[发明专利]钠-锂复合固态电解质隔膜、制备方法及钠-锂复合电池

说明书

本发明实施例涉及一种钠‑锂复合固态电解质隔膜、制备方法及钠‑锂复合电池。隔膜包括：基膜，以及附着于基膜至少一侧表面的钠‑锂复合固态电解质涂层；所述钠‑锂复合固态电解质涂层由两层独立的钠离子固态电解质的涂层和锂离子固态电解质的涂层构成，或者为钠离子固态电解质和锂离子固态电解质复合而成的固态电解质涂层；所述锂离子固态电解质具体为：NASICON型的Li_1+xAl_xTi_2‑x(PO₄)₃，其中0.01≤x≤0.5；所述钠离子固态电解质具体为：NASICON型的Na_1+yZr₂Si_yP_3‑yO_12，(NZSPO)，0＜y＜3。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种钠-锂复合固态电解质隔膜、制备方法及钠-锂复合电池。

背景技术

锂电池作为新型的二次电池，具有高能量密度、循环寿命长等优点，其应用范围不断扩展，已大量应用于动力汽车、储能和便携式电器中。然而，近年来随着锂电池成本的不断升高，钠离子电池开始兴起。

钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，其低温性能、安全性、大规模量产成本方面具有优势或潜力，其能量密度和循环性能均介于锂电池和铅酸电池之间。

所以，锂电池和钠离子各有其优缺点，如果能使其优缺点相互互补，形成一种新的电池体系，必定能够更好的满足市场需求，实现性能的更优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种钠-锂复合固态电解质隔膜、制备方法及钠-锂复合电池。

为此，第一方面，本发明实施例提供了一种钠-锂复合固态电解质隔膜，所述隔膜包括：基膜，以及附着于基膜至少一侧表面的钠-锂复合固态电解质涂层；

所述钠-锂复合固态电解质涂层由两层独立的钠离子固态电解质的涂层和锂离子固态电解质的涂层构成，或者为钠离子固态电解质和锂离子固态电解质复合而成的固态电解质涂层；

所述锂离子固态电解质具体为：NASICON型的Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃，其中0.01≤x≤0.5；所述钠离子固态电解质具体为：NASICON型的Na_1+yZr₂Si_yP_3-yO_12，(NZSPO)，0＜y＜3。

优选的，所述钠离子固态电解质和锂离子固态电解质的粒径均在20nm-10μm之间，所述钠-锂复合固态电解质涂层的总厚度为0.5-20μm；

所述钠-锂复合固态电解质涂层中，钠离子固态电解质和锂离子固态电解质的质量比为9：1～5：5。

优选的，在所述基膜上没有附着钠-锂复合固态电解质涂层的一面，或者，所述基膜与钠-锂复合固态电解质涂层之间涂布有陶瓷涂层。

进一步优选的，所述陶瓷涂层材料为：氧化铝或勃姆石中的一种或多种；所述陶瓷材料的粒径在100nm-10μm之间,所述陶瓷涂层的厚度为0.5-20μm。

优选的，所述基膜为聚烯烃微孔膜、聚酰亚胺多孔膜或无纺布隔膜中的任一种，所述基膜的厚度为5μm-50μm，孔隙率为20％-80％。

第二方面，本发明实施例提供了一种钠-锂复合电池，所述复合电池包括：正负极集流体铝箔、电池复合正极、电池负极、电池复合电解液和上述权利要求1-5任一所述的钠-锂复合固态电解质隔膜。