[发明专利]材料化学：在较高充电电压下化学稳定的锂电池隔板

权利要求书

1.一种使得可充电锂电池隔板在较高充电电压下稳定的方法，其中，

在电池隔板的独层多孔膜内和在其涂层内，都含有陶瓷材料；

所述陶瓷材料嵌入在所述独层多孔膜内，该独层多孔膜内同时还包含非聚乙烯聚合物和/或聚乙烯聚合物；并且

在多孔膜的至少一侧设置的涂层是纯陶瓷涂层，

优选地，所述电池隔板可以具有两个或多个相互层叠的如上一层多成分的所述独层多孔膜。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述非聚乙烯聚合物选自：聚(4-甲基戊烯)、聚苯硫醚、聚苯并咪唑、聚三氟氯乙烯、聚酰胺66、乙烯/乙烯醇共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)、和聚氧甲烯。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述聚乙烯聚合物选自高密度聚乙烯、等规聚丙烯和超高分子量聚乙烯。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述陶瓷材料选自陶瓷颗粒、氧化铝、勃姆石、钡、硫酸钡、X射线可检测元素、金属、金属氧化物、金属磷酸盐、金属碳酸盐、X射线荧光材料、金属盐、金属硫酸盐或其混合物。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述金属选自Zn、Ti、Mn、Ba、Ni、W、Hg、Si、Cs、Sr、Ca、Rb、Ta、Zr、Al、Pb、Sn、Sb、Cu、Fe及其混合物。

6.如权利要求1所述的方法，其中，至少一个所述独层多孔膜内包括：

非聚乙烯聚合物，其嵌入陶瓷材料；

聚乙烯聚合物，其嵌入陶瓷材料；

非聚乙烯聚合物和聚乙烯聚合物，其中，非聚乙烯聚合物嵌入陶瓷材料；或者

非聚乙烯聚合物和聚乙烯聚合物，其中，聚乙烯聚合物嵌入陶瓷材料。

7.如权利要求1所述的方法，其中，

所述电池隔板在电池充电超过4.5伏特时是稳定的，所述电池隔板在电池充电达到4.6伏特时是稳定的，所述电池隔板在电池充电达到5.0伏特时是稳定的，或者，所述电池隔板在电池充电超过5.0伏特时是稳定的；

所述电池隔板为一种单层微孔膜、双层微孔膜、三层微孔膜、或多层微孔膜；

所述电池隔板用于高能量锂离子电池的微孔隔膜，其在达到5伏充电电压时稳定；

所述电池隔板为具有高温热稳定性的热关闭膜，其被设计为有助于增加高能量锂离子电池的整体能量密度；

所述电池隔板为使用嵌入式陶瓷材料来实现锂离子可充电电池的5伏充电电压容量的聚合物隔膜；

所述电池隔板为微孔隔膜，其支持用于消费者电子应用的高能量电池的未来发展趋势，或能够在电动车辆应用中实现扩展驱动范围的高能量锂离子电池；

所述电池隔板具有热关闭功能；

所述电池隔板具有高达165℃的温度稳定性；

所述电池隔板具有≥180℃的温度稳定性；和/或

所述电池隔板是锂二次电池隔板，其在电池单元电压达到或等于5.0伏的锂离子电池中抗氧化性稳定；电池单元电压是锂电池单元中的两个电极之间的电位差的量度。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述多孔膜是微孔膜，该微孔膜用作电化学装置、电容器、超级电容器、双层电容器、一次电池、或二次电池的组件。

9.一种可充电锂电池或者一种电动车辆，其中，包括如权利要求1-8其中之一所述的电池隔板。

10.一种在较高充电电压下保持稳定的电池隔板，其中，所述电池隔板包括基底和涂层；至少一个基底层是独层多孔膜，其中同时含有非聚乙烯聚合物(A)和聚乙烯聚合物(B)至少其中之一以及内嵌陶瓷材料(C)；并且所述涂层由纯陶瓷材料(D)制成；所述基底(A+B+C)和所述涂层(D)相互层合在一起；由此所述电池隔板具有双陶瓷层结构。