一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是二次電池領(lǐng)域，具體涉及的是一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于鋰電池具有高能量密度、高電壓、循環(huán)壽命長(zhǎng)、無(wú)記憶效應(yīng)、快速充電等優(yōu)勢(shì)，如今鋰電池，特別是鋰離子電池，被廣泛用于電腦、手機(jī)等相關(guān)領(lǐng)域。鋰電池優(yōu)秀的性能使得它在電動(dòng)車(chē)方面有著巨大的潛力，但是目前鋰電池的循環(huán)使用壽命仍然不能達(dá)到電動(dòng)車(chē)的要求。其中一個(gè)問(wèn)題就是鋰電池(鋰硫電池、鋰空氣電池、鋰離子電池)內(nèi)部發(fā)生化學(xué)迀移導(dǎo)致正極或者負(fù)極發(fā)生寄生化學(xué)反應(yīng)，例如在電池內(nèi)部，溶解的金屬離子從正極迀移到負(fù)極，損害固體電解液表面的完整性。由于活性離子的減少，電池容量下降。所以若這種化學(xué)反應(yīng)能夠減少或者消除，那么電池容量和使用壽命將大大提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)，利用包括相對(duì)較薄、獨(dú)立的隔離膜的結(jié)構(gòu)控制電子傳導(dǎo)，減少金屬離子在正極和負(fù)極之間流動(dòng)，從而解決電池容量下降、循環(huán)使用壽命減少的技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)，包括正極、負(fù)極、電解液和隔離膜，其中隔離膜設(shè)于正極與負(fù)極之間，隔離膜由三層膜組成，所述隔離膜包括鋰金屬氧化膜和多孔膜，鋰金屬氧化膜設(shè)于兩層多孔膜之間。鋰金屬氧化膜無(wú)孔，只允許鋰離子通過(guò)。鋰金屬氧化膜混合多種導(dǎo)電的離子和電子，鋰金屬氧化膜厚度為2微米?200微米。所述的多孔膜具有電阻功能，防止電池內(nèi)部短路。
[0005]作為優(yōu)選，鋰金屬氧化膜使用鋰電池正極或者負(fù)極材料制成。
[0006]作為優(yōu)選，鋰金屬氧化膜導(dǎo)電率為1(Γ5?10 _2S/cmo
[0007]作為優(yōu)選，鋰金屬氧化膜可用于鋰離子電池、鋰硫電池、鋰空氣電池等多種類(lèi)型的電池。
[0008]本實(shí)用新型能有效防止其他金屬離子迀移，延長(zhǎng)電池循環(huán)使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中:1、負(fù)極，2第一多孔膜，3、鋰離子金屬氧化膜，4、第二多孔膜，5、正極。
[0011]圖2為一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]其中:2、第一多孔膜，4、第二多孔膜，6、鋰離子負(fù)極，8、第一鋰離子金屬氧化膜，10、第二鋰離子金屬氧化膜。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]實(shí)施例一
[0015]參閱圖1，一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)，包括正極5、負(fù)極1、電解液和隔離膜。其中硫元素作為電池正極5，金屬鋰作為電池負(fù)極1，所述隔離膜包括鋰金屬氧化膜3、第一多孔膜2和第二多孔膜4，鋰金屬氧化膜3設(shè)于第一多孔膜2和第二多孔膜4之間。鋰金屬氧化膜3無(wú)孔，只允許鋰離子通過(guò)。鋰金屬氧化膜3混合多種導(dǎo)電的離子和電子，厚度為200微米。所述的多孔膜2、4具有電阻功能，防止電池內(nèi)部短路。
[0016]具體實(shí)施中，鋰金屬氧化膜3導(dǎo)電率為l(T3S/cm。
[0017]實(shí)施例二
[0018]一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)，包括鋰離子負(fù)極6、電解液和隔離膜。其中鋰離子作為電池負(fù)極，第二鋰金屬氧化膜10為電池正極，所述隔離膜包括第一鋰金屬氧化膜8、第一多孔膜2和第二多孔膜4，第一鋰金屬氧化膜8設(shè)于第一多孔膜2和第二多孔膜4之間。
[0019]具體實(shí)施中，第二鋰金屬氧化膜10可由任意正極材料組成。
[0020]具體實(shí)施中，鋰金屬氧化膜導(dǎo)電率為10_3S/cm。
[0021]具體實(shí)施中，厚度為30微米。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)，包括正極、負(fù)極、電解液，其特征在于還包括隔離膜，所述隔離膜設(shè)于正極與負(fù)極之間，所述隔離膜包括鋰金屬氧化膜和多孔膜，鋰金屬氧化膜設(shè)于兩層多孔膜之間。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有特殊隔離膜的鋰電池結(jié)構(gòu)，包括正極、負(fù)極、電解液和隔離膜，隔離膜設(shè)于正極與負(fù)極之間，隔離膜為三層，所述隔離膜包括鋰金屬氧化膜和多孔膜，鋰金屬氧化膜設(shè)于兩層多孔膜之間。本實(shí)用新型能有效防止其他金屬離子遷移，延長(zhǎng)電池循環(huán)使用壽命。
【IPC分類(lèi)】H01M10-058, H01M2-16
【公開(kāi)號(hào)】CN204441366
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420873499
【發(fā)明人】呂超兵
【申請(qǐng)人】呂超兵
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日