[发明专利]电子绝缘体耐火材料及在高安全性的锂离子电池中的应用

权利要求书

1.一种高安全性的锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括：正极、隔膜和负极；

所述正极的极片和/或所述负极的极片表面具有含电子绝缘体耐火材料的涂层，和/或所述隔膜的表面具有含电子绝缘体耐火材料的涂层形成的薄膜；

所述电子绝缘体耐火材料包括：氧化铝、二氧化硅、氧化锌、勃母石、快离子导体Li₅La₃M1₂O₁₂、Li₇La₃M1₂O₁₂、Li_1+xAl_xM2_2-x(PO₄)₃、Li₁₀M3P₂S₁₂、Li_10±1M4P₂X₁₂、Li₆PS₅Cl、Li_9.54Si_1.74P_1.44S_11.7Cl_0.3、Li_3.25Ge_0.25P_0.75S₄、Li₃PS₄、Li₄GeS₄,；Li₆A1La₂M5₂O₁₂、Li_5.5La₃M6_1.75A2_0.25O₁₂、Li₇La₃Zr₂O₁₂、Li_7.06M7₃Y_0.06Zr_1.94O₁₂、Li_6.5La₃Zr_1.75Te_0.25O₁₂中的至少一种；

其中，M1包括Nb、Ta、Ti、Zr、Y、Nd、Sb、Sn、Hf中的一种或几种；M2包括Ti、Ge、Zr中的一种或几种；M3包括Ge、Si、Sn中的一种或几种；M4包括Ge、Si、Sn、Al或P中的一种或几种，X包括O、S或Se中的一种或几种；A1包括Ca,Sr或Ba中的一种或几种，M5为Nb和/或Ta；M6为Nb和/或Ta，A2包括In和/或Zr；M7为La,Nb或Ta中的一种或几种；0≤x≤2。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述涂层的厚度在1μm-200μm之间。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于，所述涂层的厚度在3μm-40μm之间。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述具有含电子绝缘体耐火材料的涂层为所述电子绝缘体耐火材料与高分子材料的复合材料的涂层；

所述高分子材料具体包括：聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、羧甲基纤维素、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯-丁二烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的至少一种。

5.根据权利要求1或3所述的锂离子电池，其特征在于，所述含电子绝缘体耐火材料的涂层通过将所述电子绝缘体耐火材料或所述复合材料与溶剂混合形成浆料，涂覆，辊压制备得到；

所述浆料的溶剂包括：二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、异丙醇、吡啶、丙酮、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙腈、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二甲基碳酸脂中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其特征在于，所述隔膜包括：聚烯烃隔膜、聚酰亚胺隔膜、聚酰胺隔膜中的一种。