【技术实现步骤摘要】
本公开涉及设计可除去粘合剂体系以扩展热压固态电解质隔离件技术的应用。
技术介绍
1、目前的隔离件在粘合剂存在下不能很好地工作。除去粘合剂影响隔离件的电-分子性质。
2、本公开通过提供改进的生坯膜(green film)解决了与粘合剂相关的目前的隔离件的问题。
技术实现思路
1、本公开提供用于电化学电池的固态电解质(sse)、电化学电池的生产方法及用于电化学电池的电极复合膜。所述see包括隔离膜和1-10重量％的将所述膜保持在一起的可除去粘合剂，其中所述sse是由玻璃形成体系形成的玻璃，并且具有大于200kj/mol的结晶活化能和大于200℃的玻璃化转变温度(tg)。
2、sse可以是氧硫化物玻璃，其掺杂有0-30mol％的卤化锂掺杂剂(licl、libr、lii)，并且具有yli2s·(100-y-x)p2s5·xp2o5的组成，其中y＝70至80mol％并且x＝0.5至10mol％，并且粘合剂可以是聚碳酸亚丙酯(ppc)。sse可以是由至少硫化物形成体系或氧化物形成体系形成的tg大于300℃的硫化物或氧硫化物玻璃，并且粘合剂可以是聚氯乙烯(pvc)。
3、sse可以是由至少硫化物形成体系或氧化物形成体系形成的tg大于120℃的硫化物或氧硫化物，并且粘合剂可以是聚甲醛(pom)。该膜可以是生坯膜，使得其在室温下未固结或压延，孔隙率小于40体积％。
4、该膜可以是10-150微米厚的独立膜。该膜可以是1-100微米厚，并由基材支撑，该基
5、该方法可包括提供固态电解质(sse)，其中所述sse是由玻璃形成体系形成的玻璃，并且具有大于200kj/mol的结晶活化能和大于200℃的玻璃化转变温度(tg)，并且玻璃包括隔离膜和1-10重量％的将膜保持在一起的可除去粘合剂，膜通过热压方法制造，并且在热压方法之前通过利用预热处理从膜除去粘合剂。
6、预热处理可产生小于70体积％的玻璃固态电解质的失透。预热处理可花费少于20分钟并留下少于30重量％的残余物。预热处理可包括通过利用溶剂来溶解所述粘合剂，所述溶剂具有根据水限定的小于0.3的极性，使得所述溶剂不与所述膜反应。
7、提供固态电解质(sse)可以包括喷雾沉积方法。预热处理可以不包括使用溶剂。该膜可以是生坯膜，使得其在室温下未固结或压延，孔隙率小于40体积％。
8、该膜可以是10-150微米厚的独立膜。sse的结晶活化能(ea)可以大于200kj/mol。
9、电极复合膜包含活性材料、导电添加剂、sse、增强纤维和可除去粘合剂，其中所述电极复合膜是阳极或阴极。所述电极复合膜可以是阳极，活性材料可以是石墨、siox、si、lto或siox、si和lto中至少两种的混合物。
10、所述电极复合膜可以是阴极，活性材料可以是ncm、lmo、lfp、lmfp、富li mn材料(li mn rich)(lmr)、fes2或s。所述电极复合膜可以包含30-70重量％的活性材料、70-30重量％的sse、1-20重量％的导电添加剂和1-10重量％的增强纤维。
11、本专利技术公开了以下技术方案。
12、方案1.用于电化学电池的固态电解质(sse)，所述see包括：
13、隔离膜；和
14、1-10重量％的将所述膜保持在一起的可除去粘合剂，
15、其中所述sse是由玻璃形成体系形成的玻璃，并且具有大于200kj/mol的结晶活化能和大于200℃的玻璃化转变温度(tg)。
16、方案2.根据方案1所述的sse，其中：
17、所述sse是氧硫化物玻璃，其掺杂有0-30mol％的卤化锂掺杂剂(licl、libr、lii)，并且具有yli2s·(100-y-x)p2s5·xp2o5的组成，其中y＝70至80mo1％并且x＝0.5至10mol％；并且
18、所述粘合剂是聚碳酸亚丙酯(ppc)。
19、方案3.根据方案1所述的sse，其中：
20、所述sse是由硫化物形成体系和氧化物形成体系的至少一种形成的tg大于300℃的硫化物或氧硫化物玻璃，并且
21、所述粘合剂是聚氯乙烯(pvc)。
22、方案4.根据方案1所述的sse，其中：
23、所述sse是由硫化物形成体系和氧化物形成体系的至少一种形成的tg大于120℃的硫化物或氧硫化物，并且
24、所述粘合剂是聚甲醛(pom)。
25、方案5.根据方案1所述的sse，其中所述膜是生坯膜，使得其在室温下未固结或压延，孔隙率小于40体积％。
26、方案6.根据方案1所述的sse，其中所述膜是10-150微米厚的独立膜。
27、方案7.根据方案1所述的sse，其中所述膜是1-100微米厚，并由基材支撑，所述基材是1-1000微米厚并包括复合电极膜、金属箔或聚合物膜。
28、方案8.生产电化学电池的方法，所述方法包括：
29、提供固态电解质(sse)，所述sse是由玻璃形成体系形成的玻璃，并且具有大于200kj/mol的结晶活化能和大于200℃的玻璃化转变温度(tg)，并且包括隔离膜和1-10重量％的将膜保持在一起的可除去粘合剂，所述膜通过热压方法制造，并且
30、在热压方法之前通过利用预热处理从所述膜除去粘合剂。
31、方案9.根据方案8所述的方法，其中所述预热处理产生小于70体积％的玻璃固态电解质的失透。
32、方案10.根据方案8所述的方法，其中所述预热处理花费少于20分钟。
33、方案11.根据方案8所述的方法，其中所述预热处理留下少于30重量％的残余物。
34、方案12.根据方案8所述的方法，其中所述预热处理包括通过利用溶剂来溶解所述粘合剂，所述溶剂具有根据水限定的小于0.3的极性，使得所述溶剂不与所述膜反应。
35、方案13.根据方案8所述的方法，其中：
36、所述提供固态电解质(sse)包括喷雾沉积方法；并且
37、所述预热处理不包括使用溶剂。
38、方案14.根据方案8所述的方法，其中所述膜是生坯膜，使得其在室温下未固结或压延，孔隙率小于40体积％。
39、方案15.根据方案8所述的方法，其中所述膜是10-150微米厚的独立膜。
40、方案16.根据方案8所述的方法，其中所述sse的ea大于200kj/mol。
41、方案17.用于电化学电池的电极复合膜，所述电极复合膜包含：
42、活性材料；
43、导电添加剂；
44、固态电解质(sse)；
45、增强纤维；和
46、可除去粘合剂，
47、其中所述电极复合膜是阳极或阴极。
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1.用于电化学电池的固态电解质(SSE)，所述SEE包括：
2.根据权利要求1所述的SSE，其中：
3.根据权利要求1所述的SSE，其中：
4.根据权利要求1所述的SSE，其中：
5.根据权利要求1所述的SSE，其中所述膜是生坯膜，使得其在室温下未固结或压延，孔隙率小于40体积％。
6.根据权利要求1所述的SSE，其中所述膜是10-150微米厚的独立膜。
7.根据权利要求1所述的SSE，其中所述膜是1-100微米厚，并由基材支撑，所述基材是1-1000微米厚并包括复合电极膜、金属箔或聚合物膜。
【技术特征摘要】
1.用于电化学电池的固态电解质(sse)，所述see包括：
2.根据权利要求1所述的sse，其中：
3.根据权利要求1所述的sse，其中：
4.根据权利要求1所述的sse，其中：
5.根据权利要求1所述的sse，其中所述膜是生坯膜，使得其...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·G·马拉贝特，T·A·耶萨克，A·凯彻姆，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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