[发明专利]具有增加的热导率的纳米多孔复合分隔物

权利要求书

1.一种电化学电池，其包括：

阳极；

阴极；

包括锂盐的无机电解质；和

多孔分隔物层，

所述多孔分隔物层包括第一组无机颗粒和第二组无机颗粒以及聚合物黏合剂，所述第二组无机颗粒在粒度上与所述第一组无机颗粒不同，其中所述第一组无机颗粒包括第一类型勃姆石，所述第二组无机颗粒包括第二类型勃姆石；

其中，所述多孔分隔物层具有35％至50％的孔隙率和10nm至90nm的平均孔隙尺寸，并且在暴露于200℃的温度至少1小时的情况下表现出小于1％的收缩率。

2.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述聚合物黏合剂包括选自以下的聚合物：聚偏氟乙烯(PVdF)及其共聚物、聚乙烯醚、聚氨酯、丙烯酸树脂、纤维素材料、苯乙烯-丁二烯共聚物、天然橡胶、壳聚糖、丁腈橡胶、硅弹性体、PEO或PEO共聚物、聚磷腈、及其组合。

3.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述平均孔隙尺寸是10nm至50nm。

4.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述孔隙率是40％至45％。

5.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述多孔分隔物层在暴露于220℃的温度至少1小时的情况下表现出小于1％的收缩率。

6.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述多孔分隔物层具有当温度从25℃升高到50℃时增加的热导率，所述热导率是用ASTM E1461测量的。

7.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述第一组无机颗粒和第二组无机颗粒在分散体中在两个粒度分布的众数附近分组。

8.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，第一类型勃姆石颗粒具有集中在100nm的众数分布。

9.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述聚合物黏合剂还包含共聚单体。

10.一种制造柔性多孔复合分隔物的方法，其包括：

配制分散体，其中，所述分散体包含第一组无机颗粒和第二组无机颗粒、聚合物黏合剂和溶剂；所述第二组无机颗粒在粒度上与所述第一组无机颗粒不同，其中所述第一组无机颗粒包括第一类型勃姆石，所述第二组无机颗粒包括第二类型勃姆石；

将所述分散体施用至基材以形成涂层；

干燥并固化所述涂层；和

从所述基材移出所述涂层从而形成柔性多孔复合分隔物，其中，所述柔性多孔复合分隔物具有35％至50％的孔隙率和10nm至90nm的平均孔隙尺寸，并且在暴露于200℃的温度至少1小时的情况下表现出小于1％的收缩率。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述平均孔隙尺寸是10nm至50nm，所述柔性多孔复合分隔物的孔隙率是40％至45％。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚合物黏合剂包括选自以下的聚合物：聚偏氟乙烯(PVdF)及其共聚物、聚乙烯醚、聚氨酯、丙烯酸树脂、纤维素材料、苯乙烯-丁二烯共聚物、天然橡胶、壳聚糖、丁腈橡胶、硅弹性体、PEO、PEO共聚物、聚磷腈、及其组合。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述柔性多孔复合分隔物具有当温度从25℃升高到50℃时增加的热导率，所述热导率是用ASTM E1461测量的。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述柔性多孔复合分隔物在暴露于220℃的温度至少1小时的情况下表现出小于1％的收缩率。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚合物黏合剂还包含共聚单体。

16.根据权利要求10所述的方法制造的柔性多孔复合分隔物。