【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂金属电池，尤其涉及一种涂层隔膜、其制备方法及应用。
技术介绍
1、储能技术的不断发展是满足现代电子设备、电动汽车和可再生能源系统不断增长的需求的关键。在各种电池技术中，锂金属电池因其优越的能量密度而备受推崇，为实现更持久、更高效的电源提供了一条有前途的途径。尽管具有潜力，锂金属电池的实际应用仍面临着巨大的挑战，主要是与枝晶形成、固体电解质界面(sei)的稳定性以及保持长期稳定循环性能相关的问题。此外，当锂金属电池在4v以上的高电压状况下工作时，电解液的分解消耗更加剧烈，较大程度的加剧了电极界面的不稳定性。因此，提高锂金属电池电极界面的稳定性对提升锂金属电池循环寿命和性能至关重要。
2、在锂金属电池的组成中，一个关键的组件是隔膜，作为防止负极和正极直接接触的物理屏障，同时允许离子传输，它是必不可少的。隔膜的完整性对于确保电池的安全性和运行稳定性至关重要。然而，传统的隔膜在有效解决与锂金属电池相关的复杂挑战方面表现出局限性，特别是在减缓枝晶生长和确保形成稳定耐用的sei层方面。这些不足凸显了对创新隔膜技术的迫切需求。
3、改善隔膜结构或者表面修饰涂层被认为是提升隔膜性能的重要手段，这种先进隔膜技术的概念化标志着克服当前高压锂金属电池设计局限性的重大进步。通过关注隔膜在提高电池安全性和效率方面的作用，有助于推进锂基储能的更广泛普及。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种涂层隔膜、其制备方法及应用，本专利技术提供的涂层隔
2、本专利技术提供了一种涂层隔膜，包括：
3、基膜；
4、形成于所述基膜上的涂层；
5、所述涂层包括锂盐、氧化物和粘结剂；所述锂盐包括含氮锂盐。
6、优选的，所述含氮锂盐包括硝酸锂、氮化锂和氨基锂中的至少一种。
7、优选的，所述氧化物包括氧化硅、氧化铝和氧化锆中的至少一种。
8、优选的，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。
9、优选的，所述涂层隔膜中，锂盐的质量含量为5％～15％，氧化物的质量含量为75％～85％，粘结剂的质量含量为5％～15％。
10、优选的，所述涂层的厚度为5～10μm。
11、优选的，所述基膜为聚乙烯隔膜。
12、本专利技术还提供了一种上文所述涂层隔膜的制备方法，包括以下步骤：
13、a)将锂盐、氧化物、粘结剂和溶剂混匀，得到浆料；
14、b)将所述浆料均匀涂敷在基膜上，干燥后，得到涂层隔膜。
15、优选的，所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮；
16、所述浆料的固含量为30％～45％。
17、本专利技术还提供了一种高压锂金属电池，包括：锂金属负极、液态有机电解质、正极和隔膜；
18、所述隔膜为上文所述的涂层隔膜或上文所述的制备方法制备的涂层隔膜。
19、本专利技术提供了一种涂层隔膜，包括：基膜；形成于所述基膜上的涂层；所述涂层包括锂盐、氧化物和粘结剂；所述锂盐包括含氮锂盐。本申请提供的涂层隔膜中，所述锂盐具有稳定电解质和促进坚固sei层形成的作用，所述氧化物具有机械增强的效果和高比表面积，所述粘结剂用于改善隔膜和电解质之间的润湿性能，三种组分之间可以很好地配合作用，通过抑制枝晶生长和促进sei稳定性来解决困扰锂金属电池的主要问题，从而提高电池的整体性能(电化学性能)和安全性。
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1.一种涂层隔膜，包括：
2.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述含氮锂盐包括硝酸锂、氮化锂和氨基锂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述氧化物包括氧化硅、氧化铝和氧化锆中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。
5.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述涂层隔膜中，锂盐的质量含量为5％～15％，氧化物的质量含量为75％～85％，粘结剂的质量含量为5％～15％。
6.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述涂层的厚度为5～10μm。
7.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述基膜为聚乙烯隔膜。
8.一种权利要求1～7任意一项所述涂层隔膜的制备方法，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮；
10.一种高压锂金属电池，包括：锂金属负极、液态有机电解质、正极和隔膜；
【技术特征摘要】
1.一种涂层隔膜，包括：
2.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述含氮锂盐包括硝酸锂、氮化锂和氨基锂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述氧化物包括氧化硅、氧化铝和氧化锆中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯。
5.根据权利要求1所述的涂层隔膜，其特征在于，所述涂层隔膜中，锂盐的质量含量为5％～15％，氧化物的质量含量为75％～85...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹瑞国，穆罕默德苏海尔，焦淑红，揭育林，黄香菱，朱星宝，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：
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