具有铝基阳极的固态电池的制作方法
技术特征:
1.一种固态电池,包含:
2.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阳极包含铝基碱金属合金化阳极。
3.如权利要求2所述的固态电池,其中所述碱金属是锂。
4.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阳极包含铝合金、回收成分铝合金或铝钎焊合金。
5.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阳极包含铝基多组分箔,所述铝基多组分箔包含铝以及硅、锡、铟、镓、锑、铅、镍、铜、碳、锗、锌或银中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阳极包含箔,所述箔包括40重量%至99重量%的铝以及30重量%至60重量%的硅、锡、铟、镓、锑、铅、镍、铜、碳、锗、锌或银中的一种或多种。
7.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阳极的厚度为5μm至60μm。
8.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阳极展现出300mah/g至1000mah/g的比容量。
9.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阳极包含复合箔,所述复合箔包括第一多个铝和铝合金颗粒以及选自金属颗粒或非金属颗粒中的至少一者中的第二多个颗粒。
10.如权利要求1所述的固态电池,其中所述固态电解质是无机固体电解质。
11.如权利要求1所述的固态电池,其中所述固态电解质包含锂硫银锗矿材料、li6ps5cl、锂超离子导体(lisicon)、掺杂石榴石材料、li7la3zr2o12(llzo)、li10gep2s12、li10snp2s12、锂磷硫化物(li3ps4)、锂磷氧氮化物(lipon)、聚合物固体电解质或凝胶聚合物电解质。
12.如权利要求1所述的固态电池,其中所述固态电解质的厚度为10μm至300μm。
13.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阴极包含碱金属宿主材料或碱金属-过渡金属氧化物阴极活性材料。
14.如权利要求1所述的固态电池,其中所述阴极包含锂镍锰钴氧化物、锂镍钴铝氧化物、锂锰氧化物、磷酸铁锂、锂钴氧化物、转化阴极、fes2、fef3、硫基阴极或硫。
15.如权利要求1所述的固态电池,还包含以下中的一者或多者:
16.如权利要求15所述的固态电池,其中所述阳极集电器包含受保护的铝合金箔。
17.如权利要求1所述的固态电池,其中在所述阳极与所述阴极之间施加堆叠压力,其中所述堆叠压力为0.1mpa至30mpa。
18.如权利要求1所述的固态电池,还包含在所述阳极与所述固态电解质之间的界面材料。
19.如权利要求1所述的固态电池,其中所述界面材料包含固体电解质中间相、人工固体电解质中间相、聚合物涂层、碳涂层或无机涂层。
20.一种制造固态电池的方法,所述方法包括:
21.如权利要求20所述的方法,其中提供所述阳极包括:
22.如权利要求21所述的方法,其中制备所述铝基多组分箔包括:
23.如权利要求21所述的方法,其中制备所述铝基多组分箔包括:
24.如权利要求21所述的方法,其中制备所述铝基多组分箔包括:
25.如权利要求21所述的方法,其中制备所述铝基多组分箔包括:
26.如权利要求23至25中任一项所述的方法,其中制备所述铝基多组分箔还包括:
27.如权利要求20所述的方法,还包括以下中的一者或多者:
28.如权利要求20至27中任一项所述的方法,其中所述固态电池包含如权利要求1至19中任一项所述的固态电池。
技术总结
本文描述了掺有固态电解质和作为阳极活性材料的铝的固态电化学电芯。与使用常规锂离子阳极材料(例如,石墨)的电芯相比,使用铝作为阳极活性材料能够驱动能量密度和比能量的增加。与使用锂金属阳极的电芯相比,将铝阳极与固态电解质配对能够进一步提高二次电芯的安全性,并且与使用液体电解质或经过湿法加工的阳极材料的电芯相比,制造过程不太复杂。
技术研发人员:M·麦多维尔,R·戈帕拉斯瓦米,D·姜,Y·刘,D·马祖姆达,王聪诚
受保护的技术使用者:诺维尔里斯公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:M·麦多维尔,R·戈帕拉斯瓦米,D·姜,Y·刘,D·马祖姆达,王聪诚
技术所有人:诺维尔里斯公司
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