一种高保液自修复隔膜及其制备方法、锂离子电池
阅读说明：本技术 一种高保液自修复隔膜及其制备方法、锂离子电池 (High-liquid-retention self-repairing diaphragm, preparation method thereof and lithium ion battery ) 是由 符宽 赖旭伦 孙先维 陈杰 杨山 郑明清 于 2020-12-08 设计创作，主要内容包括：本发明属于电池材料技术领域,尤其涉及一种高保液自修复隔膜,包括基膜以及设置于所述基膜至少一面的功能涂层,所述功能涂层由混合浆料涂覆干燥形成,所述混合浆料包括陶瓷浆料和PEO-PAA络合物溶液。另外,本发明还涉及一种高保液自修复隔膜的制备方法及一种锂离子电池。相比于现有技术,本发明的隔膜具有良好的吸电解液能力,同时对隔膜的损坏具有一定的修复能力,能提高电池的循环稳定性和安全性。(The invention belongs to the technical field of battery materials, and particularly relates to a high-liquid-retention self-repairing diaphragm which comprises a base film and a functional coating arranged on at least one surface of the base film, wherein the functional coating is formed by coating and drying mixed slurry, and the mixed slurry comprises ceramic slurry and a PEO-PAA complex solution. In addition, the invention also relates to a preparation method of the high liquid retention self-repairing diaphragm and a lithium ion battery. Compared with the prior art, the diaphragm provided by the invention has good electrolyte absorption capacity, has certain repair capacity for damage of the diaphragm, and can improve the cycle stability and safety of the battery.)
技术领域
本发明属于电池材料技术领域，尤其涉及一种高保液自修复隔膜及其制备方法、锂离子电池。
背景技术
锂离子电池因其具有高的能量密度、高的体积密度和可重复使用等特性而备受关注。隔膜是锂离子电池中一个极其关键的部分。目前，聚烯烃隔膜因其具有优异的机械强度、均匀稳定的孔结构以及成本低廉的特性，故而在锂离子电池使用最广泛。但是聚烯烃隔膜仍然存在很明显的缺点，如对液体电解质浸润性差、保液率低，耐热性能差等。
为了解决聚烯烃隔膜的以上不足，可通过对聚烯烃隔膜进行改性，改善电极/电解质界面性能，从而进一步提高电池的电化学性能。现在大多数商业使用隔膜都会在隔膜表面涂覆一层陶瓷层，以达到增加隔膜的耐热性能及隔膜强度的作用以提高电池的安全性能。但是涂覆陶瓷层的隔膜对电解液的吸收及扩散速率并没有明显的提升。
众所周知，锂电池在充放电过程中会不断的消耗电解液，电池其保液量决定了电池的充放电性能及使用寿命。有鉴于此，确有必要提供一种新的隔膜以提高电池的保液量，进而提升电池的充放电性能和使用寿命。
发明内容
本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种高保液自修复隔膜，具有良好的吸电解液能力，同时对隔膜的损坏具有一定的修复能力。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高保液自修复隔膜，包括基膜以及设置于所述基膜至少一面的功能涂层，所述功能涂层由混合浆料涂覆干燥形成，所述混合浆料包括陶瓷浆料和PEO-PAA络合物溶液。
作为本发明所述的高保液自修复隔膜的一种改进，所述PEO-PAA络合物溶液其固含量为所述陶瓷浆料固含量的10～15％。
作为本发明所述的高保液自修复隔膜的一种改进，所述陶瓷浆料包括陶瓷粉、增稠剂、润湿剂和胶液。
作为本发明所述的高保液自修复隔膜的一种改进，所述PEO-PAA络合物溶液由PEO和PAA分别单独溶于去离子水后再共混制得。
作为本发明所述的高保液自修复隔膜的一种改进，所述PEO-PAA络合物溶液中所述PEO和所述PAA的质量比为1:(0.4～0.8)。
作为本发明所述的高保液自修复隔膜的一种改进，所述PEO的分子量为650～750万，所述PAA的分子量为90～110万。
作为本发明所述的高保液自修复隔膜的一种改进，所述基膜的厚度为1～20μm，所述基膜为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜和无纺布中的至少一种。
作为本发明所述的高保液自修复隔膜的一种改进，所述功能涂层的厚度为0.5～10μm。
本发明的目的之二在于：提供一种所述的高保液自修复隔膜的制备方法，包括以下步骤：
1)将PEO和PAA分别单独溶于去离子水后形成浓度为15～25mg/mL的溶液A和溶液B；
2)按照1：(0.4～0.8)的比例取溶液A和溶液B进行快速搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液；
3)将PEO-PAA络合物溶液加入到陶瓷浆料中，混合均匀得到混合浆料；
4)将混合浆料涂覆于基膜的至少一面，烘干形成功能涂层，即得高保液自修复隔膜。
本发明的目的之三在于：提供一种锂离子电池，包括所述的高保液自修复隔膜。
相比于现有技术，本发明的有益效果包括但不限于：
1)本发明在隔膜的功能涂层中添加PEO-PAA络合物，该络合物具有良好的成膜性，而且PEO/PAA/PEO-PAA络合物三种物质中都含有大量的氢键，在干燥过程中他们之间通过氢键结合从而形成了稳定的膜结构，将其与陶瓷浆料混合可以保持功能涂层的一体性，利于后续的分切工艺。
2)本发明在隔膜的功能涂层中添加PEO-PAA络合物，该络合物具有良好的亲电解液性能，可以吸收电解液形成微小凝胶颗粒，并且具有良好的保液。具体的，因为聚氧化乙烯中的羟基会与电解液中的醚键结合，PEO在电解液中溶解是一个先溶胀再溶解的过程，而PAA的存在与PEO形成了络合物从而减弱了PEO的溶解，也即当PEO与电解液中的醚键开始作用的时候，PAA的羧基代替了醚键，使得PEO处于吸液溶胀状态即凝胶状态，从而提高了电解液的吸收与浸润。除此之外，PAA和PEO键合，降低了PEO的结晶，形成的非晶区有利于Li+的传输。
3)本发明在隔膜的功能涂层中添加PEO-PAA络合物，该络合物吸电解液后具有一定的粘结性能，从而可以进一步增加界面稳定性。
4)本发明在隔膜的功能涂层中添加PEO-PAA络合物，该该络合物是一种导离子阻电子的物质，其加入不仅不会影响隔膜的性能，而且当隔膜被锂枝晶刺破时，PEO-PAA络合物会流动过去将孔堵住，具有修复功能，从而增加安全性能。
附图说明
图1是本发明中PEO和PEO-PAA络合物的熔点变化曲线图。
图2是本发明中实施例1和对比例1的电池的循环稳定性对比图。
图3是本发明中实施例1和对比例1的电池的极化电压对比图。
具体实施方式
本发明的实施例将会被详细的描述在下文中。本发明的实施例不应该解释为对本发明的限制。
1、高保液自修复隔膜
本发明的第一方面提供一种高保液自修复隔膜，包括基膜以及设置于基膜至少一面的功能涂层，功能涂层由混合浆料涂覆干燥形成，混合浆料包括陶瓷浆料和PEO-PAA络合物溶液。PEO、PAA和PEO-PAA络合物三者的结构式分别如式Ⅰ至Ⅲ所示。
其中，聚氧化乙烯(PEO)有醚氧非共用电子对，对氢键有很强的亲合力，可以和许多有机低分子化合物、聚合物及某些无机电解质形成络合物。而聚丙烯酸(PAA)是一种水溶性高分子聚合物，在锂电池行业中常被用于粘结剂的使用。发明人发现：1)将PEO和PAA通过相互间的氢键结合形成的络合物熔点发生巨大的变化，该络合物在100℃内没看到熔融峰，这意味着该络合物的加入并不会对电池在100℃以内有不良影响。PEO和PEO-PAA络合物的熔点变化曲线图如图1所示。2)PEO-PAA络合物具有良好的成膜性，将其与陶瓷浆料混合可以保持功能涂层的一体性，利于后续的分切工艺。具体的，PEO/PAA/PEO-PAA络合物三种物质中都含有大量的氢键，在干燥过程中他们之间通过氢键结合从而形成了稳定的膜结构。3)PEO-PAA络合物具有良好的亲电解液性能，可以吸收电解液形成微小凝胶颗粒，并且具有良好的保液。具体的，因为聚氧化乙烯中的羟基会与电解液中的醚键结合，PEO在电解液中溶解是一个先溶胀再溶解的过程，而PAA的存在与PEO形成了络合物从而减弱了PEO的溶解，也即当PEO与电解液中的醚键开始作用的时候，PAA的羧基代替了醚键，使得PEO处于吸液溶胀状态即凝胶状态，从而提高了电解液的吸收与浸润，而且PAA和PEO键合，降低了PEO的结晶，形成的非晶区有利于Li+的传输。4)PEO-PAA络合物吸电解液后具有一定的粘结性能，从而可以进一步增加界面稳定性。5)PEO-PAA该络合物是一种导离子阻电子的物质，所以其加入不会影响隔膜的性能，而且当隔膜被锂枝晶刺破时，PEO-PAA络合物会流动过去将孔堵住，具有修复功能，从而增加安全性能。
在一些实施例中，PEO-PAA络合物溶液其固含量为陶瓷浆料固含量的10～15％。PEO-PAA络合物的含量过高会导致电芯容易发软，而PEO-PAA络合物的含量过低则其保液和自修复效果不明显。
在一些实施例中，陶瓷浆料包括陶瓷粉、增稠剂、润湿剂和胶液。具体的，陶瓷粉可以是氧化钙、氧化锌、氧化镁、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、二氧化铈、三氧化二铝、勃姆石、碳酸钙和钛酸钡中的至少一种。优选的，陶瓷粉为三氧化二铝陶瓷粉。
在一些实施例中，PEO-PAA络合物溶液由PEO和PAA分别单独溶于去离子水后再共混制得。将两种分别制成溶液后再进行混合，混合更加均匀。
在一些实施例中，PEO-PAA络合物溶液中PEO和PAA的质量比为1:(0.4～0.8)。优选的，PEO和PAA的质量比为1:0.6。由于PEO的熔点偏低(60℃左右)，如果PEO比例过高，则会限制电芯使用温度范围，而且PEO会在电解液中发生溶胀到溶解，如果PEO比例过高注液后影响隔膜的整体性；另外，由于PEO、PAA之间存在很强的氢键结合力，如果PAA含量过高，则在浆料中会形成一个个PEO-PAA的团聚颗粒，影响涂覆工序与隔膜的表面均一性。
在一些实施例中，PEO的分子量为650～750万，PAA的分子量为90～110万。优选的，PEO的分子量为700万，PAA的分子量为100万。选用700万大分子量的PEO是因为，聚合物分子量越大，其粘度越大，这样PEO溶液可以在混合浆料中充当增稠剂与分散的作用。
在一些实施例中，基膜的厚度为1～20μm，基膜为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜和无纺布中的至少一种。当然基膜也可以是以上列举薄膜中的至少两种的复合。
在一些实施例中，功能涂层的厚度为0.5～10μm。功能涂层的厚度过薄起不到相应的改善作用，功能涂层过厚会降低电池的能量密度。
2、制备方法
本发明的第二方面提供一种所述的高保液自修复隔膜的制备方法，包括以下步骤：
1)将PEO和PAA分别单独溶于去离子水后形成浓度为15～25mg/mL的溶液A和溶液B；
2)按照1：(0.4～0.8)的比例取溶液A和溶液B进行快速搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液；
3)将PEO-PAA络合物溶液加入到陶瓷浆料中，混合均匀得到混合浆料；
4)将混合浆料涂覆于基膜的至少一面，烘干形成功能涂层，即得高保液自修复隔膜。
在一些实施例中，陶瓷浆料包括陶瓷粉、增稠剂、润湿剂和胶液。陶瓷浆料的固含量为28～35％。
在一些实施例中，混合浆料中包括陶瓷粉、增稠剂、润湿剂、胶液和PEO-PAA络合物，以上这些物质的干重占比分别为82％、0.3％、0.5％、6.5％、10.7％。
3、锂离子电池
本发明的第三方面提供一种锂离子电池，包括所述的高保液自修复隔膜。
在一些实施例中，本发明所述的锂离子电池包括正极片、负极片以及隔膜。
正极
正极片包括正极集流体和涂覆于正极集流体至少一面的正极活性物质层。正极集流体的材质包括但不限于铝箔，正极活性物质层的具体种类不受到具体限制，可根据需求进行选择。
在一些实施例中，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质包括LiCoO2、LiNiO2、LiMnO4、LiCo1-yMyO2、LiNi1-yMyO4和LiNixCoyMnzM1-x-y-zO2中的至少一种，其中，M选自Co、Ni、Mn、Mg、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、Sr、V和Ti中的至少一种，且0≤y≤1，0≤x<1，0≤z≤1，x+y+z≤1。
在一些实施例中，正极还包含粘合剂粘合剂提高正极活性物质颗粒彼此间的结合，并且还提高正极活性物质与极片主体的结合。粘合剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。
在一些实施例中，正极还包括导电材料，从而赋予电极导电性。导电材料可以包括任何导电材料，只要它不引起化学变化。导电材料的非限制性示例包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、基于金属的材料(例如，金属粉、金属纤维等，包括例如铜、镍、铝、银等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。
负极
负极片包括负极集流体和涂覆于负极集流体至少一表面的负极活性物质层。负极集流体的材质包括但不限于铜箔，负极活性物质层的具体种类不受到具体限制，可根据需求进行选择。
在一些实施例中，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质包括碳、石墨和SiO2的一种或两种组合。
在一些实施例中，负极活性物质层可以包含粘合剂，粘合剂提高负极活性材料颗粒彼此间的结合和负极活性材料与集流体的结合。粘合剂的非限制性示例包括聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。
在一些实施例中，负极活性物质层还包括导电材料，从而赋予电极导电性。导电材料可以包括任何导电材料，只要它不引起化学变化。导电材料的非限制性示例包括基于碳的材料(例如，天然石墨、人造石墨、碳黑、乙炔黑、科琴黑、碳纤维等)、基于金属的材料(例如，金属粉、金属纤维等，例如铜、镍、铝、银等)、导电聚合物(例如，聚亚苯基衍生物)和它们的混合物。
下面结合实施例，举例说明本发明的实施方案。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不意在限制本发明要求保护的范围。
实施例1
正极片的制备：
将钴酸锂(正极活性物质)、导电剂超导碳(Super-P)、粘结剂聚偏氟乙烯(PVDF)按质量比96：2.0：2.0混合均匀制成正极浆料，将浆料涂布在集流体铝箔上，然后在110℃下烘干后进行冷压、分条、裁边、极耳焊接，制成锂离子电池正极片。
负极片的制备：
将石墨与导电剂超导碳(Super-P)、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂丁苯橡胶(SBR)按质量比96：1.5：1.0：1.5制成负极浆料，将浆料涂布在集流体铜箔上，然后在85℃下烘干后进行冷压、分条、裁边、极耳焊接，制成锂离子电池负极片。
高保液自修复隔膜的制备：
1)将分子量为700万PEO和分子量为100万的PAA分别单独溶于去离子水后形成浓度为20mg/mL的溶液A和溶液B；
2)按照1：0.6的比例取溶液A和溶液B进行快速搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液；
3)将PEO-PAA络合物溶液加入到陶瓷浆料中，混合均匀得到混合浆料；其中，陶瓷浆料的固含量为31％，PEO-PAA络合物溶液其固含量为陶瓷浆料固含量的12％，在本实施例中，混合浆料中包括氧化铝陶瓷粉、增稠剂、润湿剂、胶液和PEO-PAA络合物，以上这些物质的干重占比分别为82％、0.3％、0.5％、6.5％、10.7％。
4)将混合浆料涂覆于厚度为9μm的基膜(聚丙烯薄膜)的至少一面，烘干形成厚度为4μm的功能涂层，即得高保液自修复隔膜。
电解液的制备：将六氟磷酸锂(LiPF6)溶解于由质量比为1：2：1的碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)以及碳酸甲乙酯(EMC)组成的混合溶剂中，得到电解液。
锂离子电池的制备：将上述正极片、隔膜和负极片卷绕成电芯，隔离膜位于相邻的正极片和负极片之间，正极以铝极耳点焊引出，负极以镍极耳点焊引出；然后将电芯置于铝塑包装袋中，注入上述电解液，经封装、化成、容量等工序，制成锂离子电池。
实施例2
与实施例1不同的是高保液自修复隔膜的制备：
1)将分子量为700万PEO和分子量为100万的PAA分别单独溶于去离子水后形成浓度为20mg/mL的溶液A和溶液B；
2)按照1：0.6的比例取溶液A和溶液B进行快速搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液；
3)将PEO-PAA络合物溶液加入到陶瓷浆料中，混合均匀得到混合浆料；其中，陶瓷浆料的固含量为28％，PEO-PAA络合物溶液其固含量为陶瓷浆料固含量的10％，在本实施例中，混合浆料中包括氧化铝陶瓷粉、增稠剂、润湿剂、胶液和PEO-PAA络合物，以上这些物质的干重占比分别为82％、0.3％、0.5％、6.5％、10.7％。
4)将混合浆料涂覆于厚度为9μm的基膜(聚丙烯薄膜)的至少一面，烘干形成厚度为4μm的功能涂层，即得高保液自修复隔膜。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例3
与实施例1不同的是高保液自修复隔膜的制备：
1)将分子量为700万PEO和分子量为100万的PAA分别单独溶于去离子水后形成浓度为20mg/mL的溶液A和溶液B；
2)按照1：0.6的比例取溶液A和溶液B进行快速搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液；
3)将PEO-PAA络合物溶液加入到陶瓷浆料中，混合均匀得到混合浆料；其中，陶瓷浆料的固含量为35％，PEO-PAA络合物溶液其固含量为陶瓷浆料固含量的15％，在本实施例中，混合浆料中包括氧化铝陶瓷粉、增稠剂、润湿剂、胶液和PEO-PAA络合物，以上这些物质的干重占比分别为82％、0.3％、0.5％、6.5％、10.7％。
4)将混合浆料涂覆于厚度为9μm的基膜(聚丙烯薄膜)的至少一面，烘干形成厚度为4μm的功能涂层，即得高保液自修复隔膜。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例4
与实施例1不同的是高保液自修复隔膜的制备：
1)将分子量为700万PEO和分子量为100万的PAA分别单独溶于去离子水后形成浓度为20mg/mL的溶液A和溶液B；
2)按照1：0.4的比例取溶液A和溶液B进行快速搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液；
3)将PEO-PAA络合物溶液加入到陶瓷浆料中，混合均匀得到混合浆料；其中，陶瓷浆料的固含量为31％，PEO-PAA络合物溶液其固含量为陶瓷浆料固含量的12％，在本实施例中，混合浆料中包括氧化铝陶瓷粉、增稠剂、润湿剂、胶液和PEO-PAA络合物，以上这些物质的干重占比分别为82％、0.3％、0.5％、6.5％、10.7％。
4)将混合浆料涂覆于厚度为9μm的基膜(聚丙烯薄膜)的至少一面，烘干形成厚度为4μm的功能涂层，即得高保液自修复隔膜。
其余同实施例1，这里不再赘述。
实施例5
与实施例1不同的是高保液自修复隔膜的制备：
1)将分子量为700万PEO和分子量为100万的PAA分别单独溶于去离子水后形成浓度为20mg/mL的溶液A和溶液B；
2)按照1：0.8的比例取溶液A和溶液B进行快速搅拌共混反应，制得PEO-PAA络合物溶液；
3)将PEO-PAA络合物溶液加入到陶瓷浆料中，混合均匀得到混合浆料；其中，陶瓷浆料的固含量为31％，PEO-PAA络合物溶液其固含量为陶瓷浆料固含量的12％，在本实施例中，混合浆料中包括氧化铝陶瓷粉、增稠剂、润湿剂、胶液和PEO-PAA络合物，以上这些物质的干重占比分别为82％、0.3％、0.5％、6.5％、10.7％。
4)将混合浆料涂覆于厚度为9μm的基膜(聚丙烯薄膜)的至少一面，烘干形成厚度为4μm的功能涂层，即得高保液自修复隔膜。
其余同实施例1，这里不再赘述。
对比例1
与实施例1不同的是隔离膜的制备：
取厚度为9μm的聚丙烯薄膜作为隔膜。
其余同实施例1，这里不再赘述。
对比例2
与实施例1不同的是隔离膜的制备：
1)取厚度为9μm的聚丙烯薄膜作为基膜；
2)将陶瓷浆料涂覆于基膜的至少一面，烘干形成厚度为4μm的功能涂层，即得隔膜。在本实施例中，混合浆料中包括氧化铝陶瓷粉、增稠剂、润湿剂和胶液，以上这些物质的干重占比分别为92％、0.34％、0.56％、7.1％。
其余同实施例1，这里不再赘述。
性能测试
1)将实施例和对比例中制得的隔膜置于电解液中浸泡1h后，于25℃环境放置不同时间，计算保液率，结果见表1。
2)取实施例1和对比例1中制得的电池在1C倍率下的循环稳定性，结果如图2所示。
3)取实施例1和对比例1中制得的电池在电流密度为2mA/cm2时，观察其极化电压，结果如图3所示。
表1 保液率测试结果
由表1可以看出，实施例的隔膜比对比例的隔膜具有更高的保液率，其中，以实施例1的隔膜保液率最高。由此说明本发明的隔膜具有高保液能力，这是因为本发明的隔膜采用由PEO/PAA络合物和陶瓷浆料制成的混合浆料在基膜上涂覆干燥形成功能层，该功能层具有很好的吸液和保液能力。
由图2可知，对比例1的电池(以PP薄膜作为隔膜)在1C倍率下的比容量约为132mAh/g，而实施例1的电池(以涂覆有由PEO/PAA络合物-陶瓷浆料制成的功能层的PP薄膜作为隔膜)在1C倍率下的比容量约为141mAh/g，相比之下高了约10mAh/g。而且两者100圈循环下库伦效率都在99％左右，由此说明采用本发明高保液自修复隔膜制得的电池具有更高的比容量。
由图3可知，在电流密度为2mA/cm2时，对比例1的电池(以PP薄膜作为隔膜)在78h左右时，极化电压就已达0.4V甚至更大，这说明隔膜已被枝晶刺穿。而实施例1的电池(以涂覆有由PEO/PAA络合物-陶瓷浆料制成的功能层的PP薄膜作为隔膜)循环1200h时其极化电压始终在0.004mV徘徊，无太大变化，由此说明本发明的隔膜能修复隔膜被锂枝晶刺穿的问题。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。