量％的LiBF4，iii)基于液體電解質的總重量的5.0重量％的碳酸氟代亞乙酯(FEC)，iv)基于液體電解質的總重量的0.5重量％的碳酸乙烯基亞乙酯(VEC)，和v)基于液體電解質的總重量的3.0重量％的琥珀腈(SN)。實施例8-12：鋰二次電池的制造以與實施例7中相同的方式制造鋰二次電池，除了分別使用實施例2-6的負極-復合隔板組件代替實施例1的負極-復合隔板組件以外。比較例1:鋰二次電池的制造將LiCoO2、導電劑(Super-P，可得自TimcalLtd.)、聚偏氟乙烯(PVdF)、和N-甲基吡咯烷酮混合在一起以獲得正極活性材料層組合物。所述正極活性材料層組合物中的LiCoO2、導電劑、和聚偏氟乙烯(PVdF)的重量比為約97:1.5:1.5。將所述正極活性材料層組合物涂覆在鋁箔(具有約15μm的厚度)上，在約25℃干燥，然后在真空下于約110℃進一步干燥以制造正極。將97.5重量％的石墨顆粒(XF10)、作為粘合劑的1.5重量％的SBR、和1重量％的CMC混合在一起，然后與蒸餾水混合，并用機械攪拌器攪拌約60分鐘以制備負極活性材料層組合物。使用刮刀將該負極活性材料層組合物涂覆在具有約10μm的厚度的銅集流體上至約60μm的厚度，在100℃的熱空氣干燥器中干燥約0.5小時，然后于約120℃在真空下再干燥約4小時，并輥壓以制造負極。在正極和負極之間設置聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)隔板。將液體電解質注入所得結構體中，由此制造鋰二次電池。使用的液體電解質為以下的混合物：i)溶解在碳酸亞乙酯(EC)、碳酸乙甲酯(EMC)、和碳酸二乙酯(DEC)以約3:5:2的體積比的混合溶劑中的1.15MLiPF6溶液，ii)基于液體電解質的總重量的0.2重量％的LiBF4，iii)基于液體電解質的總重量的5.0重量％的碳酸氟代亞乙酯(FEC)，iv)基于液體電解質的總重量的0.5重量％的碳酸乙烯基亞乙酯(VEC)，和v)基于液體電解質的總重量的3.0重量％的琥珀腈(SN)。比較例2：鋰二次電池的制造將LiCoO2、導電劑(Super-P，可得自TimcalLtd.)、聚偏氟乙烯(PVdF)、和N-甲基吡咯烷酮混合在一起以獲得正極活性材料層組合物。所述正極活性材料層組合物中的LiCoO2、導電劑、和PVdF的混合重量比為約97:1.5:1.5。將所述正極活性材料層組合物涂覆在鋁箔(具有約15μm的厚度)上，在約25℃干燥，然后在真空下于約110℃進一步干燥以制造正極。將具有約500nm的平均粒徑的Al2O3和作為分散劑的三乙氧基乙烯基硅烷添加至丙酮，然后用珠磨機研磨約2小時以獲得25重量％的Al2O3丙酮分散體。分散劑的量為約1.5重量份，基于100重量份的Al2O3。以約1:1的重量比混合PVDF5130(Solef5130，可得自SolvayAmerica,Inc.)和PVDF6020(Solef6020，可得自SolvayAmerica,Inc.)以獲得7重量％的PVDF溶液。將PVDF溶液與25重量％的Al2O3丙酮分散體混合在一起并攪拌約24小時以獲得隔板組合物。在隔板組合物中Al2O3的量為約5000重量份，基于100重量份的PVDF的總量。使用刮刀將所述隔板組合物涂覆在根據(jù)實施例1制造的負極的表面上，在約25℃干燥12小時，然后在真空下于120℃進一步干燥約1小時以在負極上形成具有約30μm的厚度的隔板，由此制造負極-隔板組件。將所述正極和所述負極-隔板組件彼此堆疊，然后將液體電解質注入所得結構體中，由此制造鋰二次電池。所述正極與所述負極-隔板組件的隔板相鄰地布置。所述液體電解質為以下的混合物：i)溶解在碳酸亞乙酯(EC)、碳酸乙甲酯(EMC)、和碳酸二乙酯(DEC)以約3:5:2的混合體積比的混合溶劑中的1.15MLiPF6溶液，ii)基于液體電解質的總重量的0.2重量％的LiBF4，iii)基于液體電解質的總重量的5.0重量％的碳酸氟代亞乙酯(FEC)，iv)基于液體電解質的總重量的0.5重量％的碳酸乙烯基亞乙酯(VEC)，和v)基于液體電解質的總重量的3.0重量％的琥珀腈(SN)。比較例3：鋰二次電池的制造將LiCoO2、導電劑(Super-P，可得自TimcalLtd.)、聚偏氟乙烯(PVdF)、和N-甲基吡咯烷酮混合在一起以獲得正極活性材料層組合物。所述正極活性材料層組合物中的LiCoO2、導電劑、和PVdF的混合重量比為約97:1.5:1.5。將所述正極活性材料層組合物涂覆在鋁箔(具有約15μm的厚度)上，在約25℃干燥，然后在真空下于約110℃進一步干燥以制造正極。如下制造負極-隔板組件。將具有約500nm的平均粒徑的Al2O3和作為分散劑的三乙氧基乙烯基硅烷添加至丙酮，然后用珠磨機研磨約2小時以獲得25重量％的Al2O3丙酮分散體。分散劑的量為約1.5重量份，基于100重量份的Al2O3。將由式4a表示的嵌段共聚物(BMV)添加至丙酮以獲得10重量％的嵌段共聚物混合物。式4a其中，在式4a中，n為0.4，m為0.1，以及p為0.5。該嵌段共聚物具有約600,000道爾頓的重均分子量、約36℃-約38℃的玻璃化轉變溫度、和作為10重量％的丙酮混合物的在約25℃的約650cP的粘度。將所述嵌段共聚物混合物和25重量％的Al2O3丙酮分散體混合并攪拌約24小時以獲得復合隔板組合物。在隔板組合物中Al2O3的量為約5000重量份，基于100重量份的嵌段共聚物。使用刮刀將所述隔板組合物涂覆在負極上，在約25℃干燥12小時，然后在真空下于約120℃進一步干燥約1小時以在負極上形成具有約30μm的厚度的隔板，由此制造負極-隔板組件。將所述正極和所述負極-隔板組件彼此堆疊，然后將液體電解質注入所得結構體中，由此制造鋰二次電池。所述正極與所述負極-隔板組件的隔板相鄰地布置。所述液體電解質為以下的混合物：i)溶解在碳酸亞乙酯(EC)、碳酸乙甲酯(EMC)、和碳酸二乙酯(DEC)以約3:5:2的混合體積比的混合溶劑中的1.15MLiPF6溶液，ii)基于液體電解質的總重量的0.2重量％的LiBF4，iii)基于液體電解質的總重量的5.0重量％的碳酸氟代亞乙酯(FEC)，iv)基于液體電解質的總重量的0.5重量％的碳酸乙烯基亞乙酯(VEC)，和v)基于液體電解質的總重量的3.0重量％的琥珀腈(SN)。在比較例3的鋰二次電池中，發(fā)現(xiàn)所述負極-隔板組件中的隔板仍然容易從負極剝離并且不能維持膜的形式。比較例4：鋰二次電池的制造將LiCoO2、導電劑(Super-P，可得自TimcalLtd.)、聚偏氟乙烯(PVdF)、和N-甲基吡咯烷酮混合在一起以獲得正極活性材料層組合物。所述正極活性材料層組合物中的LiCoO2、導電劑、和PVdF的混合重量比為約97:1.5:1.5。將所述正極活性材料層組合物涂覆在鋁箔(具有約15μm的厚度)上，在約25℃干燥，然后在真空下于約110℃進一步干燥以制造正極。將由式4a表示的嵌段共聚物(BMV)添加至丙酮以獲得10重量％的嵌段共聚物混合物。式4a其中，在式4a中，n為0.4，m為0.1，以及p為0.5。該嵌段共聚物具有約600,000道爾頓的重均分子量、約36℃-約38℃的玻璃化轉變溫度、和作為10重量％的丙酮混合物的在約25℃的約650cP的粘度。使用刮刀將所述嵌段共聚物混合物涂覆在負極上，在約25℃干燥約12小時，然后在真空下于約120℃進一步干燥約1小時以在負極上形成具有約30μm的厚度的隔板，由此制造負極-隔板組件。將所述正極和所述負極-隔板組件彼此堆疊，然后將液體電解質注入所得結構體中，由此制造鋰二次電池。所述正極與所述負極-隔板組件的隔板相鄰地布置。所述液體電解質為以下的混合物：i)溶解在碳酸亞乙酯(EC)、碳酸乙甲酯(EMC)、和碳酸二乙酯(DEC)以約3:5:2的混合體積比的混合溶劑中的1.15MLiPF6溶液，ii)基于液體電解質的總重量的0.2重量％的LiBF4，iii)基于液體電解質的總重量的5.0重量％的碳酸氟代亞乙酯(FEC)，iv)基于液體電解質的總重量的0.5重量％的碳酸乙烯基亞乙酯(VEC)，和v)基于液體電解質的總重量的3.0重量％的琥珀腈(SN)。發(fā)現(xiàn)比較例4的鋰二次電池由于在液體電解質中的嚴重的溶脹和溶解而實際上是不可應用的。評價實施例1：掃描電子顯微鏡法(SEM)通過掃描電子顯微鏡法(SEM)對實施例1的負極-復合隔板組件和比較例2的負極-隔板組件進行分析。實施例1的負極-復合隔板組件和比較例2的負極-隔板組件的SEM結果分別示于圖2和3中。參照圖2和3，圖2中所示的實施例1的負極-復合隔板組件具有擁有孔的復合隔板，像圖3中所示的比較例2的負極-隔板組件一樣，并且發(fā)現(xiàn)實施例1的負極-復合隔板組件具有與比較例2的負極-隔板組件類似的形貌。評價實施例2：孔隙率基于實施例1的復合隔板和比較例2的隔板的測量密度和理論密度，使用實施例1的負極-復合隔板組件和比較例2的負極-隔板組件評價隔板的孔隙率?？紫堵试u價的結果示于表1中。表1實施例孔隙率(％)實施例157.75比較例252.25參照表1，發(fā)現(xiàn)相比于比較例2的隔板，實施例1的負極-復合隔板組件在其復合隔板中具有更高的孔隙率。復合隔板的更高的孔隙率可導致提高的鋰離子遷移率。評價實施例3：高溫穩(wěn)定性(在熱儲存期間的開路電壓變化)以與實施例7中相同的方式制造鋰二次電池，除了使用如下制備的液體電解質以外。液體電解質為溶解在碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、γ-丁內(nèi)酯(GBL)、和碳酸氟代亞乙酯(FEC)以約16:18:50:16的體積比的混合溶劑中的1.2MLiBF4溶液。將如上所述制造的鋰二次電池和比較例1的鋰二次電池在約25℃以恒定電流(0.1C)充電至約4.35V(相對于Li)，然后在相同的電壓(4.35V)以0.01C的截止電流充電。C倍率為單元電池的放電速率，且是由單元電池的總容量除以總的放電時間段獲得的，例如對于具有1.6安時的放電容量的電池的C倍率為1.6安。將各鋰二次電池在充電狀態(tài)下從充電器/放電器分離，并移入烘箱中。將鋰二次電池各自儲存在烘箱中，同時升高溫度，并且用數(shù)字萬用表連續(xù)地檢查鋰二次電池各自的開路電壓(OCV)。儲存期間的溫度上升曲線包括：以約10分鐘使溫度連續(xù)上升至約150℃，維持該溫度約30分鐘，以約3分鐘使溫度上升至約170℃，維持該溫度約15分鐘，和以約3分鐘使溫度上升至約180℃，并維持該溫度約2小時。在熱儲存之后，評價鋰二次電池各自中的OCV變化。結果示于圖4中。作為評價的結果，發(fā)現(xiàn)，比較例1的鋰二次電池在約180℃下溫度維持約15分鐘后經(jīng)歷OCV下降至約3.5V，并且在OCV下降后30分鐘內(nèi)最終短路。然而，發(fā)現(xiàn)實施例7的鋰二次電池在約180℃下溫度維持約15分鐘后經(jīng)歷OCV下降至約3.8V并且在OCV下降后90分鐘內(nèi)最終短路。熱儲存可導致隔板中的破壞和連同OCV逐漸下降一起的短路。發(fā)現(xiàn)相比于比較例1的鋰二次電池，從電壓下降和最終短路出現(xiàn)兩者的延遲來看，實施例7的鋰二次電池具有改善的熱穩(wěn)定性。如圖4中所示，在實施例7的鋰二次電池中，由于其復合隔板破壞時的電流通路的產(chǎn)生，因而降低了由自放電引起的OCV下降。發(fā)現(xiàn)比較例1的鋰二次電池隨著升高的溫度和增加的單元電池儲存時間經(jīng)歷具有逐漸增加的降低程度的OCV下降。在比較例1的鋰二次電池中，在儲存之后約30分鐘內(nèi)出現(xiàn)短路。然而，相比于比較例1的鋰二次電池，在實施例7的鋰二次電池中，由熱暴露引起的復合隔板的破壞被降低。因此，相比于比較例1的鋰二次電池，在實施例7的鋰二次電池中自放電的程度也相對小，使得實施例7的鋰二次電池中的短路在從儲存起90分鐘后出現(xiàn)。評價實施例4：高溫穩(wěn)定性(在熱儲存期間的收縮率變化)在將實施例7的負極-復合隔板組件、比較例1的隔板、和比較例3的負極-隔板組件在約150℃儲存約30分鐘和約45分鐘后，測量在隔板各自中的收縮率方面的變化。結果示于表2中。表2參照表2，發(fā)現(xiàn)與比較例1和3的隔板不同，實施例1的復合隔板基本上不經(jīng)歷形變，表明相比于比較例1和3的隔板，實施例1的復合隔板可具有改善的高溫穩(wěn)定性。評價實施例5：結構穩(wěn)定性(單元電池扭曲)使實施例7和比較例1的鋰二次電池經(jīng)受在鋰二次電池各自的引線分支單元(leadtapunit)固定的情況下的單元電池下部部分的扭曲。在約+75°或-75°重復地進行單元電池的扭曲。作為單元電池扭曲評價的結果，發(fā)現(xiàn)相比于比較例1的鋰二次電池，實施例1的鋰二次電池扭曲較少，并因此具有改善的結構穩(wěn)定性。評價實施例6：結構穩(wěn)定性(單元電池拆解后的錯位評價)在拆解實施例7和比較例1的鋰二次電池之后，使用光學顯微鏡對電極和隔板之間的錯位進行觀察。結果示于圖5A和5B中。參照圖5A，在實施例7的鋰二次電池中，在單元電池拆解后電極表面看來沒有暴露。然而，如圖5B中所示，發(fā)現(xiàn)比較例1的鋰二次電池極有可能經(jīng)歷由暴露的電極引起的短路。評價實施例7：充電-放電特性(倍率性能)將實施例7以及比較例1和2的鋰二次電池各自在約25℃以0.1C的恒定電流充電至約4.35V的電壓，在相同的電壓下以約0.01C的截止電流充電，然后以0.1C的恒定電流放電至約3.0V的電壓。將這些過程重復兩個循環(huán)(化成過程)。接著，使充電和放電倍率從0.1C變成1.0C，其中以約0.1C的截止電流進行以恒定電壓的充電。伴隨充電和放電循環(huán)次數(shù)的增加，使放電倍率周期性地變化至0.1C和1C以評價鋰二次電池的高倍率放電特性(亦稱為倍率性能)。所述高倍率放電特性可由方程3表示。方程3高倍率放電特性(％)＝(在1C的放電容量)/(在0.1C的放電容量)×100％鋰二次電池的高倍率放電特性示于表3中。表3實施例0.1C(mAh)1.0C(mAh)1.0C/0.1C(％)實施例72218.985.6比較例1(PE/PP隔板)2218.584比較例221.818.182.9參照表3，發(fā)現(xiàn)相比于比較例1和2的鋰二次電池，實施例7的鋰二次電池具有改善的高倍率放電特性。評價實施例8：充電-放電特性(壽命特性)將實施例7和比較例1的鋰二次電池各自在約25℃以0.1C的恒定電流充電至約4.35V的電壓，在相同的電壓下以約0.01C的截止電流充電，然后以0.1C的恒定電流放電至約3.0V的電壓。這些過程重復兩個循環(huán)(化成過程)。接著，使充電和放電倍率從0.1C變成1.0C，其中以約0.1C的截止電流進行以恒定電壓的充電。該充電和放電循環(huán)總共重復100次。鋰二次電池的循環(huán)壽命示于圖6中。參照圖6，發(fā)現(xiàn)實施例7的鋰二次電池呈現(xiàn)出與使用聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)隔板的比較例1的鋰二次電池的壽命特性類似的在1C的壽命特性。評價實施例9：充電-放電特性(電壓曲線和高倍率放電特性)將實施例7、實施例9-11和比較例1-3的鋰二次電池各自在約25℃以0.1C倍率的恒定電流充電至約4.35V的電壓(相對于Li)，在4.35V的相同電壓以約0.01C的截止電流充電(恒定電壓模式)，然后以0.1C或1.0C的恒定電流放電至約3.0V的電壓(相對于Li)。重復該充電和放電循環(huán)。實施例7、實施例9-11、和比較例1的鋰二次電池的相對于容量的電壓曲線分別示于圖7A至7E中。實施例7、實施例9-11、以及比較例1和2的鋰二次電池的放電容量和高倍率特性示于表4中。表4實施例在0.1C的放電容量(mAh)在1.0C的放電容量(mAh)1.0C/0.1C實施例722.0818.985.6實施例922.0218.4984.0實施例1021.9018.2683.4實施例1122.0918.3783.2比較例121.9518.5084.3比較例221.8018.0782.9參照表4，發(fā)現(xiàn)實施例7和實施例9-11的鋰二次電池具有良好的高倍率特性。特別地，相比于比較例2的鋰二次電池，實施例9、10和11的鋰二次電池具有改善的高倍率特性。參照表4，相比于使用PE/PP隔板的比較例1的鋰二次電池，包括使用嵌段聚合物的集成的負極-復合隔板組件的實施例10和11的鋰二次電池由于增加的電阻而呈現(xiàn)略低的高倍率特性。然而，實施例10和11的鋰二次電池相比于比較例2的鋰二次電池具有改善的高倍率特性。參照圖7A至7D，實施例7和實施例9-11的鋰二次電池即使在增加的放電倍率下也呈現(xiàn)出比較穩(wěn)定的充電-放電行為。圖7E示出比較例1的鋰二次電池的充電-放電行為。盡管以與對實施例7、實施例9-11、和比較例1的鋰二次電池所實施的相同的方式也對比較例3的鋰二次電池的電壓曲線特性進行了評價，但是由于運行比較例3的鋰二次電池的困難而未能獲得其電壓曲線。評價實施例10：電解質浸漬測試將在實施例1中使用的式4a的嵌段共聚物(BMV)、KF9300(PVDF，KurehaInc.)、和Solef21216(PVdF-HFP，SolvaySolexisInc.)各自與溶劑混合，然后流延以形成具有約50μm的厚度的聚合物膜。具體地，將BMV溶解在丙酮溶劑中以獲得10重量％的BMV溶液，將KF9300溶解在N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑中以獲得7重量％的KF9300溶液，和將Solef21216溶解在丙酮溶劑中以獲得15重量％的Solef21216溶液。使用電解質溶液浸漬各聚合物膜約1周或更長，隨后比較浸漬之前和之后的聚合物膜的重量以獲得重量增加比例。重量增加比例評價的結果示于表5中。表5聚合物類型浸漬后的重量增加比例(％)KF9300(PVDF)溶液45Solef21216(PVdF-HFP)溶液135BMV溶液>250參照表5，發(fā)現(xiàn)相比于KF9300和Solef21216溶液，嵌段共聚物(BMV)溶液具有改善的電解質浸漬能力。如上所述，根據(jù)一個或多個實施方式，電極-復合隔板組件在彎曲、扭曲、或加熱的情況下可具有改善的結構穩(wěn)定性，而無需使用基于聚烯烴的隔板。包括所述電極-復合隔板組件的鋰電池在重復形變的情況下可具有改善的穩(wěn)定性和電化學性能。應理解，本文中描述的示例性實施方式應僅在描述的意義上考慮而不用于限制的目的。各示例性實施方式中的特征或方面的描述應被認為可用于其它示例性實施方式中的其它類似特征或方面。盡管已經(jīng)參照附圖描述了一個或多個示例性實施方式，但是本領域普通技術人員將理解，在不背離如由所附權利要求限定的精神和范圍的情況下，可在其中進行形式和細節(jié)方面的多種變化。當前第1頁1 2 3