物颗粒可包括选自W下的一种或两种或更多种：Sdi〇3、Sn化、Ce〇2、 MgO、NiO、CaO、ZnO、Zr〇2、Y2〇3、Al2〇3、Ti〇2、SiC、BaTi〇3、Hf〇2、Pb(Zr，Ti)〇3(PZT)、Pbi-xLaxZri-yTiy〇3(PLZT)(0<x<l、0<y<l)和PB(Mg3Nb2/3)〇3-PbTi〇3(PMN-PT)。
[0181] 根据本申请的示例性实施方案，具有裡离子传输能力的无机氧化物颗粒意指含有 裡元素、其中不储存裡并且具有移动裡离子的功能的无机氧化物颗粒。由于具有裡离子传 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裡离子，因此可 提高电池中的裡离子传导性并由此可促进提高电池的性能。因此，优选地具有裡离子传输 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W下的一种或两 种或更多种:憐酸裡(Li3P〇4)、憐酸裡铁(LixTiy(P04)3,0<x<2、0<y<l、0<z<3)、憐酸裡 侣铁化ixAlyTiz(P〇4)3,0<x<2、0<y<l、0<z<3)、化iAlTiP)xOy基玻璃(0<x<4、0<y< 13)和铁酸裡铜（LixLayTi〇3,0<x<2、0<y<3)。
[0182] 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 W 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。
[0183] 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。
[0184] 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W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。
[0185] 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。
[0186] 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W有助于防止最终制备的第二层的机械 性能降低即可。
[0187] 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1〇〇(测量的频率=1曲Z)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。
[0188] 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W表现出电解质溶液中的高并入度。因此，优选溶解度参数为ISMpai/ 2或更 大且45Mpai/2或更小的聚合物，并且更优选地，所述溶解度参数在15Mpai/ 2或更大、25Mpai/2 或更小、30Mpai/2或更大且45Mpai/2或更小的范围内。因此，具有很多极性基团的亲水性聚合 物比例如聚締控的疏水性聚合物更优选。运是因为在溶解度参数偏离ISMpai/ 2或更大且 45Mpai/2或更小的范围的情况下，难W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W渗入，而使聚合物难W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。Mpai/ 2的单位为SI单位，并且一般使用(CaVcm3)I/2的单位。
[0189] 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W下的一种或者两 种或更多种的混合物:聚偏二氣乙締-CO-六氣丙締、聚偏二氣乙締-CO-S氯乙締、聚甲基丙 締酸甲醋、聚丙締腊、聚乙締化咯烧酬、聚乙酸乙締醋、聚乙締-CO-乙酸乙締醋、聚环氧乙 烧、乙酸纤维素、乙酸下酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氯乙基普鲁兰多糖、氯乙基聚乙締醇、 氯乙基纤维素、氯乙基薦糖、普鲁兰多糖、簇甲基纤维素、丙締腊-CO-苯乙締下二締和聚酷 亚胺。
[0190] 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。
[0191] 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。
[0192] 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W下的一种或者两种 或更多种的混合物:高密度聚乙締、低密度聚乙締、线型低密度聚乙締、超高分子量聚乙締、 聚对苯二甲酸丙二醋、聚对苯二甲酸乙二醋、聚对苯二甲酸下二醋、聚醋、聚缩醒、聚酷胺、 聚碳酸醋、聚酷亚胺、聚酸酸酬、聚酸讽、聚苯酸、聚苯硫酸和聚糞二甲酸乙二醇醋 (polyethylenen曰phth曰Iene)。
[0193] 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。
[0194] 根据本申请的示例性实施方案，第=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=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。
[0195] 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-S化Li、-C(X)Li和-OLi的一个或更多个官能团的裡离子传导化合物； 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。
[0196] 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=层，其设置在第一层和第二层之间。
[0197] 在本申请的示例性实施方案中，在第=层的形成中，可制备含有多孔基底材料的 第=层并可在第=层上形成第一层或第二层。
[019引例如，可在含有多孔基底材料的第S层上施加具有选自-S化Li、-C(X)Li和-OLi的 一个或更多个官能团的裡离子传导化合物。
[0199] 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。
[0200] 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:将裡离子传导化合 物溶解于有机溶剂中W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W形成 第二层，然后可将第二层层压在第一层上。
[0201] 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W形成第 二层。此后，在将裡离子传导化合物溶解于有机溶剂中W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W形成第一 层，并可随后将第一层层压在第二层上。
[0202] 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=层的一个面上并干燥，并且可将第二层组合物施加在第=层的另一面上并干燥 W制备隔膜。
[0203] 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、漉涂、逗号刮刀涂覆(comma coating)，或其混合方法。
[0204] 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。运是因为 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酬、四氨巧喃、二氯甲 烧、氯仿、二甲基甲酯胺、N-甲基-2-化咯烧酬(NMP)、环己烧、水，或其混合物。
[0205] 本申请的示例性实施方案提供了裡-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。
[0206] 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。
[0207] 所述裡-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 包含裡盐和有机溶剂。
[0208] 本申请的示例性实施方案提供了用于制备裡-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。
[0209] 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。
[0210] 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。
[0211] 有关裡-硫电池中的隔膜的说明与前述说明相同。
[0212] 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。
[0213] 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W 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W 及所述元素与硫的合金。
[0214] 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、VXr、Mn、Fe、 (：〇、化、〇1、211、￥、2'、抓、]\1〇、1'。、咖、化、？(1、〇3、打、？1、411、化等，1114族元素的实例可包括八1、 6日、1]1、1';[等，并且1￥4族元素的实例可包括66、5]1、？13等。
[0215] 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，W及阴极活性材料或者选 择性地包含添加剂。
[0216] 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W下材 料:基于石墨的材料，例如KS6;炭黑，例如Super-P、高导电乙烘碳黑（Denka black)、