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同时抑制锂枝晶和过渡金属溶出的双涂层隔膜及制备方法和应用隔膜的锂金属电池
发布时间: 2023-10-30
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术
成果介绍
本发明涉及一种同时抑制锂枝晶和过渡金属溶出的双涂层隔膜及制备方法和应用隔膜的锂金属电池,双涂层隔膜正对正极一侧涂层含有聚合物粘结剂和可吸湿材料。隔膜正对负极一侧涂层含有聚合物粘结剂和可与锂发生化学和合金反应的无机物。本发明制备的隔膜正对正极一侧的涂层可吸附电池电解液中的水分,减少氢氟酸的生成,进而减缓正极过渡金属溶出;正对负极一侧的涂层在电解液环境中与锂负极接触并静置一段时间后,涂层中无机物可与锂发生原位反应并最终转化为含锂合金以及含锂无机物,在循环过程中作为负极隔膜之间的界面层降低界面阻抗并加速锂离子传输,减少枝晶生成。通过两种涂层各自的优异性能,双管齐下,改善电池容量保持率和循环寿命。
成果亮点
本发明提出的一种同时抑制锂枝晶和过渡金属溶出的双涂层隔膜及制备方法和应用隔膜的锂金属电池，双涂层隔膜包括隔膜以及涂覆于隔膜两侧的涂层，分别正对正负极。所述隔膜正对正极一侧涂层含有聚合物粘结剂和可吸湿材料。所述隔膜正对负极一侧涂层含有聚合物粘结剂和可与锂发生化学和合金反应的无机物。与现有技术相比，本发明制备的隔膜正对正极一侧的涂层可吸附电池电解液中的水分,减少氢氟酸的生成，进而减缓正极过渡金属溶出；正对负极一侧的涂层在电解液环境中与锂负极接触并静置一段时间后，涂层中无机物可与锂发生原位反应并最终转化为含锂合金以及含锂无机物，在循环过程中作为负极隔膜之间的界面层降低界面阻抗并加速锂离子传输，减少枝晶生成。通过两种涂层各自的优异性能,双管齐下,改善电池容量保持率和循环寿命。
团队介绍
发明人：
马越 张敏 甘亦晨 冯瑞轩 王鹤林 周可凡
西北工业大学（简称西工大）坐落于陕西西安，是一所以发展航空、航天、航海等领域人才培养和科学研究为特色的国家“双一流”建设高校，隶属于工业和信息化部。学校1960年被国务院确定为全国重点大学，“七五”“八五”均被国务院列为国家重点建设高校之一，1995年首批进入“211工程”，2001年进入“985工程”，2017年进入“一流大学”建设高校（A类）行列，是“卓越大学联盟”成员高校，是“一带一路”航天创新联盟发起高校。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”陕西科技服务团 (陕西省科学技术协会) 评价时间：2023-12-06
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