包括混合固态电解质涂层的电池组隔离件的制作方法

1.本发明涉及用于锂离子电池组的隔离件和锂电池组电池。


背景技术：

2.锂离子电池组描述了一类可再充电电池组，其中锂离子在负电极（即阳极）和正电极（即阴极）之间移动。液体、固体和聚合物电解质可以促进锂离子在阳极与阴极之间的移动。锂离子电池组进一步包括设置在阳极与阴极之间的多孔隔离件，所述多孔隔离件能促进锂离子在整个电极中的移动。此类隔离件通常包括具有惰性陶瓷涂层的聚合物主体。锂离子电池组因其高能量密度和经受连续充电和放电循环的能力而在国防、汽车和航空航天应用中越来越受欢迎。


技术实现要素：

3.提供了用于锂离子电池组的隔离件，其可以包括具有阳极侧和阴极侧的多孔聚合物隔离件主体、施加到阴极侧上的阴极相容材料、和施加到阳极侧上的阳极相容材料。该阴极相容材料可以包括聚合物粘合剂和以下中的一种或多种：磷酸锂铝钛（latp）粒子、钛酸锂镧（llto）粒子、磷酸锂铝锗（lagp）粒子与锂超离子导体（lisicon）粒子。阳极相容材料可以包括锂镧锆氧化物（llzo）粒子和聚合物粘合剂。阴极相容材料的聚合物粘合剂可以是聚偏二氟乙烯（pvdf）。阳极相容材料的聚合物粘合剂可以是聚乙烯基吡咯烷酮（pvp）。阴极相容材料的聚合物粘合剂包括聚合物隔离件，且阳极相容材料的聚合物粘合剂包括聚合物隔离件。权利要求1的隔离件，其中阴极相容材料与阳极相容材料各自可以具有至多30重量%的聚合物粘合剂。latp粒子、llto粒子、lagp粒子和lisicon粒子中的一种或多种以及llzo粒子可以各自具有大约10 nm至大约10
ꢀµ
m的平均粒度。阴极相容材料与阳极相容材料各自可以具有大约100 nm至大约20
ꢀµ
m的厚度。隔离件主体可以包括聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种。隔离件主体可以具有大约30%至70%的平均孔隙率。隔离件主体可以具有大约7
ꢀµ
m至19
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m的厚度。
4.提供了锂电池组电池，其可以包括电解质、设置在电解质中的阳极、设置在电解质中的阴极、和设置在阳极与阴极之间在电解质中的隔离件。该隔离件可以包括具有阳极侧和阴极侧的多孔聚合物隔离件主体、施加到阴极侧上的阴极相容材料、和施加到阳极侧上的阳极相容材料。该阴极相容材料可以包括聚合物粘合剂和以下中的一种或多种：磷酸锂铝钛（latp）粒子、钛酸锂镧（llto）粒子、磷酸锂铝锗（lagp）粒子与锂超离子导体（lisicon）粒子。阳极相容材料可以包括锂镧锆氧化物（llzo）粒子和聚合物粘合剂。阴极相容材料的聚合物粘合剂可以包括聚偏二氟乙烯（pvdf），且阳极相容材料的聚合物粘合剂可以包括聚乙烯基吡咯烷酮（pvp）。电解质可以是液体电解质。阴极相容材料与阳极相容材料各自可以具有至多30重量%的聚合物粘合剂。latp粒子、llto粒子、lagp粒子与lisicon粒子中的一种或多种以及llzo粒子各自可以具有大约10 nm至大约10
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m的平均粒度。阴极相容材料与阳极相容材料各自可以具有大约100 nm至大约20
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m的厚度。阴极可以包括磷酸锂铁活性材
料。阴极可以包括lini
x
coymnzo2活性材料，其中0.33 《 x 《 0.85，0.05 《 y 《 0.33，0.05 《 z 《 0.33，且x y z = 1。阴极可以包括li
1.2
mn
0.525
ni
0.175
co
0.1
o2活性材料。阴极可以包括liniacobmncaldo2活性材料，其中0.33 《 a 《 0.9，0.05 《 b 《 0.33，0.05 《 c 《 0.33，0.01 《 d 《 0.02，a b c d = 1。
5.本发明公开了以下实施方案：实施方案1．用于锂离子电池组的隔离件，其包括：具有阳极侧和阴极侧的多孔聚合物隔离件主体；施加到阴极侧上的阴极相容材料，其中所述阴极相容材料包含聚合物粘合剂和以下中的一种或多种：磷酸锂铝钛（latp）粒子、钛酸锂镧（llto）粒子、磷酸锂铝锗（lagp）粒子与锂超离子导体（lisicon）粒子；和施加到阳极侧上的阳极相容材料，其中所述阳极相容材料包含锂镧锆氧化物（llzo）粒子和聚合物粘合剂。
6.实施方案2．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述阴极相容材料的聚合物粘合剂包含聚偏二氟乙烯（pvdf）。
7.实施方案3．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述阳极相容材料的聚合物粘合剂包含聚乙烯基吡咯烷酮（pvp）。
8.实施方案4．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述阴极相容材料的聚合物粘合剂包括所述聚合物隔离件，且所述阳极相容材料的聚合物粘合剂包括所述聚合物隔离件。
9.实施方案5．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述阴极相容材料与所述阳极相容材料各自包含至多30重量%的聚合物粘合剂。
10.实施方案6．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述latp粒子、llto粒子、lagp粒子和lisicon粒子中的一种或多种以及所述llzo粒子各自具有大约10 nm至大约10
ꢀµ
m的平均粒度。
11.实施方案7．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述阴极相容材料与所述阳极相容材料各自具有大约100 nm至大约20
ꢀµ
m的厚度。
12.实施方案8．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述隔离件主体包含聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种。
13.实施方案9．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述隔离件主体具有大约30%至70%的平均孔隙率。
14.实施方案10．根据实施方案1所述的隔离件，其中所述隔离件主体具有大约7
ꢀµ
m至19
ꢀµ
m的厚度。
15.实施方案11．锂电池组电池，包括：电解质；设置在电解质中的阳极；设置在电解质中的阴极；和设置在阳极与阴极之间在电解质中的隔离件，其中所述隔离件包括：具有阳极侧和阴极侧的多孔聚合物隔离件主体；施加到阴极侧上的阴极相容材料，其中所述阴极相容材料包含聚合物粘合剂和以下中的一种或多种：磷酸锂铝钛（latp）粒子、钛酸锂镧（llto）粒子、磷酸锂铝锗（lagp）粒子
与锂超离子导体（lisicon）粒子；和施加到阳极侧上的阳极相容材料，其中所述阳极相容材料包含锂镧锆氧化物（llzo）粒子和聚合物粘合剂。
16.实施方案12．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述阴极相容材料的聚合物粘合剂包含聚偏二氟乙烯（pvdf），且所述阳极相容材料的聚合物粘合剂包含聚乙烯基吡咯烷酮（pvp）。
17.实施方案13．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述电解质是液体电解质。
18.实施方案14．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述阴极相容材料与所述阳极相容材料各自包含至多30重量%的聚合物粘合剂。
19.实施方案15．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述latp粒子、llto粒子、lagp粒子和lisicon粒子中的一种或多种以及所述llzo粒子各自具有大约10 nm至大约10
ꢀµ
m的平均粒度。
20.实施方案16．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述阴极相容材料与所述阳极相容材料各自具有大约100 nm至大约20
ꢀµ
m的厚度。
21.实施方案17．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述阴极包含磷酸锂铁活性材料。
22.实施方案18．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述阴极包含lini
x
coymnzo2活性材料，其中0.33 《 x 《 0.85，0.05 《 y 《 0.33，0.05 《 z 《 0.33且x y z = 1。
23.实施方案19．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述阴极包含li
1.2
mn
0.525
ni
0.175
co
0.1
o2活性材料。
24.实施方案20．根据实施方案11所述的锂电池组电池，其中所述阴极包含liniacobmncaldo2活性材料，其中0.33 《 a 《 0.9，0.05 《 b 《 0.33，0.05 《 c 《 0.33，0.01 《 d 《 0.02，a b c d = 1。
25.示例性实施方案的其它目标、优点和新颖特征将由对示例性实施方案和附图的以下详述而变得更加明显。
附图说明
26.图1示出了根据一个或多个实施方案的锂电池组电池；图2示出了根据一个或多个实施方案的混合动力电动车辆的示意图；且图3示出了根据一个或多个实施方案的用于锂离子电池组的隔离件的示意性侧视图。
具体实施方式
27.本文中描述了本公开的实施方案。但是，要理解的是，公开的实施方案仅仅是实例，并且其它实施方案可以采取各种和替代的形式。附图不一定是按比例的；一些特征可以被扩大或最小化以显示特定组件的细节。因此，本文中公开的具体结构和功能细节不解释为限制性的，而是仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式利用本发明的代表性基
础。如本领域普通技术人员将理解的那样，参照任一附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施方案。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施方案。但是，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以是特定应用或实施所期望的。
28.虽然使用惰性陶瓷涂层的常规电池组隔离件提供了可接受的机械和电绝缘，但惰性陶瓷涂层不可以化学传导锂离子。因此，锂离子仅通过隔离件经由物理孔隙传导，由此提高了曲折度。本文中提供了具有混合固态电解质（sse）涂层的电池组隔离件，以提供增强的离子迁移率和电池稳定性。
29.图1示出了锂电池组电池10，其包括负电极（即阳极）11、正电极（即阴极）14、可操作地设置在阳极11与阴极14之间的电解质17、和隔离件18。阳极11、阴极14和电解质17可以封装在容器19中，其可以是例如硬质（例如金属）盒或软质（例如聚合物）袋。阳极11和阴极14位于隔离件18的相对侧上，所述隔离件18可以包含微孔聚合物或能够传导锂离子和任选的电解质（即液体电解质）的其它合适的材料。电解质17是包含一种或多种溶解在非水性溶剂中的锂盐的液体电解质。阳极11通常包括集流体12和施加于其上的锂嵌入基质材料13。阴极14通常包括集流体15和施加于其上的基于锂的活性材料16。例如，如下文将描述，电池组电池10尤其可以包含锂金属氧化物活性材料16。该活性材料16例如可以在高于嵌入基质材料13的电位下储存锂离子。与两个电极相关的集流体12和15通过可中断的外部电路连接，该外部电路允许电流在电极之间通行，以电平衡锂离子的相关迁移。尽管为了清楚起见，图1示意性地示出了基质材料13和活性材料16，但基质材料13和活性材料16可以分别包含阳极11和阴极14与电解质17之间的唯一界面（exclusive interface）。
30.电池组电池10可以用于任意数量的应用。例如，图2示出了包括电池包20和相关组件的混合动力电动车辆1的示意图。电池包，如电池包20可以包括多个电池组电池10。多个电池组电池10可以并联连接以形成组，并且多个组可以例如串联连接。本领域技术人员将理解，采用本文中公开的电池组电池架构，任意数量的电池组电池连接配置是可行的，并将进一步认识到，车辆应用不限于所述车辆架构。电池包 20可以向牵引逆变器 2提供能量，该牵引逆变器 2将直流（dc）电池组电压转化为三相交流电（ac）信号，该三相交流电（ac）信号通过驱动电机3用于推动车辆1。发动机5可以用于驱动发电机4，所述发电机4转而可以经由逆变器2提供能量以便对电池包20再充电。外部（例如电网）电源也可以经由附加电路（未显示）用于对电池包20再充电 。发动机5可以包括例如汽油或柴油发动机。
31.电池组电池10通常通过在阳极11和阴极14之间可逆地传送锂离子来运行。锂离子在充电时由阴极14移动至阳极11，并在放电时由阳极11移动至阴极14。在放电开始时，阳极11含有高浓度的嵌入/合金化的锂离子，而阴极14相对耗竭，并在此类情况下在阳极11与阴极14之间建立封闭的外部电路导致从阳极11处提取嵌入/合金化的锂离子。提取的锂原子在它们在电极-电解质界面处离开嵌入/合金化基质时分成锂离子和电子。锂离子被离子导电的电解质17携带穿过隔离件18的微孔从阳极11到阴极14，同时，电子通过外部电路从阳极11传输到阴极14，以平衡整体电化学电池。这种穿过外部电路的电子流可以被利用，并提供至负载装置，直到负电极中的嵌入/合金化锂的水平降至低于可工作水平或对功率的需要停止。
32.在电池组电池10可用容量部分或完全放电后，可将电池组电池10再充电。为了对
锂离子电池组电池进行充电或重新供能，将外部电源（未显示）连接到正电极和负电极上以驱动电池组放电电化学反应的逆转。也就是说，在充电过程中，外部电源提取阴极14中存在的锂离子以产生锂离子和电子。锂离子被电解质溶液携带穿过隔离件返回，并且电子经外部电路驱动返回，二者朝向阳极11。锂离子和电子最终在负电极处重新结合，由此为其补充嵌入/合金化的锂，以便用于未来的电池组电池放电。
33.锂离子电池组电池10，或包括多个串联和/或并联连接的电池组电池10的电池组模块或包，可以用于向关联的负载装置可逆地供应动力和能量。锂离子电池组尤其还可用于各种消费电子装置（例如膝上型计算机、相机和蜂窝电话/智能电话）、军事电子设备（例如无线电、金属检测器（mine detector）和热武器）、飞机和卫星。锂离子电池组、模块和包可并入车辆，如混合动力电动车辆（hev）、电池组电动车辆（bev）、插电式hev或增程式电动车辆（erev）以产生足够的动力和能量来运行该车辆的一个或多个系统。例如，电池组电池、模块和包可与汽油或柴油内燃机组合使用来推动车辆（如在混合动力电动车辆中），或可单独使用以推动车辆（如在电池组供能的车辆中）。
34.回到图1，例如在电池组电池10充电或放电期间，电解质17在阳极11和阴极14之间传导锂离子。电解质17包括一种或多种溶剂，以及溶解在该一种或多种溶剂中的一种或多种锂盐。合适的溶剂可以包括环状碳酸酯（碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯）、非环状碳酸酯（碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙基甲基酯）、脂族羧酸酯（甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯）、γ-内酯（γ-丁内酯、γ-戊内酯）、链结构醚（1,3-二甲氧基丙烷、1,2-二甲氧基乙烷(dme)、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷）、环状醚（四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环）以及它们的组合。可以溶解在一种或多种有机溶剂中以形成非水性液体电解质溶液的锂盐的非限制性列举包括liclo4、lialcl4、lii、libr、liscn、libf4、lib(c6h5)4、liasf6、licf3so3、lin(cf3so2)2、lin(fso2)2、lipf6及其混合物。
35.在一些实施方案中，液体电解质17可以是凝胶电解质。凝胶电解质17允许锂离子穿过凝胶电解质17行进，而不使凝胶电解质17在活性材料16与基质材料13中的一种或多种中流入和流出。通常，凝胶电解质具有高粘度（例如大约10 mpa s至大约10,000 mpa s），所述粘度足够高以防止凝胶电解质流入和流出活性材料16与基质材料13中的一种或多种，但是足够低从而不会抑制锂离子通过凝胶电解质17的传输。在一个特定实例中，凝胶电解质除本领域中已知的其他之外可以包括一种或多种氟化的单体、一种或多种锂盐、和一种或多种溶剂。活性材料16可以包括任何基于锂的活性材料，其可以充分经受锂嵌入和脱嵌，同时充当电池组电池10的正极端子。活性材料16还可以包括聚合物粘合剂材料以便在结构上将基于锂的活性材料保持在一起。活性材料16可以包含下文描述的锂过渡金属氧化物。阴极集流体15可以包括铝或技术人员已知的任何其它合适的导电材料，并可以以箔或格栅形状成形。阴极集流体15可以用高导电材料处理（例如涂覆），所述高导电材料尤其包括导电炭黑、石墨、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯和气相生长碳纤维（vgcf）中的一种或多种。相同的高导电材料可以附加或替代地分散在基质材料13中。
36.适于用作活性材料16 的锂过渡金属氧化物可以包含一种或多种 的尖晶石锂锰氧化物（limn2o4）、锂钴氧化物（licoo2）、镍-锰氧化物尖晶石（li(ni
0.5
mn
1.5
)o2）、层状镍-锰-钴氧化物（具有通式xli2mno3·
(1-x)limo2，其中m由任意比例的ni、mn和/或co组成）。层状镍锰氧化物尖晶石的具体实例是xli2mno3·
(1
−
x)li(ni
1/3
mn
1/3
co
1/3
)o2。其它合适的基于
锂的活性材料包括li(ni
1/3
mn
1/3
co
1/3
)o2)、linio2、li
x y
mn
2-y
o4（lmo，0 《 x 《 1且0 《 y 《0.1）或锂铁聚阴离子氧化物，如磷酸锂铁（lifepo4、limn
1-x
fe
x
po4）或氟磷酸锂铁（li2fepo4f）。也可使用其它基于锂的活性材料，如lini
xm1-x
o2（m由任意比例的al、co和/或mg组成）、lini
1-x
co
1-y
mn
x y
o2或limn
1.5-x
ni
0.5-ymx y
o4（m由任意比例的al、ti、cr和/或mg组成）、稳定化锂锰氧化物尖晶石（li
x
mn
2-ymy
o4，其中m由任意比例的al、ti、cr和/或mg组成）、锂镍钴铝氧化物（例如lini
0.8
co
0.15
al
0.05
o2或nca）、铝稳定化的锂锰氧化物尖晶石（li
x
mn
2-x
alyo4）、锂钒氧化物（liv2o5）、li2msio4（m由任意比例的co、fe和/或mn组成）和任何其它高效率镍-锰-钴材料。“任意比例”是指任何元素可以任何量存在。所以，例如，m可以是al，具有或不具有co和/或mg，或所列举的元素的任意其它组合。在另一实例中，可在基于锂过渡金属的活性材料的任意实例的晶格中进行阴离子取代以稳定晶体结构。例如，任何o原子可用f原子取代。
37.特别地，合适的活性材料16包括磷酸锂铁、nmc、ncma和he-nmc材料。nmc活性材料16可以包括由式lini
x
coymnzo2限定的材料，其中 0.33 《 x 《 0.85，0.05 《 y 《 0.33，0.05 《 z 《 0.33且x y z = 1（例如lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2(nmc811)、lini
0.6
mn
0.2
co
0.2
o2(nmc622)）。ncma活性材料16可以包括由式liniacobmncaldo2限定的材料，其中 0.33 《 a 《 0.9，0.05 《 b 《 0.33，0.05 《 c 《 0.33，0.01 《 d 《 0.02且a b c d = 1（例如li[ni
0.89
co
0.05
mn
0.05
al
0.01
]o2）。除其他高能nmc材料之外，he-nmc活性材料16可以包括li
1.2
mn
0.525
ni
0.175
co
0.1
o2。
[0038]
阳极集流体12可以包括铜、铝、不锈钢或本领域技术人员已知的任何其它合适的导电材料。阳极集流体12可以用高导电材料处理（例如涂覆），所述高导电材料尤其包括导电炭黑、石墨、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯和气相生长碳纤维（vgcf）中的一种或多种。施加到阳极集流体12上的基质材料13可以包括可以充分经受锂离子嵌入、脱嵌和合金化，同时充当锂离子电池组 10的负极端子的任何锂基质材料。基质材料13可以任选进一步包括聚合物粘合剂材料从而在结构上将锂基质材料保持在一起。例如，在一个实施方案中，基质材料13可以进一步包括碳质材料（例如石墨）和/或一种或多种粘合剂（例如聚偏二氟乙烯(pvdf)、三元乙丙橡胶(epdm)、羧甲基纤维素(cmc)和苯乙烯1,3-丁二烯聚合物(sbr)）。
[0039]
在一个实施方案中，微孔聚合物隔离件18 可以包含聚烯烃。该聚烯烃可以是均聚物（衍生自单一单体成分）或杂聚物（衍生自超过一种的单体成分），可以是直链或支链的。如果使用衍生自两种单体成分的杂聚物，则聚烯烃可以采取任何共聚物链排列，包括嵌段共聚物或无规共聚物的那些。如果聚烯烃是衍生自超过两种单体成分的杂聚物，则同样如此。在一个实施方案中，聚烯烃可以是聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）或pe与pp的共混物。除聚烯烃外，微孔聚合物隔离件18还可包含其它聚合物，例如但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）、聚偏二氟乙烯（pvdf）和/或聚酰胺（尼龙）。在一些实施方案中，隔离件18可以具有大约30%至大约70%、大约35%至大约65%、大约40%至大约60%或在一些实施方案中大约50%的孔隙率。在一些实施方案中，隔离件18可以具有大约7
ꢀµ
m至19
ꢀµ
m、大约8
ꢀµ
m至大约17
ꢀµ
m、或大约16
ꢀµ
m的厚度t。
[0040]
如图3中所示的隔离件18包括如上所述的多孔主体180，其限定了阳极侧181表面和阴极侧184表面。将要描述的隔离件18适于并入锂电池组电池10。隔离件18进一步包括施加到阴极侧184上的阴极相容材料186和施加到阳极侧181上的阳极相容材料183。要理解的
是，图3提供了隔离件18的示意性描绘，并且其并非意味着由此受限。特别地，阴极相容材料186可以施加到整个阴极侧184上，或施加到阴极侧184与电解质17交界的所有部分上。类似地，阳极相容材料183可以施加到整个阳极侧181上，或施加到阳极侧181与电解质17交界的所有部分上。阳极相容材料183与阴极相容材料186各自包含sse粒子，并且阳极相容材料183中的sse粒子不同于阴极相容材料186中的see粒子。
[0041]
阴极相容材料186包含聚合物粘合剂和以下中的一种或多种：磷酸锂铝钛（例如li
1.3
al
0.3
ti
1.7
(po4)3)（latp）粒子、钛酸锂镧（例如li
0.67
−
x
la
3x
tio3)（llto）粒子、磷酸锂铝锗（例如li
1 x
al
x
ge2−
x
(po4)3)（lagp）粒子与锂超离子导体（例如li
14
zn(geo4)4和/或li
3 x
(p1−
x
si
x
)o4）（lisicon）粒子。阳极相容材料包含锂镧锆氧化物（例如 li7la3zr2o
12
）（llzo）粒子和聚合物粘合剂。阴极相容材料186与阳极相容材料181的聚合物粘合剂在结构上将latp粒子、llto粒子、lagp粒子与lisicon粒子中的一种或多种以及llzo粒子粘接到隔离件上。此类粘合剂可以包括聚偏二氟乙烯（pvdf）、聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯（pvdf-hfp）、丁腈橡胶（nbr）、聚丙烯腈（pan）、聚乙烯基吡咯烷酮（pvp）、聚环氧乙烷（peo）、三元乙丙橡胶（epdm）、羧甲基纤维素（cmc）、聚丙烯酸锂（lipaa）、聚丙烯酸钠（napaa）、藻酸钠、藻酸锂和苯乙烯1,3-丁二烯聚合物（sbr）。阴极相容材料186与阳极相容材料181的聚合物粘合剂分别根据其靠近阴极14和阳极11时的稳定性而特定地选择。例如，llzo与pvdf、pvdf-hfp和pan反应。
[0042]
在一些实施方案中，阴极相容材料186的聚合物粘合剂包含pvdf。在其它实施方案中，阴极相容材料186的聚合物粘合剂由pvdf组成。在一些实施方案中，阳极相容材料181的聚合物粘合剂包含pvp。在其它实施方案中，阳极相容材料181的聚合物粘合剂由pvp组成。在一些实施方案中，阴极相容材料186的聚合物粘合剂包含pvdf，且阳极相容材料181的聚合物粘合剂包含pvp。在其它实施方案中，阴极相容材料186的聚合物粘合剂由pvdf组成，且阳极相容材料181的聚合物粘合剂由pvp组成。
[0043]
阴极相容材料186与阳极相容材料181可以采用依序的单侧涂覆技术施加到隔离件18的各个侧上。例如，阴极相容材料186与阳极相容材料181可以经由浸涂、刮刀刃涂布（knife-over-edge coating）、狭缝式涂布（slot die coating）、直接凹版涂布、微凹版涂布、喷涂和本领域技术人员已知的其它技术施加到隔离件18上。
[0044]
在一些实施方案中，阴极相容材料186的聚合物粘合剂包括聚合物隔离件18。在此类实施方案中，latp粒子、llto粒子、lagp粒子和/或lisicon粒子嵌入到隔离件18的阴极侧184中。附加或替代地，在一些实施方案中，阳极相容材料181的聚合物粘合剂包括聚合物隔离件18。在此类实施方案中，llzo粒子嵌入到隔离件18的阳极侧181中。在所有此类实施方案中，latp粒子、llto粒子、lagp粒子和/或lisicon粒子以及llzo粒子可以通过轧制或化学手段分别涂布或嵌入到隔离件18的阴极侧184表面和阳极侧181表面中。例如，可以将隔离件18在嵌入一种或多种sse粒子之前（例如经由加热）软化或经由溶剂部分溶解。在一个特定实例中，llzo在某些化学品（例如水和co2）的存在下容易地钝化，在llzo粒子的外侧上形成钝化层，其粘性足够在将llzo粒子施加到隔离件18的阳极侧181上的过程中充当粘合剂。
[0045]
隔离件18可以有利地用于具有液体电解质17的锂电池组电池（例如电池10）中，以便在液体电解质17中且经由并入隔离件18的latp粒子、llto粒子、lagp粒子和lisicon粒子中的一种或多种以及llzo粒子来提供锂离子的两相离子传导。在一些实施方案中，阴极相
容材料与阳极相容材料各自包含至多25重量%、至多30重量%、或至多35重量%的聚合物粘合剂。在一些实施方案中，latp粒子、llto粒子、lagp粒子和lisicon粒子中的一种或多种以及llzo粒子各自具有大约10 nm至大约11
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m、大约50 nm至大约10
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m、或大约100 nm至大约5
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m的平均粒度（即直径）。在一些实施方案中，latp粒子、llto粒子、lagp粒子和lisicon粒子中的一种或多种以及llzo粒子各自具有大约5 nm至大约25 nm、大约7.5 nm至大约22.5 nm、或大约10 nm至大约20 nm的平均粒度。在一些实施方案中，阴极相容材料186可以具有大约100 nm至大约20
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m厚度t2。在一些实施方案中，阳极相容材料181可以具有大约100 nm至大约20
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m的厚度。
[0046]
尽管上面描述了示例性实施方案，但并不意指这些实施方案描述了权利要求所涵盖的所有可能形式。说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如前所述，可以组合各种实施方案的特征以形成可能未明确描述或示出的本发明的其它实施方案。虽然各种实施方案可以已经被描述为提供优点或者相对于其他实施方案或现有技术具体实施方式在一个或多个所需的特性方面是优选的，但是本领域普通技术人员将认识到，一个或多个特征或特性可以被折衷以实现合意的整体系统属性，其取决于具体应用和具体实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐久性、寿命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维修性、重量、可制造性、组装容易性等。因此，在一个或多个特性方面被描述为比其它实施方案或现有技术具体实施方式较少合意的实施方案不在本公开的范围之外，并且对于特定应用可以是合意的。