一種鋰離子電池複合隔膜及其製備方法、鋰離子電池與流程

2023-07-29 13:04:41

本發明涉及一種鋰離子電池複合隔膜及其製備方法、鋰離子電池，屬於鋰離子電池
技術領域：
。
背景技術：
：鋰離子電池以其能量密度高、循環性能高、環境友好等優點而受到人們的青睞，並廣泛應用於電動汽車、數碼、電動工具及其儲能等
技術領域：
。但是，隨著鋰離子電池應用領域的不斷擴大，對鋰離子電池能量密度提出了更高的要求。目前提高鋰離子電池能量密度主要方法有：採用高容量的正負極材料，採用高壓電解液，採用更薄的隔膜和集流體，通過對材料和電池體系進行改性等。對於高容量的正負極材料，由於目前的高容量正極材料為三元材料，其容量發揮已到極限，很難進一步提高；而負極材料一般為石墨系類材料，容量也很難進一步提高，高容量矽碳負極由於存在膨脹率高等缺陷難以推廣。採用高壓電解液則由於按照目前的電解液成分及其組成，提高電解液的使用電壓，會導致電解液的穩定性變差，發生副反應。採用更薄的隔膜和集流體則由於工藝能力受限而導致提高幅度有限，同時更薄的隔膜會增加安全隱患。通過對材料和電池體系進行改性，能提高材料的首次效率和鋰離子的傳輸速率，比如通過補鋰技術為鋰離子電池循環過程中消耗的鋰離子進行補充，提高鋰離子電池的能量密度是目前較為可行的方法之一。補鋰主要通過正負極極片補鋰，但是正負極極片補鋰主要存在穩定性差、安全性能差等缺點。現有技術中的鋰離子電池隔膜一般採用聚烯烴微孔膜或者表面塗覆有陶瓷層的聚烯烴微孔膜，如果將上述隔膜作為隔膜基體在其表面補鋰則可以解決上述問題。技術實現要素：本發明的第一個目的是提供一種能夠提高電池安全性的鋰離子電池複合隔膜。本發明的第二個目的是提供一種上述鋰離子電池複合隔膜的製備方法。本發明的第三個目的是提供一種使用上述鋰離子電池複合隔膜的鋰離子電池。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案如下：一種鋰離子電池複合隔膜，包括隔膜基體，所述隔膜基體為聚烯烴微孔膜或者表面塗覆有陶瓷層的聚烯烴微孔膜，所述隔膜基體表面塗覆有補鋰層，所述補鋰層含有鋰粉。所述補鋰層含有高分子聚合物，所述高分子聚合物為聚亞烷基碳酸酯、聚亞烷基氧化物、聚烷基矽氧烷、聚丙烯酸烷基酯和聚甲基丙烯酸烷基酯中的一種或幾種。上述聚亞烷基碳酸酯、聚亞烷基氧化物、聚烷基矽氧烷、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯均為現有技術中的物質，優選的，所述聚亞烷基碳酸酯為聚亞丙基碳酸酯，所述聚亞烷基氧化物為聚氧化丙烯三醇，所述聚丙烯酸烷基酯為聚丙烯酸十二烷基酯，所述聚烷基矽氧烷為聚二甲基矽氧烷，所述聚甲基丙烯酸烷基酯為聚甲基丙烯酸十二烷基酯或聚甲基丙烯酸十八烷基酯。補鋰層中鋰粉與高分子聚合物可以為均勻混合在一起，也可以是以鋰粉為核、以高分子聚合物為殼的核殼結構。補鋰層含有石墨烯。石墨烯能夠提高補鋰層的電導率。補鋰層含有正熱敏高分子，所述正熱敏高分子為複合聚乙烯，所述複合聚乙烯由高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯混合而成。所述高密度聚乙烯為重均分子量為10萬～30萬的聚乙烯。所述超高分子量聚乙烯為重均分子量為100萬～400萬的聚乙烯。這兩種聚乙烯的熱變形溫度均大於80℃。高密度聚乙烯的屈服強度為15～25Mpa，超高分子量聚乙烯的屈服強度不小於35Mpa。高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯的質量比為1～10：1～10。所述表面塗覆有陶瓷層的聚烯烴微孔膜包括聚烯烴微孔膜以及塗覆在聚烯烴微孔膜表面的陶瓷層。陶瓷層包括陶瓷顆粒。進一步的，陶瓷層包括陶瓷顆粒和偏鋁酸鋰。所述陶瓷顆粒與偏鋁酸鋰的質量比為10-20:10-20。所述陶瓷顆粒為三氧化二鋁。補鋰層中鋰粉與高分子聚合物的質量比為1-5:10-20。所述補鋰層中鋰粉與石墨烯的質量比為1-5：1-5。所述補鋰層中正熱敏高分子與高分子聚合物的質量比為10-20:10-20。陶瓷層的厚度為1-5微米。補鋰層的厚度為1-5微米。鋰粉的粒徑為0.075-0.15mm。上述鋰離子電池複合隔膜的製備方法，包括如下步驟：1)將高分子聚合物溶於溶劑中製得聚合物溶液，然後加入鋰粉混合均勻，製得補鋰漿料；2)在隔膜基體表面塗覆補鋰漿料，乾燥並形成補鋰層，製得鋰離子電池複合隔膜。所述隔膜基體為聚烯烴微孔膜或者表面塗覆有陶瓷層的聚烯烴微孔膜。當隔膜基體為表面塗覆有陶瓷層的聚烯烴微孔膜時，鋰離子電池複合隔膜的製備方法，包括如下步驟：1)將高分子聚合物溶於溶劑中製得聚合物溶液，然後加入鋰粉混合均勻，製得補鋰漿料；將陶瓷顆粒、粘結劑、溶劑混合均勻製得陶瓷漿料；2)將陶瓷漿料塗覆在聚烯烴微孔膜表面，乾燥並形成陶瓷層，然後在陶瓷層表面塗覆補鋰漿料，乾燥並形成補鋰層，製得鋰離子電池複合隔膜。所述溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、N-甲基吡咯烷酮中的一種。具體的，步驟1)中用來溶解高分子聚合物的溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯中的一種。步驟1)中用來與陶瓷顆粒、粘結劑混合的溶劑為N-甲基吡咯烷酮。陶瓷漿料通過凹版印刷技術塗覆在聚烯烴微孔膜表面。補鋰漿料通過凹版印刷技術塗覆在陶瓷層表面。步驟1)中聚合物溶液中加入鋰粉和石墨烯混合均勻。步驟1)中聚合物溶液中加入鋰粉和石墨烯混合均勻後，再加入正熱敏高分子混合均勻。步驟1)中將陶瓷顆粒加入溶劑混合均勻後，再加入粘結劑混合均勻，然後進行真空脫泡處理。所述高分子聚合物為聚亞烷基碳酸酯、聚亞烷基氧化物、聚烷基矽氧烷、聚丙烯酸烷基酯和聚甲基丙烯酸烷基酯中的一種或幾種。上述聚亞烷基碳酸酯、聚亞烷基氧化物、聚烷基矽氧烷、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯均為現有技術中的物質，優選的，所述聚亞烷基碳酸酯為聚亞丙基碳酸酯，所述聚亞烷基氧化物為聚氧化丙烯三醇，所述聚丙烯酸烷基酯為聚丙烯酸十二烷基酯，所述聚烷基矽氧烷為聚二甲基矽氧烷，所述聚甲基丙烯酸烷基酯為聚甲基丙烯酸十二烷基酯或聚甲基丙烯酸十八烷基酯。所述正熱敏高分子為複合聚乙烯，所述複合聚乙烯由高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯混合而成。所述高密度聚乙烯為重均分子量為10萬～30萬的聚乙烯。所述超高分子量聚乙烯為重均分子量為100萬～400萬的聚乙烯。這兩種聚乙烯的熱變形溫度均大於80℃。高密度聚乙烯的屈服強度為15～25Mpa，超高分子量聚乙烯的屈服強度不小於35Mpa。高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯的質量比為1～10：1～10。所述表面塗覆有陶瓷層的聚烯烴微孔膜包括聚烯烴微孔膜以及塗覆在聚烯烴微孔膜表面的陶瓷層。步驟1)中陶瓷顆粒、偏鋁酸鋰、粘結劑、溶劑混合均勻製得陶瓷漿料，所述陶瓷顆粒與偏鋁酸鋰的質量比為10-20:10-20。所述陶瓷顆粒為三氧化二鋁。步驟1)中鋰粉與高分子聚合物的質量比為1-5:10-20，鋰粉與石墨烯的質量比為1-5：1-5，正熱敏高分子與高分子聚合物的質量比為10-20:10-20。陶瓷漿料的塗覆厚度為1-7微米。補鋰漿料的塗覆厚度為1-7微米。鋰粉的粒徑為0.075-0.15mm。一種鋰離子電池，採用上述的鋰離子電池複合隔膜。上述鋰離子電池的製備方法包括：以上述鋰離子電池複合隔膜為隔膜，以人造石墨為負極活性物質製得負極片，以磷酸鐵鋰為正極活性物質製得正極片，電解液中，電解質LiPF6的濃度為1.0mol/L，溶劑為體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯，採用現有技術中的疊片法製得鋰離子電池的電芯，然後經過乾燥、注液，化成定容製得軟包鋰離子電池。本發明的鋰離子電池複合隔膜通過在隔膜表面設置補鋰層，填補了形成SEI膜所需的鋰，為負極極片表面形成SEI膜消耗的鋰離子提供補充，降低鋰離子電池的不可逆容量，提高鋰離子電池的首次效率、循環性能及能量密度。進一步的，由於鋰粉活潑性強，通過聚合物包覆，降低了鋰粉與外界水分的直接接觸，提高鋰粉使用過程中的安全性能。進一步的，補鋰層中設置正熱敏高分子材料，如果電池遇到熱失控，造成電池內部溫度過高，正熱敏高分子材料電阻急劇增大，切斷鋰離子通道，提高鋰粉使用過程中的安全性能。特別的，在隔膜表面塗覆一層氧化鋁陶瓷隔膜，可以提高鋰粉複合物表面溫度的均勻性，防止隔膜及鋰粉、聚合物出現熱失控，進一步提高了電池的安全性能。附圖說明圖1為本發明的實施例1中的鋰離子電池複合隔膜的結構示意圖。具體實施方式為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更容易理解，下面結合附圖及具體實施方式對本發明進行詳細說明。實施例1本實施例的鋰離子電池複合隔膜，包括隔膜基體1，隔膜基體包括聚烯烴微孔膜以及塗覆在聚烯烴微孔膜兩個表面的陶瓷層2，兩個陶瓷層的表面均塗覆有補鋰層3；陶瓷層由15重量份的三氧化二鋁粉體、15重量份的偏鋁酸鋰粉體及3重量份的聚偏氟乙烯均勻混合併粘結在一起構成；補鋰層由3重量份的鋰粉、3重量份的石墨烯、15重量份的聚亞丙基碳酸酯、15重量份的複合聚乙烯均勻混合併粘結在一起構成，其中，鋰粉的粒徑為0.1mm，複合聚乙烯由重均分子量為10萬的高密度聚乙烯與重均分子量為100萬的超高分子量聚乙烯按照質量比1:1混合組成；聚烯烴微孔膜為聚丙烯微孔膜，其厚度為20微米。本實施例的鋰離子電池複合隔膜的製備方法包括如下步驟：1)將15g聚亞丙基碳酸酯溶於100g碳酸甲乙酯中，攪拌15min，製得聚合物溶液，然後向聚合物溶液中加入3g粒徑為0.1mm的鋰粉和3g石墨烯，攪拌30min，然後向其中加入15g複合聚乙烯，該複合聚乙烯由7.5g的重均分子量為10萬的高密度聚乙烯和7.5g的重均分子量為100萬的超高分子量聚乙烯混合組成，攪拌30min，製得補鋰漿料；將15g三氧化二鋁粉體和15g偏鋁酸鋰(LiAlO2)粉體加入100gN-甲基吡咯烷酮中，用攪拌器以800rpm的轉速攪拌分散40min，然後加入3g聚偏氟乙烯，以2000rpm的轉速攪拌分散80min，進行真空脫泡處理，製得陶瓷漿料；2)通過凹版印刷技術將步驟1)中製得的陶瓷漿料塗覆在厚度為20微米的聚丙烯微孔膜的兩個表面，塗覆厚度為3微米，80℃乾燥後在聚丙烯微孔膜的兩個表面形成陶瓷層，然後通過凹版印刷技術在兩個陶瓷層的表面塗覆步驟1)製得的補鋰漿料，塗覆厚度為3微米，80℃乾燥後在陶瓷層表面形成補鋰層，製得鋰離子電池複合隔膜。本實施例的鋰離子電池由包括如下步驟的方法製得：以上述鋰離子電池複合隔膜為隔膜，以人造石墨為負極活性物質製得負極片，以磷酸鐵鋰為正極活性物質製得正極片，電解液中，電解質LiPF6的濃度為1.0mol/L，溶劑為體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯，採用現有技術中的疊片法製得鋰離子電池的電芯，然後經過乾燥、注液，化成定容製得軟包鋰離子電池。實施例2本實施例的鋰離子電池複合隔膜，包括隔膜基體，隔膜基體包括聚烯烴微孔膜以及塗覆在聚烯烴微孔膜兩個表面的陶瓷層，兩個陶瓷層的表面均塗覆有補鋰層；陶瓷層由10重量份的三氧化二鋁粉體、10重量份的偏鋁酸鋰粉體及1重量份的聚偏氟乙烯均勻混合併粘結在一起構成；補鋰層由1重量份的鋰粉、1重量份的石墨烯、10重量份的聚亞丙基碳酸酯、10重量份的複合聚乙烯均勻混合併粘結在一起構成，其中，鋰粉的粒徑為0.075mm，複合聚乙烯由重均分子量為30萬的高密度聚乙烯與重均分子量為200萬的超高分子量聚乙烯按照質量比1:4混合組成；聚烯烴微孔膜為聚丙烯微孔膜，其厚度為20微米。本實施例的鋰離子電池複合隔膜的製備方法包括如下步驟：1)將10g聚亞丙基碳酸酯溶於100g碳酸二甲酯中，攪拌15min，製得聚合物溶液，然後向聚合物溶液中加入1g粒徑為0.075mm的鋰粉和1g石墨烯，攪拌30min，然後向其中加入10g複合聚乙烯，該複合聚乙烯由2g的重均分子量為30萬的高密度聚乙烯和8g的重均分子量為200萬的超高分子量聚乙烯混合組成，攪拌30min，製得補鋰漿料；將10g三氧化二鋁粉體和10g偏鋁酸鋰(LiAlO2)粉體加入100gN-甲基吡咯烷酮中，用攪拌器以800rpm的轉速攪拌分散40min，然後加入1g聚偏氟乙烯，以2000rpm的轉速攪拌分散80min，進行真空脫泡處理，製得陶瓷漿料；2)通過凹版印刷技術將步驟1)中製得的陶瓷漿料塗覆在厚度為20微米的聚丙烯微孔膜的兩個表面，塗覆厚度為1微米，100℃乾燥後在聚丙烯微孔膜的兩個表面形成陶瓷層，然後通過凹版印刷技術在兩個陶瓷層的表面塗覆步驟1)製得的補鋰漿料，塗覆厚度為1微米，100℃乾燥後在陶瓷層表面形成補鋰層，製得鋰離子電池複合隔膜。本實施例的鋰離子電池由包括如下步驟的方法製得：以上述鋰離子電池複合隔膜為隔膜，以人造石墨為負極活性物質製得負極片，以磷酸鐵鋰為正極活性物質製得正極片，電解液中，電解質LiPF6的濃度為1.0mol/L，溶劑為體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯，採用現有技術中的疊片法製得鋰離子電池的電芯，然後經過乾燥、注液，化成定容製得軟包鋰離子電池。實施例3本實施例的鋰離子電池複合隔膜，包括隔膜基體，隔膜基體包括聚烯烴微孔膜以及塗覆在聚烯烴微孔膜兩個表面的陶瓷層，兩個陶瓷層的表面均塗覆有補鋰層；陶瓷層由20重量份的三氧化二鋁粉體、18重量份的偏鋁酸鋰粉體及5重量份的聚偏氟乙烯均勻混合併粘結在一起構成；補鋰層由5重量份的鋰粉、5重量份的石墨烯、20重量份的聚亞丙基碳酸酯、20重量份的複合聚乙烯均勻混合併粘結在一起構成，其中，鋰粉的粒徑為0.15mm，複合聚乙烯由重均分子量為20萬的高密度聚乙烯與重均分子量為300萬的超高分子量聚乙烯按照質量比4:1混合組成；聚烯烴微孔膜為聚丙烯微孔膜，其厚度為20微米。本實施例的鋰離子電池複合隔膜的製備方法包括如下步驟：1)將20g聚亞丙基碳酸酯溶於100g碳酸二乙酯中，攪拌15min，製得聚合物溶液，然後向聚合物溶液中加入5g粒徑為0.15mm的鋰粉和5g石墨烯，攪拌30min，然後向其中加入20g複合聚乙烯，該複合聚乙烯由16g的重均分子量為20萬的高密度聚乙烯和4g的重均分子量為300萬的超高分子量聚乙烯混合組成，攪拌30min，製得補鋰漿料；將20g三氧化二鋁粉體和18g偏鋁酸鋰(LiAlO2)粉體加入100gN-甲基吡咯烷酮中，用攪拌器以800rpm的轉速攪拌分散40min，然後加入5g聚偏氟乙烯，以2000rpm的轉速攪拌分散80min，進行真空脫泡處理，製得陶瓷漿料；2)通過凹版印刷技術將步驟1)中製得的陶瓷漿料塗覆在厚度為20微米的聚丙烯微孔膜的兩個表面，塗覆厚度為5微米，120℃乾燥後在聚丙烯微孔膜的兩個表面形成陶瓷層，然後通過凹版印刷技術在兩個陶瓷層的表面塗覆步驟1)製得的補鋰漿料，塗覆厚度為5微米，120℃乾燥後在陶瓷層表面形成補鋰層，製得鋰離子電池複合隔膜。本實施例的鋰離子電池由包括如下步驟的方法製得：以上述鋰離子電池複合隔膜為隔膜，以人造石墨為負極活性物質製得負極片，以磷酸鐵鋰為正極活性物質製得正極片，電解液中，電解質LiPF6的濃度為1.0mol/L，溶劑為體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯，採用現有技術中的疊片法製得鋰離子電池的電芯，然後經過乾燥、注液，化成定容製得軟包鋰離子電池。實施例4本實施例的鋰離子電池複合隔膜，包括隔膜基體，隔膜基體包括聚烯烴微孔膜以及塗覆在聚烯烴微孔膜兩個表面的陶瓷層，兩個陶瓷層的表面均塗覆有補鋰層；陶瓷層由10重量份的三氧化二鋁粉體及1重量份的聚偏氟乙烯均勻混合併粘結在一起構成；補鋰層由1重量份的鋰粉、10重量份的聚氧化丙烯三醇均勻混合併粘結在一起構成，其中，鋰粉的粒徑為0.075mm；聚烯烴微孔膜為聚丙烯微孔膜，其厚度為20微米。本實施例的鋰離子電池複合隔膜的製備方法包括如下步驟：1)將10g聚氧化丙烯三醇溶於100g碳酸二甲酯中，攪拌15min，製得聚合物溶液，然後向聚合物溶液中加入1g粒徑為0.075mm的鋰粉，攪拌30min，製得補鋰漿料；將10g三氧化二鋁粉體加入100gN-甲基吡咯烷酮中，用攪拌器以800rpm的轉速攪拌分散40min，然後加入1g聚偏氟乙烯，以2000rpm的轉速攪拌分散80min，進行真空脫泡處理，製得陶瓷漿料；2)通過凹版印刷技術將步驟1)中製得的陶瓷漿料塗覆在厚度為20微米的聚丙烯微孔膜的兩個表面，塗覆厚度為1微米，120℃乾燥後在聚丙烯微孔膜的兩個表面形成陶瓷層，然後通過凹版印刷技術在兩個陶瓷層的表面塗覆步驟1)製得的補鋰漿料，塗覆厚度為1微米，120℃乾燥後在陶瓷層表面形成補鋰層，製得鋰離子電池複合隔膜。本實施例的鋰離子電池由包括如下步驟的方法製得：以上述鋰離子電池複合隔膜為隔膜，以人造石墨為負極活性物質製得負極片，以磷酸鐵鋰為正極活性物質製得正極片，電解液中，電解質LiPF6的濃度為1.0mol/L，溶劑為體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯，採用現有技術中的疊片法製得鋰離子電池的電芯，然後經過乾燥、注液，化成定容製得軟包鋰離子電池。實施例5本實施例的鋰離子電池複合隔膜，包括隔膜基體，隔膜基體為聚烯烴微孔膜，聚烯烴微孔膜的兩個表面均塗覆有補鋰層；補鋰層由1重量份的鋰粉、1重量份的石墨烯、10重量份的聚丙烯酸十二烷基酯、10重量份的複合聚乙烯均勻混合併粘結在一起構成，其中，鋰粉的粒徑為0.075mm，複合聚乙烯由重均分子量為30萬的高密度聚乙烯與重均分子量為200萬的超高分子量聚乙烯按照質量比1:4混合組成；聚烯烴微孔膜為聚丙烯微孔膜，其厚度為20微米。本實施例的鋰離子電池複合隔膜的製備方法包括如下步驟：1)將10g聚丙烯酸十二烷基酯溶於100g碳酸二甲酯中，攪拌15min，製得聚合物溶液，然後向聚合物溶液中加入1g粒徑為0.075mm的鋰粉和1g石墨烯，攪拌30min，然後向其中加入10g複合聚乙烯，該複合聚乙烯由2g的重均分子量為30萬的高密度聚乙烯和8g的重均分子量為200萬的超高分子量聚乙烯混合組成，攪拌30min，製得補鋰漿料；2)通過凹版印刷技術將步驟1)中製得的補鋰漿料塗覆在厚度為20微米的聚丙烯微孔膜的兩個表面，塗覆厚度為1微米，120℃乾燥後在聚丙烯微孔膜的兩個表面形成補鋰層，製得鋰離子電池複合隔膜。本實施例的鋰離子電池由包括如下步驟的方法製得：以上述鋰離子電池複合隔膜為隔膜，以人造石墨為負極活性物質製得負極片，以磷酸鐵鋰為正極活性物質製得正極片，電解液中，電解質LiPF6的濃度為1.0mol/L，溶劑為體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯，採用現有技術中的疊片法製得鋰離子電池的電芯，然後經過乾燥、注液，化成定容製得軟包鋰離子電池。對比例本對比例的隔膜採用厚度為20微米的聚丙烯微孔膜，表面不塗覆其他材料。本對比例的鋰離子電池由包括如下步驟的方法製得：以上述聚丙烯微孔膜為隔膜，以人造石墨為負極活性物質製得負極片，以磷酸鐵鋰為正極活性物質製得正極片，電解液中，電解質LiPF6的濃度為1.0mol/L，溶劑為體積比為1:1的碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯，採用現有技術中的疊片法製得鋰離子電池的電芯，然後經過乾燥、注液，化成定容製得軟包鋰離子電池。試驗例1)直流內阻測試取實施例1-3及對比例中的鋰離子電池按照《FreedomCAR混合動力車用電池測試手冊》(2003)中的方法測試電池的直流內阻。測試結果見表1。2)循環性能測試將實施例1-3及對比例中的鋰離子電池在溫度為25±3℃下，以1.0C/1.0C的充放電倍率分別進行充放電循環500次(放電深度為100％)，進行鋰離子電池循環測試。同時根據鋰離子電池的放電容量、質量數據計算出軟包裝鋰離子電池的質量能量密度。測試結果見表1。表1實施例1-3及對比例中的鋰離子電池的電化學性能測試直流內阻(mΩ)循環500次容量保持率能量密度(Wh/kg)實施例15.7195.7％138.5實施例25.8894.8％136.4實施例35.9194.1％133.9對比例8.8190.9％115.5由表1可以看出，本發明的鋰離子電池的直流內阻要遠遠小於對比例中的鋰離子電池，說明本發明的複合隔膜有明顯降低電池內阻的作用。實施例1-3製備出的鋰離子電池的循環性能也明顯高於對比例，其原因可能為對比例中鋰離子電池在充放電過程中形成SEI膜消耗鋰離子並造成內阻變大，而實施例電池中的複合隔膜的補鋰層中的鋰粉在充放電過程中轉化為鋰離子，及時補充到電池中，為循環過程中電池體系提供了充足的鋰離子，有利於提高電池的循環性能。同時由於循環過程中形成SEI膜消耗鋰離子，造成電池中鋰離子數量減少和內阻增大，還會導致電壓平臺降低，而補鋰層中的鋰離子補充到電池體系中，可以及時補充鋰離子，提高其電壓平臺，進而提高電池的能量密度。3)安全性能測試將實施例1-3及對比例中的鋰離子電池按照UL2054電池安全測試標準(2008)中的測試方法測試其安全性，結果見表2。表2實施例1-3及對比例中的鋰離子電池的安全性能測試安全係數實施例19/10實施例28/10實施例38/10對比例5/10由表2可以看出，實施例的鋰離子電池的安全係數(通過安全測試的電池數量佔測試電池總數量的比值)明顯優於由於對比例，其原因可能為鋰粉表面包覆有聚合物避免鋰粉直接與外界接觸，同時補鋰層中的正熱敏高分子材料在溫度異常時，造成內阻急劇變大，切斷鋰離子傳輸通道，提高其安全性能。且隔膜上還塗覆有陶瓷層，陶瓷層中含有的氧化鋁可以提高電池的耐高溫性能，進一步提高鋰離子電池的安全性能。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp