[發明專利]用于固態二次電池的正極、其制備方法、正極組件及固態二次電池

在審

• 申請號: 202010017090.0
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111416115A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: G.塞德;涂青松;史坦;L.米亞拉
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社;加利福尼亞大學董事會
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0562;H01M4/131;H01M4/1391;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

提供用于固態二次電池的正極、其制備方法、正極組件及固態二次電池，其中所述正極包括正極活性材料和第一固體電解質，其中所述正極活性材料的平均粒徑與所述第一固體電解質的平均粒徑的比率λ滿足方程1，其中所述正極活性材料的平均粒徑在約1μm至約30μm的范圍內，且所述第一固體電解質的平均粒徑在約0.1μm至約4μm的范圍內：方程13≤λ≤40。

對相關申請的交叉引用

本申請要求在美國專利商標局于2019年1月8日提交的美國臨時專利申請No.62/789,812、于2019年3月25日提交的美國臨時專利申請No.62/823,509、和于2019年7月2日提交的美國專利申請No.16/459,896以及在韓國知識產權局于2019年10月30日提交的韓國專利申請No.10-2019-0136947的權益，將其公開內容全部通過引用引入本文中。

技術領域

本公開內容涉及用于固態二次電池的正極、制備所述正極的方法、包括所述正極的用于固態二次電池的正極組件及包括所述正極的固態二次電池。

背景技術

固態二次電池是令人感興趣的，因為它們提供改善的功率密度以及改善的能量密度和安全性。

然而，在當前可用的固態二次電池和使用可燃性液體電解質的鋰離子電池之間存在性能差距。迄今為止開發的固態二次電池中的正極的安全性和性能未達到期望的水平，因此需要改善的固態鋰離子正極材料和包括其的固態二次電池。

發明內容

提供新型的用于固態二次電池的正極。

提供包括所述用于固態二次電池的正極的用于固態二次電池的正極組件。

提供包括所述正極的固態二次電池。

提供制備所述正極的方法。

另外的方面將部分地在隨后的描述中闡明，并且將部分地從所述描述明晰，或者可通過所呈現的本公開內容的實施方式的實踐而獲悉。

根據一種實施方式的方面，用于固態二次電池的正極包括：正極活性材料；和第一固體電解質，其中所述正極活性材料的平均粒徑與所述第一固體電解質的平均粒徑的比率λ滿足方程1，其中所述正極活性材料具有在約1μm至約30μm的范圍內的平均粒徑，且所述第一固體電解質具有在約0.1μm至約4μm的范圍內的平均粒徑。

方程1

3≤λ≤40

根據另一實施方式的方面，用于固態二次電池的正極組件包括：所述正極；和設置在所述正極上的第二固體電解質，

其中所述第一固體電解質和所述第二固體電解質可彼此相同或不同。

根據另一實施方式的方面，固態二次電池包括：所述正極；負極；以及設置在所述正極和所述負極之間的第二固體電解質，

其中所述第一固體電解質和所述第二固體電解質可彼此相同或不同。而且，所述第一固體電解質和所述第二固體電解質可為硫化物固體電解質、氧化物固體電解質、或其組合。

根據另一實施方式的方面，制備用于固態二次電池的正極的方法包括：提供正極活性材料；

提供第一固體電解質；以及

在約50兆帕(MPa)至約600MPa的范圍內的壓力下使所述正極活性材料和所述第一固體電解質接觸以提供正極。

附圖說明

由結合附圖考慮的以下描述，本公開內容的一些實施方式的以上和其它的方面、特征和優勢將更明晰，其中：

圖1為根據實施方式的電池的示意圖；