[发明专利]安全性加强的电极以及具有该电极的电化学装置

权利要求书

1.一种电极，其具有涂布有电极活性材料的集流体，

其中电极的未涂布区域以及间断涂布图案的电极的边界区域用包含无机颗粒与粘合剂聚合物的混合物的多孔活性层进行涂布，

其中多孔活性层朝着厚度方向显示组成形态的异质性，其中在多孔活性层表面区域存在的粘合剂聚合物/无机颗粒的含量比例高于多孔活性层内部存在的粘合剂聚合物/无机颗粒的含量比例。

2.如权利要求1所述的电极，其中粘合剂聚合物相互连接并固定无机颗粒，并且由于无机颗粒间存在空隙体积而在多孔活性层中形成孔。

3.如权利要求1所述的电极，其中无机颗粒选自(a)介电常数为5或更高的无机颗粒、(b)具有锂离子导电性的无机颗粒、以及(c)其混合物。

4.如权利要求3所述的电极，其中介电常数为5或更高的无机颗粒选自：BaTiO₃、Pb(Zr，Ti)O₃、Pb_1-xLa_xZr_1-yTi_yO₃、Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃、二氧化铪、SrTiO₃、SnO₂、CeO₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO₂、SiO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、SiC和TiO₂，以及

其中具有锂离子导电性的无机颗粒选自磷酸锂、锂钛磷酸盐、锂铝钛磷酸盐、(LiAlTiP)_xO_y型玻璃，0＜x＜4，0＜y＜13、锂镧钛酸盐、锂锗硫代磷酸盐、氮化锂、Li_xSi_yS_z型玻璃，0＜x＜3，0＜y＜2，0＜z＜4、Li_xP_yS_z型玻璃，0＜x＜3，0＜y＜3，0＜z＜7、及其混合物。

5.如权利要求4所述的电极，其中介电常数为5或更高的无机颗粒选自BaTiO₃、Pb(Zr，Ti)O₃、Pb_1-xLa_xZr_1-yTi_yO₃、Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃、二氧化铪及其混合物。

6.如权利要求1所述的电极，其中无机颗粒具有0.001至10μm的粒径。

7.如权利要求1所述的电极，其中粘合剂聚合物具有15至45Mpa^1/2的溶解度参数。

8.如权利要求1所述的电极，其中粘合剂聚合物选自聚偏氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-共-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚酰亚胺、聚环氧乙烯、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖及其混合物。

9.如权利要求1所述的电极，其中无机颗粒∶粘合剂聚合物的含量比例范围从10∶90至99∶1。

10.如权利要求1所述的电极，其中多孔活性层具有0.001至10μm的孔隙尺寸以及5至95％的孔隙度。

11.如权利要求1所述的电极，其中多孔活性层具有0.001至100μm的厚度。

12.如权利要求1所述的电极，其中粘合剂聚合物包含第一粘合剂聚合物，该第一粘合剂聚合物同时含有选自羧基、马来酸酐与羟基的至少一种官能团以及选自氰基与丙烯酸基的至少一种官能团。

13.如权利要求12所述的电极，其中第一粘合剂聚合物同时包含羟基和氰基。