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申请/专利权人：天能新能源(湖州)有限公司;天能电池集团股份有限公司
摘要：本发明涉及电池材料技术领域，具体涉及一种复合膜、锂金属电池及应用。本申请通过设置梯度孔隙结构并配以包含有蒽醌官能团的分离层，可以优化锂离子的传输路径和沉积模式，实现更快的离子传输和更均匀的锂离子沉积，有效抑制了锂金属负极表面锂枝晶的生成，显著提升了锂电池的循环效果和安全性。在此基础上，本申请还通过对分离层材料的选取进一步增强了复合膜的机械强度及化学稳定性，可以实现对锂枝晶的长期空间限制。聚酰胺蒽醌改性材料的聚合物相分布高度均匀，加快了锂离子在膜中的均匀迁移，提升了电池的电导率及循环稳定性。
主权项：1.一种复合膜，其特征在于，所述复合膜包括至少两个以上的膜层；所述膜层上设有孔隙且各膜层的孔隙之间形成有用于供锂离子通过的离子流道；所述各膜层的孔径大小沿复合膜厚度方向单向递减设置；所述复合膜孔径较小一端的膜层为分离层，所述分离层用于与锂金属负极表面相接，所述分离层材料为聚酰胺蒽醌改性材料；所述聚酰胺蒽醌改性材料由包含有第一单体、第二单体、第三单体和第四单体的材料聚合得到；其中：第一单体选自哌嗪和或二元胺，所述二元胺包括间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、苯二甲基二胺、乙二胺、丙二胺、1,3-二氨基环己烷和1,2-二氨基环己烷中的至少一种；第二单体选自酰氯，所述酰氯包括间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯和1,3,5-均苯三甲酰氯中的至少一种；所述第三单体包括蒽醌-2,6-二磺酰氯和9,10-蒽醌-2-磺酰氯中的至少一种；所述第四单体选自氨基磷酸盐，所述氨基磷酸盐包括2,2′-二氨基联苄二磷酸盐；所述膜层还包括依次设置在分离层一侧的缓冲层和支撑层；所述分离层的孔径为0.5~1nm；所述缓冲层的孔径为0.2~0.4μm；所述支撑层的孔径为0.4~0.8μm。
全文数据：
权利要求：
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