[发明专利]锂金属极板及其应用的锂金属电池

权利要求书

1.一种锂金属极板，其特征在于，其包括：

一集电层；

一多孔电性绝缘层，邻设于该集电层，该多孔电性绝缘层包括：

一绝缘结构层，直接设置于该集电层的一表面，该绝缘结构层具有至少一第一穿孔，以使该集电层的部分该表面由该第一穿孔露出，该集电层的该表面的其余部分则被该绝缘结构层覆盖；以及

一多孔抑制层，邻设于该绝缘结构层，该多孔抑制层具有多个第二穿孔，该第二穿孔的孔径小于该第一穿孔的孔径；

至少一离子扩散层，其为多孔性的且设置于该绝缘结构层的该第一穿孔内，且完全位于该多孔抑制层的下方而未突出于这些第二穿孔；以及

一锂金属层，仅设置于该集电层露出于该第一穿孔的部分该表面上。

2.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该集电层为实心结构或多孔结构。

3.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该绝缘结构层及/或该多孔抑制层为单层结构或多层结构。

4.如权利要求3所述的锂金属极板，其特征在于，该绝缘结构层及/或该多孔抑制层的材质选自于绝缘高分子材料、绝缘陶瓷材料、绝缘玻璃材料及上述材料的组合。

5.如权利要求4所述的锂金属极板，其特征在于，该绝缘高分子材料的材质为聚酰亚胺、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚氨酯、聚丙烯酸、环氧树脂或硅胶，且该绝缘玻璃材料为FR4环氧树脂玻璃纤维材料。

6.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该绝缘结构层的开孔率介于40％～99.5％之间。

7.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该绝缘结构层具有多个这些第一穿孔。

8.如权利要求7所述的锂金属极板，其特征在于，该绝缘结构层的这些第一穿孔具有相同的孔径或不同的孔径。

9.如权利要求8所述的锂金属极板，其特征在于，这些第一穿孔的孔径不小于50微米。

10.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该多孔抑制层的开孔率介于25％～80％之间。

11.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该多孔抑制层的这些第二穿孔具有相同的孔径或不同的孔径。

12.如权利要求11所述的锂金属极板，其特征在于，这些第二穿孔的孔径大于0，且不大于1微米。

13.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该多孔电性绝缘层的厚度介于16～65微米之间。

14.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该绝缘结构层的厚度介于15～40微米之间。

15.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该多孔抑制层的厚度介于1～25微米之间。

16.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该锂金属层的厚度介于0.3～5微米之间。

17.如权利要求1所述的锂金属极板，其特征在于，该集电层与该绝缘结构层还借由一第一黏着层以黏着。

18.如权利要求17所述的锂金属极板，其特征在于，该第一黏着层的材质选自于热固型高分子材料、热塑型高分子材料及上述材料的组合，且该热固型高分子材料选自于硅胶、环氧树脂、亚克力树脂及上述材料的组合，且该热塑型高分子材料选自于聚乙烯、聚丙烯、热塑性聚酰亚胺、热塑型聚氨酯或上述材料的组合。