具有力配合地夹紧的颗粒的分离器的制作方法

文档序号:12167778阅读:来源:国知局

技术特征:

1. 用于电化学电池、尤其用于锂电池的分离器(10),包括:

- 多孔的聚合物层(11,12)和

- 由紧密的材料构成的传导离子的颗粒(14),其中所述聚合物层(11,12)具有贯穿的孔(12)和/或贯穿的孔复合体(12),

其中所述聚合物层(11,12)的孔(12)通过聚合物壁(13)限界;

其中所述颗粒(14)被引入到所述聚合物层(11,12)的孔(12)中并且在对所述孔(12)限界的聚合物壁(13)之间力配合地夹紧。

2.根据权利要求1所述的分离器,其中所述颗粒(14)是传导金属离子的、或者是传导质子的、或者是传导阳离子的、尤其是传导锂离子的。

3.根据权利要求1或2所述的分离器,其中所述颗粒(14)是无机的或有机的颗粒,尤其是无机的颗粒。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的分离器,其中所述聚合物壁(13)的平均的壁厚度(dW)小于所述颗粒(14)的平均的颗粒大小(dPa),和/或其中所述颗粒(14)具有平均的颗粒大小(dPa),所述颗粒大小(dPa)大于未拉伸状态中的聚合物层(11)的平均的孔大小(dPo1)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的分离器,其中至少在以下孔(12)中引入颗粒(14),所述孔在所述分离器(10)的运行状态中布置在阳极侧,尤其其中也在以下孔(12)中引入颗粒(14),所述孔在所述分离器(10)的运行状态中布置在阴极侧。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的分离器,所述分离器通过根据权利要求7至14中任一项所述的方法制造。

7.用于制造用于电化学电池、尤其用于锂电池的分离器(10)的方法,所述方法包括下述方法步骤:

a)拉伸多孔的聚合物层(11,12),所述聚合物层具有贯穿的孔(12)和/或贯穿的孔复合体;

b)在拉伸状态中的聚合物层(11,12)的至少一侧上将颗粒(14)引入到孔(12)中;和

c)松弛所述聚合物层(11,12)。

8.根据权利要求7所述的方法,其中所述颗粒(14)是传导离子的,尤其其中所述颗粒(14)由紧密的材料或由多孔的材料构造。

9.根据权利要求7或8所述的方法,其中所述颗粒(14)是传导金属离子的或者是传导质子的或者是传导阴离子的、尤其是传导锂离子的,并且其中所述颗粒(14)是无机的或有机的颗粒、尤其是无机的颗粒。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中所述颗粒(14)具有平均的颗粒大小(dPa),所述颗粒大小(dPa)大于未拉伸状态中的聚合物层(11)的平均的孔大小(dPo1)并且小于或等于拉伸状态中的聚合物层(11)的平均的孔大小(dPo2)。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法,其中所述聚合物层(11,12)的孔(12)通过聚合物壁(13)限界,其中所述聚合物壁(13)的平均的壁厚度(dW)在所述聚合物层(11,12)的未拉伸状态中小于所述颗粒(14)的平均的颗粒大小(dPa)。

12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法,其中在方法步骤a)中所述聚合物层(11)沿纵向方向并且沿横向方向拉伸,尤其其中所述聚合物层(11)以≥20%拉伸。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的方法,其中在方法步骤b)中,将颗粒(14)至少引入到所述聚合物层(11)的在所述电池的运行状态中朝向所述阳极的侧中,尤其其中在方法步骤b)中,将颗粒(14)引入到拉伸的聚合物层(11)的两侧中。

14.根据权利要求7至13中任一项所述的方法,其中所述方法此外包括方法步骤d):将所述聚合物层(11)加热到下述温度上,所述温度大于或等于所述聚合物层(11)的材料的熔化温度和/或软化温度。

15.一种电化学电池、尤其锂电池,包括根据权利要求1至6中任一项所述的分离器和/或通过根据权利要求7至14中任一项所述的方法制造。

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