[发明专利]含多重网络结构的锂电池

权利要求书

1.一种含多重网络结构的锂电池，包括电解质、正极、负极和隔膜，其特征在于：多重网络结构的聚合物以互穿或半互穿形式存在于电解质、正极、负极、电解质与正极间界面、电解质与负极间界面，通过粘合剂组合物形成互穿或半互穿形式的微结构。

2.根据权利要求1所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：当多重网络结构聚合物以互穿或半互穿形式存在于电解质中时，在电解质中，所述多重网络结构聚合物占电解质总质量的比例不高于90％，在电解质中还包括电解液或活性锂离子导体材料。

3.根据权利要求2所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：多重网络结构聚合物是交联的聚合物或与具有孔隙结构的薄膜复合的聚合物材料。

4.根据权利要求3所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：多重网络结构聚合物采用交联的聚合物时，包含乙氧基(-CH₂CH₂O-)链段，并采用原位构筑方法，通过交联作用构成。

5.根据权利要求4所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：多重网络结构聚合物采用交联的聚合物时，当采用物理交联作用时，采用的使静电作用、氢键和范德华力中的至少一种作用；

多重网络结构聚合物采用交联的聚合物时，当采用化学交联作用时，使功能基团间在一定条件下通过化学反应键连，所述能进行化学键连的功能基团是碳碳双键与碳碳双键、碳碳双键与巯基、环氧基团与羟基、环氧基团于氨基、异氰酸酯与羟基、异氰酸酯与氨基、异氰酸酯与羧基、异氰酸酯与巯基，硅羟基自身、硅羟基与羟基、硅羟基与羧基、硅羟基与异氰酸酯中的至少一种。

6.根据权利要求4所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：当采用化学交联作用时，原位构筑方法是在25～100℃下，以选择添加催化剂或引发剂形成混合反应物、不添加催化剂、不添加引发剂中的任意一种方式进行；当添加引发剂形成混合反应物时，引发剂占混合反应物的添加量以质量百分比计算为0.5～50％。

7.根据权利要求3所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：隔膜采用具有孔隙结构薄膜，采用微孔聚烯烃隔膜、有机无机复合涂层改性微孔聚烯烃隔膜、有机无纺布、有机无机复合涂层改性有机无纺布、无机无纺布、有机无机复合涂层改性无机无纺布中的至少一种。

8.根据权利要求7所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：有机无机复合涂层改性微孔聚烯烃隔膜、有机无机复合涂层改性有机无纺布和有机无机复合涂层改性无机无纺布的改性涂层形成是原子层面和分子层面中至少一种；所述改性涂层尺度是1～1000纳米的纳米级和1～1000微米的微米级中的至少一种；所述改性涂层至少形成于改性基材表面或改性基材孔隙内部。

9.根据权利要求7所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：隔膜采用具有孔隙结构薄膜，多重网络结构聚合物以其孔道结构存在于薄膜孔隙内，形成锂离子传导复合结构。

10.根据权利要求9所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：多重网络结构聚合物的孔道结构受作为隔膜的薄膜孔隙内孔壁限制，形成具有所需交联密度分布的结构。

11.根据权利要求2所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：所述活性锂离子导体是有机活性锂离子导体和无机活性锂离子导体中的至少一种。

12.根据权利要求11所述含多重网络结构的锂电池，其特征在于：无机活性锂离子导体形状是压制成薄膜片状或呈分散的颗粒状，无机活性锂离子导体的最大尺寸为10～5000nm。