[發明專利]具有一體化硫化物分隔體的固態電極

在審

• 申請號: 202210802616.5
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN115602929A
• 公開（公告）日: 2023-01-13
• 發明（設計）人: 艾德里安·姚
• 申請（專利權）人: 美商映能量公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M4/131;H01M4/1391;H01M4/04;H01M10/0525;H01M10/0562
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 唐述燦

1.一種固態電化學電池，所述固態電化學電池包括：

陽極；和

陰極，所述陰極包括：

鋁集流體；

導電復合陰極層，所述導電復合陰極層層疊在所述鋁集流體上并直接接觸所述鋁集流體，并且所述導電復合陰極層包括與第一固體電解質緩沖材料顆粒混合的第一陰極活性顆粒，其中所述第一固體電解質緩沖顆粒包括燒結的硫化物陶瓷顆粒；

不導電固體電解質分隔層，所述不導電固體電解質分隔層層疊在所述導電復合陰極層上并直接接觸所述導電復合陰極層，并且所述不導電固體電解質分隔層包括第二固體電解質緩沖材料顆粒，其中所述第二固體電解質緩沖顆粒包括燒結的硫化物陶瓷顆粒；和

互穿邊界，所述互穿邊界在所述導電復合陰極層和所述不導電固體電解質分隔層之間。

2.根據權利要求1所述的固態電化學電池，其中，所述導電復合陰極層和所述不導電固體電解質分隔層均包括具有低孔隙率或零孔隙率的致密、低阻抗的層。

3.根據權利要求1所述的固態電化學電池，其中，所述導電復合陰極層包括至少一種聚合物黏合劑。

4.根據權利要求1所述的固態電化學電池，其中，所述第一固體電解質緩沖材料顆粒的平均粒徑小于所述第一陰極活性顆粒的平均粒徑。

5.根據權利要求1所述的固態電化學電池，其中，所述第一陰極活性顆粒包括鋰化的過渡金屬氧化物。

6.根據權利要求1所述的固態電化學電池，其中，所述陽極包括金屬鋰。

7.根據權利要求6所述的固態電化學電池，其中，所述陽極包括金屬鋰箔。

8.一種用于固態電化學電池的電極，所述電極包括：

集流體；

第一導電電極層，所述第一導電電極層層疊在所述集流體上并直接接觸所述集流體，所述第一導電電極層包括與第一固體電解質緩沖顆?；旌系牡谝换钚圆牧项w粒，所述第一固體電解質緩沖顆粒包括燒結的硫化物陶瓷顆粒；

第一不導電分隔層，所述第一不導電分隔層層疊在所述第一導電電極層上并直接接觸所述第一導電電極層，所述第一不導電分隔層包括第二固體電解質緩沖顆粒，所述第二固體電解質緩沖顆粒包括燒結的硫化物陶瓷顆粒；和

互穿邊界，所述互穿邊界在所述第一導電電極層和所述第一不導電分隔層之間。

9.根據權利要求8所述的電極，其中，所述第一導電電極層和所述第一不導電分隔層均包括具有低孔隙率或零孔隙率的致密、低阻抗的層。

10.根據權利要求8所述的電極，還包括：

第二不導電分隔層，所述第二不導電分隔層層疊在所述第一不導電分隔層上并直接接觸所述第一不導電分隔層，所述第二不導電分隔層包括第三固體電解質緩沖顆粒，所述第三固體電解質緩沖顆粒包括燒結的硫化物陶瓷顆粒；和

互穿邊界，所述互穿邊界在所述第一不導電分隔層和所述第二不導電分隔層之間。

11.根據權利要求8所述的電極，其中，所述第一固體電解質緩沖顆粒的平均粒徑小于所述第一活性材料顆粒的平均粒徑。

12.根據權利要求8所述的電極，其中，所述電極是陰極，并且其中所述第一活性材料顆粒包括鋰化的過渡金屬氧化物。

13.根據權利要求8所述的電極，其中，所述電極是陽極，并且其中所述第一活性材料顆粒包括硅、氧化硅或石墨。