CN105637677A - 隔膜及包括其的锂-硫电池 - Google Patents

隔膜及包括其的锂-硫电池 Download PDF

Info

Publication number
CN105637677A
CN105637677A CN201480057264.9A CN201480057264A CN105637677A CN 105637677 A CN105637677 A CN 105637677A CN 201480057264 A CN201480057264 A CN 201480057264A CN 105637677 A CN105637677 A CN 105637677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
barrier film
lithium
unsubstituted
substituted
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480057264.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105637677B (zh
Inventor
孙炳国
李昇昊
张民哲
崔炯三
韩仲镇
金珉锄
金秀桓
郑胜杓
金有美
成多荣
金英弟
朴奇秀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chemical Co Ltd filed Critical LG Chemical Co Ltd
Publication of CN105637677A publication Critical patent/CN105637677A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105637677B publication Critical patent/CN105637677B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/497—Ionic conductivity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H01M4/623—Binders being polymers fluorinated polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H01M50/434—Ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/443—Particulate material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/446—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
    • H01M50/457—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1397—Processes of manufacture of electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
    • H01M4/5815—Sulfides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cell Separators (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本申请涉及隔膜及包括其的锂-硫电池。根据本发明的隔膜可防止多硫化锂从阴极洗脱并且抑制在阳极发生的锂枝晶生长，从而提高电池的耐用性和安全性。

Description

隔膜及包括其的锂-硫电池
技术领域
本申请要求于2013年10月18日在KIPO提交的韩国专利申请No.10-2013-0124887的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及隔膜及包括其的锂-硫电池。
背景技术
锂-硫电池是这样的二次电池，其中使用具有硫-硫键的硫基化合物作为正电极活性材料并且使用其中发生碱金属(例如锂)或金属离子(锂离子)的嵌入和脱嵌的碳系材料作为负电极活性材料。通过使用氧化-还原反应，电能得以储存和产生，其中还原反应是在放电期间硫的氧化数降低同时硫-硫键断裂，氧化反应是在充电期间再次形成硫-硫键同时硫的氧化数增加。
在锂-硫电池中，在使用锂金属作为负电极活性材料的情况下，能量密度为3,830mAh/g，并且在使用硫(S8)作为正电极活性材料的情况下，能量密度为1,675mAh/g，因此就能量密度而言，锂-硫电池是一种有前景的电池。此外，具有以下优点：用作正电极活性材料的硫基材料是一种价格低廉且环保的材料。
然而，问题在于：由于硫的电导率为5×10-30S/cm，并且因此硫接近非导体，结果难以移动通过电化学反应产生的电子。因此，需要使用提供顺利电化学反应位点的导电材料，例如碳。在此情况下，存在以下问题：在将导电材料和硫简单混合来使用的情况下，硫在氧化-还原反应期间流出到电解质以致降低电池寿命，并且在未选择合适的电解质溶液的情况下，为硫的还原物质的多硫化锂被洗脱，并且因此硫不能再参与电化学反应。
因此，需要开发用于降低硫到电解质的流出量并提高电池性能的技术。
发明内容
技术问题
本申请已致力于提供这样的隔膜，其可防止锂-硫电池阴极中的多硫化锂洗脱并且抑制阳极中产生的锂枝晶生长。
另外，本申请已致力于提供应用所述隔膜的锂-硫电池。
本申请所解决的问题不限于前述技术问题，并且根据以下说明本领域技术人员可清楚地了解其他未提及的技术问题。
技术方案
本申请的一个示例性实施方案提供了隔膜，其包括：第一层，所述第一层包含具有选自-SO3Li、-COOLi和-OLi的一个或更多个官能团的锂离子传导化合物；和第二层，所述第二层包含无机氧化物颗粒和粘合剂。
本申请的另一个示例性实施方案提供了锂-硫电池，其包括：阴极；阳极；定位在阴极和阳极之间的隔膜。
本申请的又一个示例性实施方案提供了包含所述锂-硫电池作为单元电池的电池模块。
本申请的又一个示例性实施方案提供了用于制备所述隔膜的方法，其包括：形成第一层，所述第一层包含具有选自-SO3Li、-COOLi和-OLi的一个或更多个官能团的锂离子传导化合物；和在第一层上形成第二层，所述第二层包含无机氧化物颗粒和粘合剂。
本申请的又一个示例性实施方案提供了用于制备锂-硫电池的方法，其包括：组装隔膜、阴极和阳极，其中进行所述组装使得隔膜的第一层更接近阴极并且隔膜的第二层更接近阳极。
有益效果
具有这样的效果：将根据本申请一个示例性实施方案的隔膜应用于锂-硫电池以防止阴极中的多硫化锂洗脱并抑制阳极中的锂枝晶生长，由此防止短路。因此，具有提高电池寿命和安全性的效果。
附图说明
图1是示出了根据本申请制备例1制备之共聚物的合成的确认结果的NMR图。
具体实施方式
除附图之外，本申请的优势和特征及其实现方法还将参考下文详述的实施方案而变得显而易见。然而，本申请不限于下文公开的示例性实施方案，而是可以以多种方式实施。因此，提供本文中所引入的示例性实施方案是为了使公开的内容充分且完整并向本领域技术人员充分地传达本发明的精神，并且本申请仅由所附权利要求书的范围限定。为了描述清楚起见，可放大附图中所示的组成元件的尺寸及相对尺寸。
除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)均具有与本申请所属领域技术人员通常所理解的那些相同的含义。另外，除非本发明明确定义，否则以常用字典定义的术语不应解释为具有理想化或过于正式的含义。
下文中，将详细地描述本申请。
本申请的一个示例性实施方案提供了隔膜，其包括第一层，所述第一层包含具有选自-SO3Li、-COOLi和-OLi的一个或更多个官能团的锂离子传导化合物；和第二层，所述第二层包含无机氧化物颗粒和粘合剂。
在本申请的示例性实施方案中，第一层和第二层可设置成彼此接触。即，第一层和第二层可彼此接触以形成膜型。
在本申请的示例性实施方案中，所述隔膜还可包括含有多孔基底材料的第三层，其设置在第一层和第二层之间。所述基底材料可充当用于形成第一层和第二层的支持物。
根据本申请的示例性实施方案，多孔基底材料的孔可通过第一层和/或第二层的材料并入。
根据本申请的示例性实施方案，第一层的孔隙率可为5％或更低。当第一层的孔隙率为5％或更低时，具有防止多硫化锂扩散到阳极中以提高寿命性能的效果。
本申请的示例性实施方案提供了锂-硫电池，其包括阴极；阳极；定位在阴极和阳极之间的隔膜，其中隔膜的第一层设置成更接近阴极并且隔膜的第二层设置成更接近阳极
根据本申请的示例性实施方案，隔膜的第一层可设置成与阴极接触，并且隔膜的第二层可设置成与阳极接触。
具有这样的效果：将本申请的隔膜应用于锂-硫电池以防止阴极中的多硫化锂洗脱并抑制阳极中的锂枝晶生长，由此防止短路。因此，具有提高电池寿命和安全性的效果。
在相关领域中，存在这样的问题：含硫阴极中产生的多硫化锂在锂-硫电池充电和放电期间溶解于电解质中以致在负电极中被氧化，由此电极电容降低。另外，由于因为在锂负电极充电和放电期间锂枝晶生长而发生电池短路，因此存在电池安全性的问题。
根据本申请示例性实施方案的隔膜具有包括第一层和第二层的多层结构，并且因此可同时表现出电池的寿命性能和根据枝晶生长抑制的安全性效果。特别地，由于所述隔膜通过第一层中包含的锂离子传导化合物而可通过锂离子并且防止多硫化锂移动，因此可解决由多硫化锂移动至负电极以致使多硫化锂氧化而导致的电极电容降低问题。另外，所述隔膜之第二层中包含的无机氧化物颗粒可在物理上阻断锂负电极中的枝晶生长以防止发生电池短路并提高电池的安全性。
在其中隔膜的第一层和第二层由一层形成的情况下，促进多硫化锂扩散到锂离子传导化合物和无机氧化物颗粒之间的界面以致降低电池的寿命特性，因此优选地第一层和第二层由多个层形成。
所述锂离子传导化合物可包含由以下化学式D表示的重复单元：
[化学式D]
在化学式D中，
R是未经取代的烃基或经选自以下的至少一者取代的烃基：氟、氧、氮和硫，
X是-SO3Li、-COOLi或-OLi，并且
y是1至100,000。
在本说明书中，“烃基”意指这样的基团，其具有碳框架，并且在该碳框架中，碳(C)可被选自氧(O)、氮(N)和硫(S)的至少一者取代，氢(H)可被卤素特别是氟(F)取代，并且烃基可具有取代基或连接基团。
化学式D意指具有选自-SO3Li、-COOLi或-OLi的一个或更多个取代基的基于烃的化合物。
根据本申请的示例性实施方案，包含由化学式D表示之重复单元的锂离子传导化合物的封端基团可选自氢、卤素基团、羟基和胺基。
由化学式D表示的重复单元的重均分子量可为500至5,000,000。
根据本申请的示例性实施方案，化学式D可由以下化学式E表示。
[化学式E]
在化学式E中，
A是OCF2CF(CF3)-或直接键，
k是1至30的整数，
s是1至10的整数，并且
y是1至100,000的整数，
在根据本申请的示例性实施方案中，化学式E可由以下化学式E-1、化学式E-2、化学式E-3或化学式E-4表示。
[化学式E-1]
[化学式E-2]
[化学式E-3]
[化学式E-4]
在化学式E-1至E-4中，k和y与化学式E中定义的那些相同。
所述锂离子传导化合物可以是选自以下的一种或两种或更多种聚合物：磺化苯乙烯单元、磺化聚(亚芳基醚)单元、磺化聚亚芳基醚酮单元、磺化氟化碳系单元、羧基化碳系单元和羟基化碳系单元，并且可以是所述聚合物中包含之选自磺酸基、羧基和羟基的一个或更多个官能团的氢阳离子被锂阳离子取代的化合物。
其具体实例可包括选自以下的一种或两种或更多种共聚物：磺酸基的氢阳离子被锂阳离子取代的磺化苯乙烯单元、磺酸基的氢阳离子被锂阳离子取代的磺化聚(亚芳基醚)单元、磺酸基的氢阳离子被锂阳离子取代的磺化聚亚芳基醚酮单元、磺酸基的氢阳离子被锂阳离子取代之磺化氟化碳系单元、羧基的氢阳离子被锂阳离子取代之羧基化碳系单元和羟基的氢阳离子被锂阳离子取代之羟基化碳系单元。
根据本申请的示例性实施方案，所述锂离子传导化合物可包括含有以下化学式A的重复单元和以下化学式B的重复单元的共聚物。
[化学式A]
[化学式B]
在化学式A和B中，
m和n意指重复单元的数目，
1≤m≤500且1≤n≤500，
X1、X2和X3彼此相同或不同，并且各自独立地由以下化学式1至3中的任一者表示，
Y1由以下化学式4至6中的任一者表示，
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
在化学式1至3中，
L1是直接连接，或者-CZ2Z3-、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-SiZ2Z3-和经取代或未经取代的芴基中的任一者，
Z2和Z3彼此相同或不同，并且各自独立地是氢、烷基、三氟甲基(-CF3)和苯基中的任一者，
S1至S5彼此相同或不同，并且各自独立地是氢；氘；卤素基团；氰基；腈基；硝基；羟基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
a、b、c、p和q彼此相同或不同，并且各自独立地是0或更大且4或更小的整数，
a’是1或更大且5或更小的整数，
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
在化学式4至6中，
L2是直接连接，或者选自-CO-、-SO2-和经取代或未经取代的芴基的任一者，
d、e、f、g和h彼此相同或不同，并且各自独立地是0或更大且4或更小的整数，
b’是1或更大且5或更小的整数，并且
T1至T5彼此相同或不同，T1至T5中的至少一者各自独立地是-SO3Li、-COOLi或-OLi，并且剩余基团彼此相同或不同且各自独立地是氢；氘；卤素基团；氰基；腈基；硝基；羟基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基。
在本说明书中，表示可与邻近取代基键合的位置。
取代基的实例将在下文进行描述，但不限于此。
在本说明书中，卤素基团的实例包括氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷基可以是直链或支链，并且其碳原子的数目不受特别限制，但优选地其可以是1至60，特别地1至40，并且更特别地1至20。其具体实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基等，但不限于此。
在本说明书中，烯基可以是直链或支链，并且其碳原子的数目不受特别限制，但优选地所述数目可以是2至60，特别地2至40，并且更特别地2至20。
在本说明书中，烷氧基可以是直链或支链，并且其碳原子的数目不受特别限制，但优选地所述数目可以是1至60，特别地1至40，并且更特别地1至20。
在本说明书中，环烷基不受特别限制，但优选地其碳原子的数目可以是3至60，特别地3至40，并且更特别地5至20，并且特别地，优选环戊基和环己基。
在本说明书中，杂环烷基包含S、O和N中的一个或更多个并且不受特别限制，但优选地其碳原子的数目可以是2至60，特别地2至40，并且更特别地3至20，并且特别地，优选环戊基和环己基。
在本说明书中，胺基的碳原子的数目不受特别限制，但优选地所述数目可以是1至60，特别地1至40，并且更特别地1至20。胺基的具体实例包括甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、联苯基胺基、蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、联苯基胺基、苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、苯基甲苯基胺基、三苯基胺基等，但不限于此。
在本说明书中，芳基可以是单环型或多环型，并且其碳原子的数目不受特别限制，但优选地所述数目可以是6至60，特别地6至40，并且更特别地6至20。芳基的具体实例包括单环芳族基团，例如苯基、联苯基、三苯基、联三苯基和茋基；多环芳族基团，例如萘基、联萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、并四苯基、基、芴基、苊基、三亚苯基和荧蒽基等，但不限于此。
在本说明书中，杂芳基包含S、O和N中的一个或更多个作为杂原子并且其碳原子的数目不受特别限制，但优选地所述数目可以是2至60，特别地2至40，并且更特别地3至20。杂芳基的具体实例包括吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、唑基、异唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、呋咱基、二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、吡喃基，硫代吡喃基、二嗪基、嗪基、噻嗪基、二羟喹基(dioxynyl)、三嗪基、四嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、异喹唑啉基、吖啶基、菲三啶基、咪唑并吡啶基、二氮杂萘基、三氮杂茚、吲哚基、苯并噻唑基、苯并唑基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、苯并咔唑基、吩嗪基，或其缩合环，但不限于此。
在本说明书中，芴基可被其他取代基取代，并且所述取代基可彼此键合以形成环。其实例包括 等。
在本说明书中，术语“经取代或未经取代的”意指未被取代或被选自以下的一个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；腈基；硝基；羟基；氰基；C1至C60直链或支链烷基；C2至C60直链或支链烯基；C2至C60直链或支链炔基；C3至C60单环或多环环烷基；C2至C60单环或多环杂环烷基；C6至C60单环或多环芳基；和C2至C60单环或多环杂芳基，或者意指未被取代或被具有选自所例示取代基的两个或更多个连接的结构的取代基取代。如上所述，当所述取代基具有两个或更多个取代基连接的结构时，这两个或更多个取代基可彼此相同或不同。
在本申请的示例性实施方案中，m和n可意指重复单元的数目，并且2≤m≤200和2≤n≤200。
在本申请的示例性实施方案中，m和n的比例可为1∶9至7∶3。即，在m+n为1的情况下，n可具有0.3至0.9的比例。
在本申请的示例性实施方案中，m和n的比例可为2∶8至6∶4。即，在m+n为1的情况下，n可具有0.4至0.8的比例。
在本申请的示例性实施方案中，X1至X3中的至少一者可由以下化学式11表示。
[化学式11]
在化学式11中，S6至S8彼此相同或不同，并且各自独立地是氢；氘；卤素基团；氰基；腈基；硝基；羟基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
s和t彼此相同或不同，并且各自独立地是0或更大且4或更小的整数，并且
r可以是0或更大且8或更小的整数。
在本申请的示例性实施方案中，X1和X2中的至少一者可由化学式11表示。
在本申请的示例性实施方案中，化学式1可由以下化学式1-1表示。
[化学式1-1]
在化学式1-1中，S1、S2、b、c和L1与化学式1中定义的那些相同。
在本申请的示例性实施方案中，化学式4可由以下化学式4-1表示。
[化学式4-1]
在化学式4-1中，T1、T2、d、e和L2与化学式4中定义的那些相同。
根据本申请的示例性实施方案，在化学式A和B中，X1、X2和X3可彼此相同或不同，并且可各自独立地是选自以下结构式的任一者。
在此处，R和R’彼此相同或不同，并且各自独立地是-NO2或-CF3。
根据本申请的示例性实施方案，在化学式A和B中，X1、X2和X3中的至少一者可以是在此处，R和R’彼此相同或不同，并且各自独立地是-NO2或-CF3。
根据本申请的示例性实施方案，在化学式B中，Y1可以是选自以下结构式的任一者。
在此处，Q是-SO3Li、-COOLi或-OLi，并且Q’是氢、-SO3Li、-COOLi、或-OLi。
在本申请的示例性实施方案中，Q可以是-SO3Li。
在本申请的示例性实施方案中，Q’可以是-SO3Li。
在本申请的示例性实施方案中，所述共聚物还可包含以下化学式C的重复单元。
[化学式C]
根据本申请的示例性实施方案，在化学式C中，Z是三价有机基团。
在本申请的示例性实施方案中，化学式C的重复单元是接枝体(brancher)并且用于连接或交联聚合物链。根据化学式C的重复单元的数目，可在链中形成分支或者链可彼此交联以形成网状结构。
在本申请的示例性实施方案中，在化学式C中，Z是三价有机基团并且可在三个方向上与另外的重复单元键合以延伸聚合物链。
在本申请的示例性实施方案中，通过使用为化学式C的重复单元的接枝体可增强机械性能。
在本申请的示例性实施方案中，当化学式C的重复单元的数目为r时，r可以是1至300的整数。
在本申请的示例性实施方案中，化学式C的重复单元可以是构成主链的聚合物重复单元。例如，Z可与选自X1、X2、X3和Y1的至少一者连接以形成一个重复单元。如上所述形成的一个重复单元可形成主链。在此情况下，重复单元的数目与前述k相同。
在本说明书中，当选自Z、X1、X2、X3和Y1的两个或更多个键合时，其各自具有氧(-O-)的连接基团。氧的连接基团是在化合物通过缩合聚合从其逃脱之后仍保留在链中的连接基团。例如，当使基于二卤素的单体和基于二醇的单体聚合时，可存在HF逃脱而仅氧(-O-)保留在链中的情况。
根据本申请的示例性实施方案，在化学式C中，Z由以下化学式C-1或C-2表示。
[化学式C-1]
[化学式C-2]
在化学式C-1和C-2中，
Z1可由以下化学式7至9中的任一者表示。
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
在化学式7至9中，
L3至L6彼此相同或不同，并且各自独立地是直接连接、-O-、-CO-或-SO2-，
E1至E7彼此相同或不同，并且各自独立地是氢；氘；卤素基团；氰基；腈基；硝基；羟基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
c’、d’、e’和h’彼此相同或不同，并且各自独立地是0或更大且4或更小的整数，
f’、g’和i’彼此相同或不同，并且各自独立地是0或更大且3或更小的整数，并且
X4和X5各自独立地与化学式B的X3或Y1的限定相同。
根据本申请的示例性实施方案，在化学式C中，Z可以是选自以下结构式的任一者。
在本申请的示例性实施方案中，化学式A的重复单元可由以下结构式表示。
在该结构式中，m与前述要素相同。
在本申请的示例性实施方案中，化学式B的重复单元可由以下结构式表示。
在该结构式中，n与前述要素相同。
根据本申请的示例性实施方案，所述共聚物的重均分子量可为500更大且5,000,000或更小，特别地10,000或更大且2,000,000或更小，更特别地20,000或更大且1,000,000或更小。当所述共聚物的重均分子量在前述范围内时，电解质膜的机械性能可不会降低并且通过维持所述共聚物的适当溶解度可有利于电解质膜的制备。
根据本申请的示例性实施方案，所述粘合剂可使无机氧化物颗粒连接，并且由于选自以下的至少一种间隙体积而可在第二层中形成孔：无机氧化物颗粒与粘合剂之间的间隙体积；和无机氧化物颗粒之间的间隙体积。
根据本申请的示例性实施方案，第二层的孔尺寸可为0.01微米或更大且50微米或更小，并且孔隙率可为5％或更大且95％或更小。
在本说明书中，孔尺寸意指孔的直径。
根据本申请的示例性实施方案，所述无机氧化物颗粒应是电化学上稳定的并且可以是在锂-硫电池的操作电压范围内(例如，0至5V，基于Li/Li+)不会发生氧化和/或还原反应的颗粒。另外，在无机氧化物颗粒具有高密度的情况下，在涂覆期间存在分散困难，并且还存在在制备电池时重量增加的问题，因此优选地所述密度尽可能地低。
根据本申请的示例性实施方案，所述无机氧化物颗粒可以是选自以下的一种或更多种：亲水性无机氧化物颗粒和具有锂离子传输能力的无机氧化物颗粒。
根据本申请的示例性实施方案，亲水性无机氧化物颗粒可有助于仅当电容率高时电解质盐(例如锂盐)在液体电解质中的解离增加，并且由此提高电解质溶液的离子传导性。特别地，优选介电常数为5或更大，优选地10或更大的高电容率无机氧化物颗粒。更特别地，亲水性无机氧化物颗粒可包括选自以下的一种或两种或更多种：SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiC、BaTiO3、HfO2、Pb(Zr，Ti)O3(PZT)、Pb1- xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)(0＜x＜1、0＜y＜1)和PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)。
根据本申请的示例性实施方案，具有锂离子传输能力的无机氧化物颗粒意指含有锂元素、其中不储存锂并且具有移动锂离子的功能的无机氧化物颗粒。由于具有锂离子传输能力的无机氧化物颗粒可因为颗粒结构中存在的一种缺陷而传输和移动锂离子，因此可提高电池中的锂离子传导性并由此可促进提高电池的性能。因此，优选地具有锂离子传输能力的无机氧化物颗粒的离子传导性尽可能地高。其具体实例可包括选自以下的一种或两种或更多种：磷酸锂(Li3PO4)、磷酸锂钛(LixTiy(PO4)3，0＜x＜2、0＜y＜1、0＜z＜3)、磷酸锂铝钛(LixAlyTiz(PO4)3，0＜x＜2、0＜y＜1、0＜z＜3)、(LiAlTiP)xOy基玻璃(0＜x＜4、0＜y＜13)和钛酸锂镧(LixLayTiO3，0＜x＜2、0＜y＜3)。
根据本申请的示例性实施方案，无机氧化物颗粒的尺寸可为0.001微米或更大且10微米或更小。在前述范围内的尺寸可能够形成具有均匀厚度的第二层并且还能够形成适当的孔隙率。另外，仅当所述尺寸为0.001微米或更大时，由于可分散性不降低，因此易于调节第二层的物理特性，并且仅当所述尺寸为10微米或更小时，可防止第二层的厚度增加以防止机械性能降低并防止孔过度增大，由此防止在电池充电和放电期间发生内部短路。
在本说明书中，无机氧化物颗粒的尺寸指无机氧化物颗粒的直径。
根据本申请的示例性实施方案，可通过调节为组成成分之无机氧化物颗粒的尺寸和含量以及无机氧化物颗粒和粘合剂的组成来形成和调节第二层的孔结构。所述孔结构填充有注射的液体电解质，并且因此具有降低无机氧化物颗粒之间或无机氧化物颗粒与粘合剂之间的界面电阻的效果。
根据本申请的示例性实施方案，基于包含无机氧化物颗粒和粘合剂之混合物的总重量，无机氧化物颗粒的含量可为5重量％或更大且99重量％或更小，更特别地50重量％或更大且99重量％或更小。在无机氧化物颗粒的含量低于5重量％的情况下，由于粘合剂的含量变得过高，孔尺寸和孔隙率可因为在无机氧化物颗粒之间形成的间隙体积减小而降低，并且因此可降低成品电池的性能。另外，在无机氧化物颗粒的含量大于99重量％的情况下，由于聚合物的含量过低，最终无机/有机复合物多孔涂层的机械性能可因为无机材料之间的连接力弱化而降低。
根据本申请的示例性实施方案，可使用本领域中的一般粘合剂聚合物，只要该粘合剂可确实用于连接并稳定地固定无机材料颗粒以有助于防止最终制备的第二层的机械性能降低即可。
根据本申请的示例性实施方案，所述粘合剂无需必须具有离子传导能力，但是在使用具有离子传导能力的聚合物的情况下，可进一步提高电化学装置的性能。因此，优选地粘合剂聚合物的介电常数尽可能地高。实际上，由于电解质溶液中的盐解离取决于电解质溶液的溶剂的介电常数，因此当增加聚合物的介电常数时，可提高本发明的电解质中的盐解离。可使用介电常数在1.0至100(测量的频率＝1kHz)范围内的聚合物，并且特别地，所述介电常数优选为10或更大。
根据本申请的示例性实施方案，除前述功能之外，本发明的粘合剂可在电解质溶液并入期间胶凝以表现出电解质溶液中的高并入度。因此，优选溶解度参数为15Mpa1/2或更大且45Mpa1/2或更小的聚合物，并且更优选地，所述溶解度参数在15Mpa1/2或更大、25Mpa1/2或更小、30Mpa1/2或更大且45Mpa1/2或更小的范围内。因此，具有很多极性基团的亲水性聚合物比例如聚烯烃的疏水性聚合物更优选。这是因为在溶解度参数偏离15Mpa1/2或更大且45Mpa1/2或更小的范围的情况下，难以通过一般的电池电解质溶液进行并入。在本文中，溶解度参数是聚合物的固有值，其体现溶剂是否容易渗入在聚合物链之间。如果溶解度参数低，由于溶剂难以渗入，而使聚合物难以胶凝，并且如果溶解度参数高，高溶解度参数意指聚合物容易溶解。Mpa1/2的单位为SI单位，并且一般使用(cal/cm3)1/2的单位。
根据本申请的示例性实施方案，所述粘合剂可特别地包括选自以下的一种或者两种或更多种的混合物：聚偏二氟乙烯-co-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-co-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-co-乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、丙烯腈-co-苯乙烯丁二烯和聚酰亚胺。
根据本申请的示例性实施方案，除有机氧化物颗粒和粘合剂之外，第二层还可包含本领域中已知的一般添加剂。
根据本申请的示例性实施方案，第一层和第二层的厚度可各自特别地为1微米或更大且100微米或更小，并且更特别地1微米或更大且30微米或更小。考虑到电池内电阻的降低，所述厚度优选地在1微米或更大且100微米更小的范围内，并且更优选地在1微米或更大且30微米或更小的范围内。
根据本申请的示例性实施方案，所述多孔基底材料包括选自以下的一种或者两种或更多种的混合物：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚和聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalene)。
根据本申请的示例性实施方案，所述多孔基底材料的孔尺寸可为0.01微米或更大且50微米或更小，孔隙率可为5％或更大且95％或更小。只有当所述孔尺寸为0.01微米或更大并且所述孔隙率为5％或更大时，才可防止多孔基底材料充当电阻层。另外，只有当所述孔尺寸为50微米或更小并且所述孔隙率为95％或更小时，才可维持机械性能。
根据本申请的示例性实施方案，第三层的厚度可为1微米或更大且100微米或更小，并且更特别地1微米或更大且100微米或更小。只有当所述厚度为1微米或更大时，才可防止第三层充当电阻层，并且只有当所述厚度为100微米或更小时，才可维持机械性能。
本申请的示例性实施方案提供了用于制备隔膜的方法，其包括：形成第一层，所述第一层包含具有选自-SO3Li、-COOLi和-OLi的一个或更多个官能团的锂离子传导化合物；和在第一层上形成第二层，所述第二层包含无机氧化物颗粒和粘合剂。
在本申请的示例性实施方案中，所述制备方法还可包括形成含有多孔基底材料的第三层，其设置在第一层和第二层之间。
在本申请的示例性实施方案中，在第三层的形成中，可制备含有多孔基底材料的第三层并可在第三层上形成第一层或第二层。
例如，可在含有多孔基底材料的第三层上施加具有选自-SO3Li、-COOLi和-OLi的一个或更多个官能团的锂离子传导化合物。
根据本申请的示例性实施方案，在于多孔基底材料上形成第一层或第二层之后，第一层组合物或第二层组合物并入在多孔基底材料的孔中，并且因此多孔基底材料的孔隙率可为5％或更小。
根据本申请示例性实施方案的制备方法，第一层可如下形成：将锂离子传导化合物溶解于有机溶剂中以形成第一层组合物，然后干燥第一层组合物。此后，在将粘合剂溶解于有机溶剂之后，第二层组合物可通过添加并分散无机氧化物颗粒而形成，并可随后形成在第一层上，在此情况下，可使用涂覆方法作为形成方法，或者可干燥第二层组合物以形成第二层，然后可将第二层层压在第一层上。
根据本申请示例性实施方案的制备方法，在将粘合剂溶解于有机溶剂中之后，可通过添加并分散无机氧化物颗粒来形成第二层组合物，然后可干燥第二层组合物以形成第二层。此后，在将锂离子传导化合物溶解于有机溶剂中以形成第一层组合物之后，可形成第一层。在此情况下，可使用涂覆方法作为形成方法，或者可干燥第一层组合物以形成第一层，并可随后将第一层层压在第二层上。
根据本申请示例性实施方案的制备方法，可将第一层组合物施加在含有多孔基底材料之第三层的一个面上并干燥，并且可将第二层组合物施加在第三层的另一面上并干燥以制备隔膜。
根据本申请的示例性实施方案，可使用本领域中已知的一般方法作为施加或涂覆方法，并且特别地可使用浸涂、模涂、辊涂、逗号刮刀涂覆(commacoating)，或其混合方法。
根据本申请的示例性实施方案，优选地在形成第一层组合物和第二层组合物时使用的有机溶剂的溶解度参数与所使用聚合物的溶解度参数近似并且其沸点较低。这是因为可均匀地进行混合并且随后可容易除去溶剂。其具体实例可包括丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、环己烷、水，或其混合物。
本申请的示例性实施方案提供了锂-硫电池，其包含阴极；阳极；和定位在阴极和阳极之间的隔膜，其中隔膜的第一层设置成更接近阴极并且隔膜的第二层设置成更接近阳极。
根据本申请的示例性实施方案，隔膜的第一层可设置成与阴极接触，并且隔膜的第二层可设置成与阳极接触。
所述锂-硫电池还可包含并入在阴极、阳极和/或隔膜中的电解质。所述电解质可包含锂盐和有机溶剂。
本申请的示例性实施方案提供了用于制备锂-硫电池的方法，其包括：组装隔膜、阴极和阳极，其中进行所述组装使得隔膜的第一层设置成更接近阴极并且隔膜的第二层设置成更接近阳极。
根据本申请的示例性实施方案，可进行所述组装使得隔膜的第一层与阴极接触，并且隔膜的第二层与阳极接触。
根据本申请的示例性实施方案，所述方法还可包括在组装之前形成隔膜。
有关锂-硫电池中的隔膜的说明与前述说明相同。
根据本申请的示例性实施方案，所述阴极包含硫-碳复合物作为阴极活性材料。
根据本申请的示例性实施方案，除阴极活性材料之外，所述阴极还可包含选自以下的一种或更多种添加剂：过渡金属元素、IIIA族元素、IVA族元素、所述元素的硫化合物以及所述元素与硫的合金。
根据本申请的示例性实施方案，过渡金属元素的实例可包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Au、Hg等，IIIA族元素的实例可包括Al、Ga、In、Ti等，并且IVA族元素的实例可包括Ge、Sn、Pb等。
根据本申请的示例性实施方案，所述阴极还可包含允许电子在阴极中平稳移动的导电材料和用于使阴极活性材料良好地附着于集电器的粘合剂，以及阴极活性材料或者选择性地包含添加剂。
根据本申请的示例性实施方案，所述导电材料不受特别限制，只要该导电材料具有导电性同时不引起电池发生化学改变即可，但是可单独使用或者在混合时使用以下材料：基于石墨的材料，例如KS6；炭黑，例如Super-P、高导电乙炔碳黑(Denkablack)、乙炔黑、科琴黑(Ketjenblack)、槽黑(channelblack)、炉黑(furnaceblack)、灯黑(lampblack)、夏黑(summerblack)和碳黑；碳衍生物，例如碳纳米管或富勒烯；导电纤维，例如碳纤维或金属纤维；金属粉末，例如氟化碳、铝或镍粉；或者导电聚合物，例如聚苯胺、聚噻吩、聚乙炔和聚吡咯。
根据本申请的示例性实施方案，基于含有阴极活性材料之混合物的总重量，所述导电材料可以以0.01重量％至30重量％的含量添加。
根据本申请的示例性实施方案，作为粘合剂，可使用聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇，聚环氧乙烷，聚乙烯吡咯烷酮，烷基化聚环氧乙烷，交联聚环氧乙烷，聚乙烯醚，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚偏二氟乙烯，聚六氟丙烯和聚偏二氟乙烯的共聚物(商品名：Kynar)，聚(丙烯酸乙酯)，聚四氟乙烯聚氯乙烯，聚丙烯腈，聚乙烯基吡啶，聚苯乙烯，其衍生物、共混物和共聚物等。
根据本申请的示例性实施方案，基于含有阴极活性材料之混合物的总重量，所述粘合剂可以以0.5重量％至30重量％的含量添加。如果粘合剂的含量低于0.5重量％，阴极的物理性能可降低而导致阴极中的活性材料和导电材料脱嵌，并且如果所述含量大于30重量％，则阴极中活性材料和导电材料的比例可相对降低以致降低电池容量。
特别地，综述本申请示例性实施方案中之用于制备本申请的阴极的方法：首先，将粘合剂溶解于用于制备浆料的溶剂中，然后使导电材料分散。作为用于制备浆料的溶剂，优选地使用可使阴极活性材料、粘合剂和导电材料均匀分散并且容易蒸发的溶剂，代表性地可使用乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃、水、异丙醇等。接下来，再将阴极活性材料，或者选择性地与添加剂一起均匀地分散在已分散有导电材料的溶剂中以制备阴极浆料。浆料中包含的溶剂、阴极活性材料或选择性地添加剂的量在本申请中没有特别重要的意义，但是只要确保适当的粘度以容易施加浆料，所述量就是足够的。
将制备的浆料施加在集电器上，并在真空下干燥以形成阴极。根据胶料的粘度和待形成阴极的厚度，可将浆料以合适的厚度施加在集电器上。
根据本申请的示例性实施方案，所述集电器不受特别限制，只要该集电器一般可以以3微米至500微米的厚度形成、不导致电池发生化学改变并且具有高传导性即可。特别地，可使用例如不锈钢、铝、铜和钛的导电材料，并且更特别地可使用碳涂覆的铝集电器。如与未经碳涂覆的基底相比，使用碳涂覆的铝基底具有以下优点：对活性材料的粘附强度优异、接触电阻低并且防止铝被多硫化物腐蚀。集电器可以以多种类型形成，例如膜、片材、箔、网、多孔体、发泡体或非织造织物体。
根据本申请的示例性实施方案，在阳极中，作为阳极活性材料，可使用能可逆地进行锂离子的嵌入或脱嵌的材料、可与锂离子反应以可逆地形成含锂化合物的材料、锂金属或锂合金。
根据本申请的示例性实施方案，能可逆地进行锂离子的嵌入或脱嵌的材料可以是例如结晶碳、无定形碳或其混合物。
根据本申请的示例性实施方案，可与锂离子反应以可逆地形成含锂化合物的材料可以是例如氧化锡、硝酸钛或硅。
根据本申请的示例性实施方案，锂合金可以是例如锂和选自以下的金属的合金：Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Al和Sn。
根据本申请的示例性实施方案，并入在阳极、阴极和/或隔膜中的电解质包含锂盐和有机溶剂。
根据本申请的示例性实施方案，根据以下多种因素，锂盐的浓度可为0.2M至2M，特别地0.6M至2M，并且更特别地0.7M至1.7M：电解质溶剂混合物的准确组成、盐的稳定性、溶解盐的导电性、电池的充电和放电状况、操作温度以及锂电池领域中公知的其他因素。如果以小于0.2M的浓度使用锂盐，则电解质的传导性可降低而降低电解质的性能，并且如果以大于2M的浓度使用锂盐，则电解质的粘度可增加而降低锂离子的迁移率。用于本申请的锂盐的实例可包括选自以下的一种或更多种：LiSCN、LiBr、LiI、LiPF6、LiBF4、LiSO3CF3、LiClO4、LiSO3CH3、LiB(Ph)4、LiC(SO2CF3)3和LiN(SO2CF3)2。
根据本申请的示例性实施方案，可使用单一溶剂或者可使用其两种或更多种的混合物有机溶剂作为有机溶剂。在使用其两种或更多种的混合物有机溶剂的情况下，优选地选择并使用来自以下两个或更多个组的一种或更多种溶剂：弱极性溶剂组、强极性溶剂组和锂金属保护溶剂组。
根据本申请的示例性实施方案，弱极性溶剂定义为芳基化合物、双环醚和非环碳酸酯中可溶解硫元素并且介电常数小于15的溶剂，强极性溶剂定义为双环碳酸酯、亚砜化合物、内酯化合物、酮化合物、酯化合物、硫酸酯化合物和亚硫酸酯化合物中可溶解多硫化锂并且介电常数大于15的溶剂，锂金属保护溶剂定义为在锂金属上形成稳定的SEI(固体电解质界面)(例如饱和醚化合物、不饱和醚化合物和含有N、O、S或其组合的杂环化合物)并且充电和放电循环效率为50％或更大的溶剂。
根据本申请的示例性实施方案，弱极性溶剂的具体实例包括二甲苯、二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、甲苯、二甲醚、乙醚、二甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚等。
根据本申请的示例性实施方案，强极性溶剂的具体实例包括六甲基磷酰三胺、γ-丁内酯、乙腈、碳酸乙二酯、碳酸丙二酯、N-甲基吡咯烷酮、3-甲基-2-唑烷酮、二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、硫酸二甲酯、乙二醇二乙酸酯、亚硫酸二甲酯、乙二醇亚硫酸酯等。
根据本申请的示例性实施方案，锂保护溶剂的具体实例包括四氢呋喃、环氧乙烷、二氧戊环、3，5-二甲基-异唑、呋喃、2-甲基呋喃、1，4-烷、4-甲基二氧戊环等。
根据本申请的示例性实施方案，根据制备过程和成品的所需物理性能，可在用于制备电化学装置之过程的合适步骤中施加电解质。即，可在组装电化学装置之前或者在组装电化学装置的最后一步中施加电解质。
本申请的另一个示例性实施方案提供了电池模块，其包含所述锂-硫电池作为单元电池。
根据本申请的示例性实施方案，所述电池模块可特别地用作电动车辆、混合电动车辆、插电式混合动力电动车辆或电力存储系统的电源。
实施方式
在下文，将参考实施例和比较例对本申请进行详细描述。然而，根据本申请的实施例可以以多种其他形式进行修改并且本申请的范围不解释为如下局限于所述实施例。提供本申请的实施例是为了向本领域普通技术人员更完整地描述本申请。
<制备例1>含有磺酸锂的聚亚芳基醚共聚物的制备
(接枝体的制备)
向250mL圆底瓶添加5g(18.8mmol)1，3，5--苯三甲酰氯、6.7g(50.0mmol)氯化铝和50mL经蒸馏的二氯甲烷(DCM)，然后在25℃的温度下于氮气下搅动30分钟以进行反应。接着，向100mL滴液漏斗添加20mL二氯甲烷和4.5g(48.8mmol)氟苯并将氟苯溶液逐滴施加至圆底瓶的反应物。将反应物于氮气氛下搅动4小时，之后向其添加20mL蒸馏水并将反应物再进一步搅动12小时或更久。通过使用二氯甲烷从反应物萃取有机层，之后通过乙醇重结晶经除去有机溶剂获得的粗产物以分离为白色接枝体的[3，5-双(4-氟苯甲酰基)苯基](4-氟苯基)甲酮(产率70％)。[3，5-双(4-氟苯甲酰基)苯基](4-氟苯基)甲酮的结构通过使用1H-NMR、13C-NMR光谱学、元素分析等进行确认。1H-NMR(DMSO-d6)：δ(ppm)8.24(s，3H)，7.96(m，6H)，7.46(m，6H)
(分支疏水性嵌段的制备)
将迪安-斯塔克设备与500mL圆底瓶连接，之后添加17.238g(79.00mmol)4，4’-二氟二苯甲酮、1.053g(2.37mmol)[3，5-双(4-氟苯甲酰基)苯基](4-氟苯基)甲酮、24.502g(69.92mmol)9，9-双(4-羟基苯基)芴、19.327g(139.84mmol)碳酸钾、200mLN-甲基-2-吡咯烷酮和120mL苯。接着，将反应混合物在油浴中于140℃的温度下在氮气下搅动4小时以通过借助增压氮气使苯回流来完全除去吸附到迪安-斯塔克设备之分子筛上的共沸物，之后使反应温度升高至182℃并进一步添加100mLN-甲基-2-吡咯烷酮以进行缩合聚合反应12小时。在反应完成之后，使反应物的温度降低至60℃并除去反应物中的约200mLN-甲基-2-吡咯烷酮，与此同时，施加真空并同时使反应物的温度升高至120℃。接着，使反应物的温度降低至室温并添加300mL甲基四氢呋喃(THF)以稀释反应物，之后将经稀释的反应物倒在3L甲醇上以使共聚物与溶剂分离，并将通过过滤获得的共聚物(滤饼形式)在真空炉中于80℃下干燥12小时或更久以制备34.8g白色分支疏水性嵌段，其重均分子量为5,000g/mol并且端基以氟元素为特征。
(含有磺酸锂的聚亚芳基醚共聚物的制备)
添加13.082g(2.616mmol)如上所述制备的分支疏水性嵌段、10.162g(46.572mmol)4，4’-二氟二苯甲酮、0.93g(2.093mmol)[3，5-双(4-氟苯甲酰基)苯基](4-氟苯基)甲酮、11.945g(52.328mmol)氢醌磺酸锂盐、14.463g(104.650mmol)碳酸钾、200mL二甲基亚砜和120m苯。接着，将反应混合物在油浴中于140℃的温度下在氮气下搅动4小时以通过借助增压氮气使苯回流来完全除去吸附到迪安-斯塔克设备之分子筛上的共沸物，之后使反应温度升高至182℃并进一步添加100mL二甲基亚砜以进行缩合聚合反应12小时。在反应完成之后，向反应物添加200mL二甲基亚砜以稀释反应物，将经稀释的反应物倒在3L甲醇上以使共聚物与溶剂分离，并将通过过滤获得的共聚物(滤饼形式)在真空炉中于80℃下干燥12小时或更久以制备含有磺酸锂的聚亚芳基醚共聚物，其中分支疏水性嵌段和分支亲水性嵌段通过化学键交替键合。该共聚物的重均分子量为约800,000。
根据制备例1制备之共聚物的合成的确认结果示于下图1中。图1是根据制备例1制备的共聚物的1HNMR测量图。根据图1，可确定已合成含有磺酸锂的聚亚芳基醚共聚物。含有磺酸锂之聚亚芳基醚共聚物的结构示意性地示于图1中，并且重复单元的数值n和m与前述数值相同。
<实施例1>
通过球式研磨工艺将具有导电性的导电碳和硫以导电碳∶硫为30∶70的重量比(重量％)(21g∶49g)混合以获得硫-碳复合物。基于正电极活性材料浆料的总重量，制备具有以下组成的正电极活性材料浆料并随后将其施加在铝集电器上以制备正电极活性部分：70.0g包含所述复合物的正电极活性材料、20.0g作为导电材料的Super-P、10.0g作为粘合剂的聚偏二氟乙烯和500g作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮。
在16μm聚丙烯基底材料的一个侧面上，以1μm的厚度施加分散于DMSO(二甲基亚砜)中之含有磺酸锂的聚亚芳基醚共聚物，并且在该基底材料的另一侧面上，以5μm的厚度施加直径为400nm的氧化铝和分散于丙酮中的PVDF-HFP(聚偏二氟乙烯六氟丙烯)共聚物以制备隔膜。在此情况下，使用孔隙率为50％的聚丙烯基底材料，并且所制备的隔膜的孔隙率为0.5％。
使用厚度为约150μm的锂箔作为负电极及正电极，使用其中溶解有1M浓度LiN(CF3SO2)2的二甲氧基乙烷∶二氧戊环(体积比为1∶1)的混合溶液作为电解质溶液，并且使用该隔膜来制备锂-硫电池。
<实施例2>
锂-硫电池通过使用与实施例1相同的方法制备，不同之处在于使用直径为400nm的氧化锌代替实施例1中直径为400nm的氧化铝。
<实施例3>
锂-硫电池通过使用与实施例1相同的方法制备，不同之处在于使用直径为400nm的氧化锆代替实施例1中直径为400nm的氧化铝。
<比较例1>
锂-硫电池通过使用与实施例1相同的方法制备，不同之处在于省略实施例1中施加分散于DMSO(二甲基亚砜)中的含有磺酸锂的聚亚芳基醚共聚物。
<比较例2>
锂-硫电池通过使用与实施例1相同的方法制备，不同之处在于省略实施例1中施加直径为400nm的氧化铝和分散于丙酮中的PVDF-HFP(聚偏二氟乙烯六氟丙烯)共聚物。
<比较例3>
锂-硫电池通过使用与实施例1相同的方法制备，不同之处在于完全省略实施例1中在制备隔膜中在基底材料上的施加。
<比较例4>
在16μm聚丙烯基底材料的一个侧面上，将分散于DMSO(二甲基亚砜)中之含有磺酸锂的聚亚芳基醚共聚物和直径为400nm的氧化铝混合施加成5μm的厚度并由此制备隔膜。
锂-硫电池通过使用与实施例1相同的方法制备，不同之处在于使用该隔膜。
<实验例1>
通过0.2C/0.2C充电/放电测量相对于初始容量的容量维持率和截止短路时驱动电池的停止时间，并且结果描述于下表1中。
[表1]
如表1中所述，实施例1的锂-硫电池具有92％的高容量维持率和500个循环或更多的电池驱动性能。
另一方面，可以看出：使用未包括本申请第一层之隔膜的比较例1的锂-硫电池的容量维持率为实施例1锂-硫电池的容量维持率的约70％；与实施例1之锂-硫电池的电池短路时间相比，在使用未包括本申请第二层之隔膜的比较例2的锂-硫电池中短路发生在300个循环或更少的电池驱动中；并且未包括本申请第一层和第二层两者之比较例3的锂-硫电池具有比实施例1之锂-硫电池更低的容量维持率和更快的电池短路时间。
另外，可以看出：在制备隔膜中隔膜如比较例4通过包含锂离子传导化合物和金属氧化物颗粒两者之单层构造而非包含锂离子传导化合物之第一层和包含金属氧化物颗粒之第二层的多层构造来制备的情况下，与实施例1相比，在100个循环之后容量维持率显著降低。
因此，包括根据本申请示例性实施方案之隔膜的锂-硫电池可具有高容量维持率并且通过抑制枝晶的生长可具有防电池短路效果。
尽管参考附图对本申请的一些示例性实施方案进行了描述，但是本申请不限于所述示例性实施方案而可以以不同形式制造，并且对本领域技术人员而言将显而易见的是，可对本申请做出多种修改和改变而不偏离本申请的必要特征。因此，应理解，上述示例性实施方案仅是举例说明性的，而非在所有方面进行限制。

Claims (26)

1.一种隔膜，包括：
第一层，所述第一层包含具有选自-SO3Li、-COOLi和-OLi的一个或更多个官能团的锂离子传导化合物；和
第二层，所述第二层包含无机氧化物颗粒和粘合剂。
2.权利要求1所述的隔膜，还包括：
第三层，所述第三层含有多孔基底材料并设置在所述第一层和所述第二层之间。
3.权利要求1所述的隔膜，其中所述锂离子传导化合物包括由以下化学式D表示的化合物：
[化学式D]
在化学式D中，
R是未经取代的烃基或经选自以下的至少一者取代的烃基：氟、氧、氮和硫，
X是-SO3Li、-COOLi或-OLi，并且
y是1至100,000。
4.权利要求1所述的隔膜，其中所述锂离子传导化合物是选自以下的一种或两种或更多种聚合物：磺化苯乙烯单元、磺化聚(亚芳基醚)单元、磺化聚亚芳基醚酮单元、磺化氟化碳系单元、羧基化碳系单元和羟基化碳系单元，并且所述聚合物中包含的选自磺酸基、羧基和羟基的一个或更多个官能团的氢阳离子被锂阳离子取代。
5.权利要求1所述的隔膜，其中所述锂离子传导化合物是包含以下化学式A的重复单元和以下化学式B的重复单元的共聚物：
[化学式A]
[化学式B]
在化学式A和B中，
m和n意指重复单元的数目，
1≤m≤500且1≤n≤500，
X1、X2和X3彼此相同或不同，并且各自独立地由以下化学式1至3中的任一者表示，
Y1由以下化学式4至6中的任一者表示，
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
在化学式1至3中，
L1是直接连接，或者-CZ2Z3-、-CO-、-O-、-S-、-SO2-、-SiZ2Z3-和经取代或未经取代的芴基中的任一者，
Z2和Z3彼此相同或不同，并且各自独立地是氢、烷基、三氟甲基(-CF3)和苯基中的任一者，
S1至S5彼此相同或不同，并且各自独立地是氢；氘；卤素基团；氰基；腈基；硝基；羟基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基，
a、b、c、p和q彼此相同或不同，并且各自独立地是0或更大且4或更小的整数，
a’是1或更大且5或更小的整数，
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
在化学式4至6中，
L2是直接连接，或者选自-CO-、-SO2-和经取代或未经取代的芴基的任一者，
d、e、f、g和h彼此相同或不同，并且各自独立地是0或更大且4或更小的整数，
b’是1或更大且5或更小的整数，并且
T1至T5彼此相同或不同，T1至T5中的至少一者各自独立地是-SO3Li、-COOLi或-OLi，并且剩余基团彼此相同或不同且各自独立地是氢；氘；卤素基团；氰基；腈基；硝基；羟基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的甲硅烷基；经取代或未经取代的硼基；经取代或未经取代的胺基；经取代或未经取代的芳基；或者经取代或未经取代的杂芳基。
6.权利要求1所述的隔膜，其中所述无机氧化物颗粒包括选自以下的一种或更多种：亲水性无机氧化物颗粒和具有锂离子传输能力的无机氧化物颗粒。
7.权利要求6所述的隔膜，其中所述亲水性无机氧化物颗粒包括选自以下的一种或两种或更多种：SrTiO3、SnO2、CeO2、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO2、Y2O3、Al2O3、TiO2、SiC、BaTiO3、HfO2、Pb(Zr，Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)(0＜x＜1、0＜y＜1)和PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)。
8.权利要求6所述的隔膜，其中所述具有锂离子传输能力的无机氧化物颗粒包括选自以下的一种或两种或更多种：磷酸锂(Li3PO4)、磷酸锂钛(LixTiy(PO4)3，0＜x＜2、0＜y＜1、0＜z＜3)、磷酸锂铝钛(LixAlyTiz(PO4)3，0＜x＜2、0＜y＜1、0＜z＜3)、(LiAlTiP)xOy基玻璃(0＜x＜4、0＜y＜13)和钛酸锂镧(LixLayTiO3，0＜x＜2、0＜y＜3)。
9.权利要求1所述的隔膜，其中所述无机氧化物颗粒的尺寸为0.001微米或更大且10微米或更小。
10.权利要求1所述的隔膜，其中基于包含所述无机氧化物颗粒和所述粘合剂的混合物的总重量，所述无机氧化物颗粒的含量为5重量％或更大且99重量％或更小。
11.权利要求1所述的隔膜，其中所述粘合剂的溶解度参数为15Mpa1/2或更大且45Mpa1/2或更小。
12.权利要求1所述的隔膜，其中所述粘合剂包括选自以下的一种或者两种或更多种的混合物：聚偏二氟乙烯-co-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-co-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯-co-乙酸乙烯酯、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、丙烯腈-co-苯乙烯丁二烯和聚酰亚胺。
13.权利要求1所述的隔膜，其中所述第二层的孔尺寸为0.01微米或更大且50微米或更小，并且孔隙率为5％或更大且95％或更小。
14.权利要求1所述的隔膜，其中所述粘合剂使所述无机氧化物颗粒连接，并且由于选自以下的至少一种间隙体积而在所述第二层中形成孔：所述无机氧化物颗粒与所述粘合剂之间的间隙体积；和所述无机氧化物颗粒之间的间隙体积。
15.权利要求1所述的隔膜，其中所述第一层和所述第二层的厚度各自为1微米或更大且100微米或更小。
16.权利要求2所述的隔膜，其中所述多孔基底材料包括选自以下的一种或者两种或更多种的混合物：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚和聚萘二甲酸乙二醇酯。
17.权利要求2所述的隔膜，其中所述多孔基底材料的孔尺寸为0.01微米或更大且50微米或更小，并且孔隙率为5％或更大且95％或更小。
18.权利要求2所述的隔膜，其中所述第三层的厚度为1微米或更大且100微米或更小。
19.一种锂-硫电池，包括：
阴极；
阳极；和
权利要求1至18中任一项所述的隔膜，所述隔膜定位在所述阴极和所述阳极之间。
20.权利要求19所述的锂-硫电池，其中在所述锂-硫电池中，所述隔膜的第一层设置成更接近所述阴极，并且所述隔膜的第二层设置成更接近所述阳极。
21.权利要求19所述的锂-硫电池，还包括：
电解质，所述电解质并入在所述阴极、所述阳极或所述隔膜中。
22.一种电池模块，包含：
权利要求19所述的锂-硫电池作为单元电池。
23.一种用于制备权利要求1和3至15中任一项所述的隔膜的方法，包括：
形成第一层，所述第一层包含具有选自-SO3Li、-COOLi和-OLi的一个或更多个官能团的锂离子传导化合物；和
在所述第一层上形成第二层，所述第二层包含无机氧化物颗粒和粘合剂。
24.权利要求23所述的方法，还包括：
在所述第一层和所述第二层之间形成第三层，所述第三层包含多孔基底材料。
25.一种用于制备锂-硫电池的方法，包括：
组装权利要求1至18中任一项所述的隔膜、阴极和阳极；
其中进行所述组装使得所述隔膜的第一层更接近所述阴极并且所述隔膜的第二层更接近所述阳极。
26.权利要求25所述的方法，还包括：
在所述组装之前形成所述隔膜。
CN201480057264.9A 2013-10-18 2014-09-29 隔膜及包括其的锂‑硫电池 Active CN105637677B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0124887 2013-10-18
KR20130124887 2013-10-18
PCT/KR2014/009122 WO2015056907A1 (ko) 2013-10-18 2014-09-29 분리막 및 그를 포함하는 리튬-황 전지

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105637677A true CN105637677A (zh) 2016-06-01
CN105637677B CN105637677B (zh) 2018-03-13

Family

ID=52828302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480057264.9A Active CN105637677B (zh) 2013-10-18 2014-09-29 隔膜及包括其的锂‑硫电池

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9876211B2 (zh)
EP (1) EP3059784B1 (zh)
JP (1) JP6191763B2 (zh)
KR (1) KR101672095B1 (zh)
CN (1) CN105637677B (zh)
RU (1) RU2635919C1 (zh)
TW (1) TWI521770B (zh)
WO (1) WO2015056907A1 (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107546355A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 中南大学 一种改性锂硫电池专用隔膜的制备方法
CN107665966A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 中国科学院大连化学物理研究所 一种锂硫电池
CN108701862A (zh) * 2016-10-31 2018-10-23 株式会社Lg化学 用于二次电池的聚合物电解质以及包含其的二次电池
CN108963148A (zh) * 2016-05-17 2018-12-07 三星Sdi株式会社 用于可再充电电池的隔板以及包括隔板的可再充电锂电池
CN110284152A (zh) * 2019-07-15 2019-09-27 上海万华科聚化工科技发展有限公司 一种二氧化铅电极、其制备方法及应用
CN110679010A (zh) * 2017-06-20 2020-01-10 株式会社Lg化学 锂硫电池
CN111316470A (zh) * 2017-11-08 2020-06-19 株式会社Lg化学 隔膜和包含其的锂硫电池
CN111615763A (zh) * 2018-05-24 2020-09-01 株式会社Lg化学 锂硫电池用隔膜和包含所述隔膜的锂硫电池
CN111615764A (zh) * 2018-05-24 2020-09-01 株式会社Lg化学 锂硫电池用隔膜和包含所述隔膜的锂硫电池
CN114865226A (zh) * 2022-05-25 2022-08-05 齐齐哈尔大学 MXene基无机粒子/PVDF基聚合物复合隔膜的制备方法及应用

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3157078B1 (en) 2014-06-13 2018-10-17 LG Chem, Ltd. Lithium electrode and lithium secondary battery comprising same
EP3157079B1 (en) 2014-06-13 2018-10-17 LG Chem, Ltd. Lithium electrode and lithium battery including same
KR101725650B1 (ko) * 2014-10-29 2017-04-12 주식회사 엘지화학 리튬 황 전지
KR102024898B1 (ko) * 2015-06-22 2019-09-24 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 및 이를 포함하는 리튬 전지
CN107836049A (zh) * 2015-07-15 2018-03-23 罗伯特·博世有限公司 用于锂离子电池的隔膜及其制备方法、以及锂离子电池
KR102038544B1 (ko) * 2015-07-29 2019-10-30 주식회사 엘지화학 선택적 이온 흡착성 세퍼레이터, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전기 화학 전지
CN106935773A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 中国人民解放军63971部队 一种用于锂硫电池的隔层
KR101891876B1 (ko) * 2016-03-11 2018-08-24 한국과학기술원 가소제로 팽윤된 전도성 고분자를 포함하는 리튬-황 전지 분리막, 이를 포함하는 리튬-황 전지 및 그 제조방법
JP6766411B2 (ja) * 2016-03-31 2020-10-14 東レ株式会社 電池用セパレータおよびその製造方法
KR102011418B1 (ko) * 2016-05-04 2019-08-16 주식회사 엘지화학 고분자 전해질막의 제조방법, 이를 이용하여 제조된 고분자 전해질막, 상기 고분자 전해질막을 포함하는 막전극 접합체 및 상기 막전극 접합체를 포함하는 연료전지
WO2017191950A1 (ko) * 2016-05-04 2017-11-09 주식회사 엘지화학 고분자 전해질막의 제조방법, 이를 이용하여 제조된 고분자 전해질막, 상기 고분자 전해질막을 포함하는 막전극 접합체 및 상기 막전극 접합체를 포함하는 연료전지
KR102003304B1 (ko) 2016-08-10 2019-07-24 주식회사 엘지화학 폴리이미드를 포함하는 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
WO2018034501A1 (ko) * 2016-08-17 2018-02-22 부산대학교 산학협력단 촉매층이 코팅된 리튬설퍼전지용 다층구조 분리막 및 이를 이용한 리튬설퍼전지
KR102011253B1 (ko) * 2016-08-17 2019-08-16 부산대학교 산학협력단 촉매층이 코팅된 리튬설퍼전지용 다층구조 분리막 및 이를 이용한 리튬설퍼전지
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
CN106169561B (zh) * 2016-09-30 2019-06-25 上海空间电源研究所 一种硫系复合正极极片、包含其的电池及其制备方法
WO2018080259A1 (ko) * 2016-10-31 2018-05-03 주식회사 엘지화학 이차전지용 고분자 전해질 및 이를 포함하는 이차전지
TWI709267B (zh) * 2016-11-21 2020-11-01 日商東麗股份有限公司 電池用隔膜及其製造方法
KR101997074B1 (ko) 2017-03-15 2019-07-08 한국과학기술연구원 폴리에틸렌이마인이 부착된 탄소재료 및 이를 코팅한 리튬-황 전지용 분리막
KR102256487B1 (ko) 2017-07-06 2021-05-27 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN110892561B (zh) * 2017-07-25 2023-04-04 国际壳牌研究有限公司 电能存储装置
KR102244908B1 (ko) * 2017-10-25 2021-04-26 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR102268180B1 (ko) * 2017-11-08 2021-06-22 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 전해질 복합체, 이를 포함하는 전기화학소자 및 그 제조방법
KR102415161B1 (ko) * 2017-11-17 2022-06-29 주식회사 엘지에너지솔루션 표면 개질된 리튬-황 전지용 분리막 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
DE102018131922A1 (de) 2018-12-12 2020-06-18 Carl Freudenberg Kg Membran für den selektiven Stofftransport
DE102018131928A1 (de) 2018-12-12 2020-06-18 Carl Freudenberg Kg Separator für elektrochemische Energiespeicher und Wandler
WO2020226328A1 (ko) * 2019-05-03 2020-11-12 주식회사 엘지화학 기능성 분리막, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR102415168B1 (ko) 2019-05-03 2022-07-01 주식회사 엘지에너지솔루션 기능성 분리막, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP2021018925A (ja) * 2019-07-19 2021-02-15 昭和電工マテリアルズ株式会社 非水電解液、並びにそれを用いた半固体電解質シート及び半固体電解質複合シート

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101212036A (zh) * 2007-12-21 2008-07-02 成都中科来方能源科技有限公司 锂离子电池用微孔聚合物隔膜及其制备方法
CN101317284A (zh) * 2005-11-28 2008-12-03 株式会社Lg化学 有机/无机复合多孔膜及使用该膜的电化学装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004500686A (ja) * 1999-12-09 2004-01-08 日本特殊陶業株式会社 リチウムイオン電池用セパレータ及び／又はリチウムイオンポリマー電池
KR100338032B1 (ko) 2000-06-13 2002-05-24 김순택 리튬-황 전지
KR100775310B1 (ko) * 2004-12-22 2007-11-08 주식회사 엘지화학 유/무기 복합 다공성 분리막 및 이를 이용한 전기 화학소자
KR100727247B1 (ko) 2005-12-06 2007-06-11 주식회사 엘지화학 모폴로지 그래디언트를 갖는 유기/무기 복합 분리막, 그제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
KR101491805B1 (ko) * 2008-02-15 2015-02-11 삼성에스디아이 주식회사 전극조립체 및 이를 구비하는 리튬 이차 전지
CN101434708B (zh) * 2008-12-19 2012-01-11 成都中科来方能源科技有限公司 水性聚合物改性微孔聚烯烃隔膜及其制备方法和用途
JP2013538424A (ja) * 2010-08-24 2013-10-10 ビーエイエスエフ・ソシエタス・エウロパエア 電気化学セルでの使用のための電解質材料
CN102244223A (zh) 2011-05-26 2011-11-16 东莞新能源科技有限公司 电化学装置及其无机/有机复合多孔性薄膜
KR101288743B1 (ko) * 2011-06-30 2013-07-23 주식회사 엘지화학 양극 활물질, 이를 포함하는 리튬 이차 전지
DE102011079662A1 (de) * 2011-07-22 2013-01-24 Robert Bosch Gmbh Separator für einen Energiespeicher und Energiespeicher
US20130244080A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for lithium secondary battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101317284A (zh) * 2005-11-28 2008-12-03 株式会社Lg化学 有机/无机复合多孔膜及使用该膜的电化学装置
CN101212036A (zh) * 2007-12-21 2008-07-02 成都中科来方能源科技有限公司 锂离子电池用微孔聚合物隔膜及其制备方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10840493B2 (en) 2016-05-17 2020-11-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for rechargeable battery and rechargeable lithium battery including the same
CN108963148A (zh) * 2016-05-17 2018-12-07 三星Sdi株式会社 用于可再充电电池的隔板以及包括隔板的可再充电锂电池
US11584861B2 (en) 2016-05-17 2023-02-21 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for rechargeable battery and rechargeable lithium battery including the same
US11312871B2 (en) 2016-05-17 2022-04-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Separator for secondary battery and lithium secondary battery comprising same
CN108963148B (zh) * 2016-05-17 2021-10-29 三星Sdi株式会社 用于可再充电电池的隔板以及包括隔板的可再充电锂电池
CN107546355A (zh) * 2016-06-29 2018-01-05 中南大学 一种改性锂硫电池专用隔膜的制备方法
CN107665966A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 中国科学院大连化学物理研究所 一种锂硫电池
CN108701862A (zh) * 2016-10-31 2018-10-23 株式会社Lg化学 用于二次电池的聚合物电解质以及包含其的二次电池
CN108701862B (zh) * 2016-10-31 2021-05-18 株式会社Lg化学 用于二次电池的聚合物电解质以及包含其的二次电池
CN110679010A (zh) * 2017-06-20 2020-01-10 株式会社Lg化学 锂硫电池
US11545720B2 (en) 2017-06-20 2023-01-03 Lg Energy Solution, Ltd. Lithium-sulfur battery
CN111316470A (zh) * 2017-11-08 2020-06-19 株式会社Lg化学 隔膜和包含其的锂硫电池
US11569548B2 (en) 2017-11-08 2023-01-31 Lg Energy Solution, Ltd. Separator and lithium-sulfur battery comprising the same
CN111615764A (zh) * 2018-05-24 2020-09-01 株式会社Lg化学 锂硫电池用隔膜和包含所述隔膜的锂硫电池
CN111615763A (zh) * 2018-05-24 2020-09-01 株式会社Lg化学 锂硫电池用隔膜和包含所述隔膜的锂硫电池
US11581614B2 (en) 2018-05-24 2023-02-14 Lg Energy Solution, Ltd. Separator including coating layer with polymer having main chain with non-covalent electron pair and aromatic side chain and lithium-sulfur battery having the same
CN111615763B (zh) * 2018-05-24 2024-03-12 株式会社Lg新能源 锂硫电池用隔膜和包含所述隔膜的锂硫电池
CN111615764B (zh) * 2018-05-24 2024-03-22 株式会社Lg新能源 锂硫电池用隔膜和包含所述隔膜的锂硫电池
US11999872B2 (en) 2018-05-24 2024-06-04 Lg Energy Solution, Ltd. Separator for lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery including same
CN110284152A (zh) * 2019-07-15 2019-09-27 上海万华科聚化工科技发展有限公司 一种二氧化铅电极、其制备方法及应用
CN114865226A (zh) * 2022-05-25 2022-08-05 齐齐哈尔大学 MXene基无机粒子/PVDF基聚合物复合隔膜的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
KR101672095B1 (ko) 2016-11-02
RU2635919C1 (ru) 2017-11-17
US20160233475A1 (en) 2016-08-11
JP6191763B2 (ja) 2017-09-06
CN105637677B (zh) 2018-03-13
WO2015056907A1 (ko) 2015-04-23
KR20150045361A (ko) 2015-04-28
TWI521770B (zh) 2016-02-11
EP3059784A4 (en) 2017-04-26
EP3059784A1 (en) 2016-08-24
JP2016532992A (ja) 2016-10-20
TW201526357A (zh) 2015-07-01
EP3059784B1 (en) 2018-07-11
US9876211B2 (en) 2018-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105637677B (zh) 隔膜及包括其的锂‑硫电池
KR102571111B1 (ko) 리튬 2차 전지용 하이브리드 고상 전해질
Long et al. Polymer electrolytes for lithium polymer batteries
KR102385977B1 (ko) 고용량 중합체 캐소드 및 당해 캐소드를 포함하는 고 에너지 밀도 재충전가능한 전지
JP6288659B2 (ja) リチウム−硫黄電池用の正極（Ｃａｔｈｏｄｅ）、リチウム−硫黄電池、電池モジュール、およびリチウム−硫黄電池用の正極の製造方法
US10923766B2 (en) Hybrid solid electrolyte for secondary battery and manufacturing method thereof
US8916283B2 (en) Binder for separator of non-aqueous electrolyte battery comprising 2-cyanoethyl group-containing polymer and separator and battery using the same
KR100656085B1 (ko) 전해액 가용성 고분자가 코팅된 분리막, 이를 포함하는 전기 화학 소자 및 상기 전기 화학 소자의 제조방법
KR102390373B1 (ko) 리튬공기전지 및 그 제조방법
KR102592147B1 (ko) 복합분리막, 그 제조방법 및 이를 포함하는 리튬이차전지
KR20040081186A (ko) 레독스 활성 가역 전극 및 이를 사용한 신규한 전지
KR20160078334A (ko) 리튬-황 전류 생성 전지
WO2018075469A1 (en) Dual electron-ion conductive polymer composite
EP3166164A1 (de) Verfahren zur herstellung einer lithium-ionen-batterie und lithium-ionen-batterie
EP4044316A1 (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
EP4044317A1 (en) Electrolyte for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
Kozarenko et al. Effect of potential range on electrochemical performance of polyaniline as a component of lithium battery electrodes
EP4030525B1 (en) Electrolyte for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising the same
JP2013254634A (ja) リチウムイオン二次電池の製造方法及びリチウムイオン二次電池用部品
KR20080017618A (ko) 전기화학적 그라프팅 모노머를 포함하는 유기전해액, 및이를 채용한 리튬 전지
KR102256487B1 (ko) 이차전지용 고분자 전해질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP2017502449A (ja) ベンゼン−ビス（ジチオン酸）誘導体を含む、有機電池の電極用物質
Yusuf et al. Polymer Electrolytes for Lithium Ion Batteries and Challenges
US20240030492A1 (en) Electrolyte for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising same
EP4152466A1 (en) Electrolyte for lithium-sulfur battery, and lithium-sulfur battery comprising same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220106

Address after: Seoul, South Kerean

Patentee after: LG Energy Solution,Ltd.

Address before: Seoul, South Kerean

Patentee before: LG CHEM, Ltd.