锂二次电池用隔膜和包含所述隔膜的锂二次电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113243060A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202080007114.2(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限(22)申请日2020.04.28责任公司11219代理人王海川陈海涛(30)优先权数据10-2019-00524622019.05.03KR(51)Int.Cl.10-2020-00501902020.04.24KRH01M50/431(2021.01)H01M50/417(2021.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H01M50/449(2021.01)2021.06.18H01M10/42(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H01M10/052(2010.01)PCT/KR2020/0055692020.04.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/226321KO2020.11.12(71)申请人株式会社LG化学地址韩国首尔(72)发明人金明星芮成知权利要求书1页说明书14页附图4页(54)发明名称锂二次电池用隔膜和包含所述隔膜的锂二次电池(57)摘要本发明涉及一种锂二次电池用隔膜和包含所述隔膜的锂二次电池，并且更具体地，涉及如下的锂二次电池用隔膜，其包含：多孔基材；和在所述多孔基材的至少一个表面上形成的涂层，其中所述涂层包含含有缺陷的二硫化钼。本发明的锂二次电池用隔膜通过包含含有缺陷的二硫化钼的涂层来吸附多硫化锂并且抑制锂枝晶的生长，从而改善锂二次电池的容量和寿命特性。CN113243060ACN113243060A权利要求书1/1页1.一种锂二次电池用隔膜，其包含：多孔基材；和在所述多孔基材的至少一个表面上形成的涂层，其中所述涂层包含含有缺陷的二硫化钼。2.根据权利要求1所述的锂二次电池用隔膜，其中所述含有缺陷的二硫化钼呈纳米片的形状。3.根据权利要求2所述的锂二次电池用隔膜，其中所述含有缺陷的二硫化钼具有1nm～20nm的厚度。4.根据权利要求1所述的锂二次电池用隔膜，其中所述含有缺陷的二硫化钼为结晶质。5.根据权利要求4所述的锂二次电池用隔膜，其中所述含有缺陷的二硫化钼具有通过X射线衍射(XRD)所测量的分别在14.0°±0.2°、33.1°±0.2°、39.4°±0.2°和58.7°±0.2°的衍射角(2θ)范围内出现的衍射峰。6.根据权利要求1所述的锂二次电池用隔膜，其中所述缺陷为选自由点缺陷、线缺陷和面缺陷构成的组中的至少一种。7.根据权利要求1所述的锂二次电池用隔膜，其中所述涂层具有0.1μm～10μm的厚度。8.根据权利要求1所述的锂二次电池用隔膜，其中所述涂层被设置为面对所述锂二次电池的负极。9.一种锂二次电池，其包含：正极；负极；置于它们之间的隔膜和电解质，其中所述隔膜包含根据权利要求1所述的隔膜。10.根据权利要求9所述的锂二次电池，其中所述正极包含选自由单质硫和硫化合物构成的组中的至少一种作为正极活性材料。2CN113243060A说明书1/14页锂二次电池用隔膜和包含所述隔膜的锂二次电池技术领域[0001]本申请要求于2019年5月3日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10‑2019‑0052462号和于2020年4月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10‑2020‑0050190号的权益，这些韩国专利申请的公开内容以引用的方式整体并入本文。[0002]本发明涉及锂二次电池用隔膜和包含所述隔膜的锂二次电池。背景技术[0003]随着锂二次电池的使用范围不仅扩展到便携式电子装置和通信装置，而且还扩展到电动车辆(EV)和蓄电系统(ESS)，对用作它们的电源的锂二次电池的高容量的需求正在不断增加。[0004]各种锂二次电池中的锂硫电池是使用具有S‑S键(硫‑硫键)的硫类材料作为正极活性材料并且使用锂金属、其中发生锂离子的嵌入/脱嵌的碳类材料或与锂形成合金的硅或锡作为负极活性材料的二次电池。[0005]作为锂硫电池中的正极活性材料的主要材料的硫存在以下优势：即原子量低，资源非常丰富并且因此易于供应和接收，并且价格便宜、无毒且环保。[0006]此外，锂硫电池具有1675mAh/g的理论放电容量，其源自于正极中锂离子和硫的转+‑化反应(S8+16Li+16e→8Li2S)，并且如果使用锂金属(理论容量：3860mAh/g)作为负极，那么理论能量密度为2600Wh/kg。由于锂硫电池的理论能量密度比目前所研究的其它电池系统(Ni‑MH电池：450Wh/kg；Li‑FeS电池：480Wh/kg；Li‑MnO2电池：1000Wh/kg；Na‑S电池：800Wh/kg)和市售的锂二次电池(LiCoO2/石墨)的理论能量密度高得多，因此锂硫电池作为迄今为止