[发明专利]一种双相电解质锂电池

说明书

本发明涉及锂电池技术领域，具体公开了一种双相电解质锂离子电池；包括外壳、正极材料、负极材料、液体电解质和隔膜，正极材料设置在外壳的上端内壁，负极材料设置在外壳的下端内壁，隔膜设置在正极材料和负极材料之间的外壳中，液体电解质充满在正极与隔膜、隔膜与固体电解质、固体电解质与负极之间，固体电解质设置于隔膜和负极材料之间；本发明在锂离子电池的负极与隔膜之间加入一层固态电解质，由于设置的固态电解质有效消除了锂离子在负极上形成的枝晶对隔膜的穿刺作用，从而大大保障电池寿命。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体公开了一种双相电解质锂电池。

背景技术

锂离子电池作为新能源领域最具代表性的储能器件，在移动电子产品供电器件中占据不可取代的位置。

传统的锂电池主要由外壳、正负极、液态电解质和隔膜组成。例如申请号为CN201210108643.9的发明就公开了一种电容-锂离子二次电池。一种电容-锂离子二次电池，包括外壳、正极端子和负极端子，还包括隔膜、电解液、正极箔和负极箔，隔膜将外壳的内腔分隔成正极室A和负极室B；正极室A内和负极室B内都灌注电解液；正极箔设于正极室A内；负极箔设于负极室B内。该发明虽然充放电速度快，但是其使用寿命较短，主要是由于在充放电的过程中其负极锂离子形成的枝晶对隔膜具有穿刺作用，长时间的充放电会影响锂电池的使用寿命。因此，针对现有液相电解质锂电池使用寿命不佳的问题，设计一种能够提高锂电池使用寿命的双相电解质锂电池是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有液相电解质锂电池使用寿命不佳的问题，设计一种能够提高锂电池使用寿命的双相电解质锂电池。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双相电解质锂离子电池，包括外壳、正极材料、负极材料、液体电解质和隔膜，所述正极材料设置在外壳的上端内壁，所述负极材料设置在外壳的下端内壁，所述隔膜设置在正极材料和负极材料之间的外壳中，所述液体电解质设置在外壳的内腔中，位于所述隔膜和负极材料之间的外壳中还设置有固体电解质。

优选地，所述固体电解质为锂镧锆氧固态电解质。

优选地，所述正极材料和负极材料为多个，多个所述正极材料间隔设置在外壳的上端内壁，多个所述负极材料间隔设置在外壳体的下端内壁。

优选地，所述正极材料为镍钴锰酸锂，所述负极材料为碳基。

优选地，所述液体电解质为六氟磷酸锂。

优选地，所述隔膜为聚烯烃多孔膜。

优选地，所述隔膜为聚乙烯或聚丙烯多孔半透膜。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1）本发明在锂电池的负极与隔膜之间设置一层固态电解质，其固态电解质的设置有效消除了锂离子在负极上形成的枝晶对隔膜的穿刺，从而大大保障电池寿命。

2）本发明中的固态电解质选用了锂离子电导率较高的锂镧锆氧材料，使得制备的锂电池能量密度得到较大的提升大。

3）本发明公开的锂电池其电解质由液态和固态两部分组成，即固体电解质与正、负极之间都有液态电解质浸润，其极大减小固态电解质与正、负极之间直接界面的高阻抗，从而有效提高了离子电导率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的内部平面结构示意图。

其中，1-外壳，2-正极材料，3-负极材料，4-液体电解质，5-隔膜，6-固体电解质。

具体实施方式