锂固体电池组和制造锂固体电池组的方法技术

提出了锂固体电池组(1)，其包括锂阳极(10)，阴极(20)，用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第一隔膜层(30)，其中第一隔膜层(30)包含硫化物型固体电解质，和用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第二隔膜层(40)，其中第二隔膜层(40)布置在第一隔膜层(30)和锂阳极(10)之间，并且第二隔膜层(40)包含硫化物型固体电解质，其中第一隔膜层(30)布置在阴极(20)和第二隔膜层(40)之间并且具有比第二隔膜层(40)更大的层厚度，特别是第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少两倍大的层厚度，优选第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少十倍大的层厚度，其中第二隔膜层(40)的孔隙率为约0％至约4％，优选约0％至约3％，特别优选约0％至约1％。

Lithium solid battery pack and method of manufacturing lithium solid battery pack

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂固体电池组和制造锂固体电池组的方法专利
本专利技术涉及锂固体电池组和制造锂固体电池组的方法。现有技术当例如将纯锂金属用作阳极材料时，锂固体电池组(其是二次电池组)具有高能量密度(>400Wh/Kg)。这类硫化物型或基于硫的固体电解质提供高离子电导率，但枝晶可穿过隔膜生长，特别是在高电荷密度下。穿过隔膜生长的枝晶可导致电池组的阳极和阴极之间短路。因此，锂固体电池组的电荷密度受到限制。US2016/285064、US2016/344035和US2013/017432描述了根据现有技术的电池组。减少或防止枝晶穿过隔膜生长的隔膜是已知的，但是足够层厚度的这些隔膜仅可非常复杂且昂贵地制造，因此固体锂电池组非常昂贵。专利技术公开专利技术优点本专利技术的实施方案可以有利地实现锂固体电池组，或使得能够制造锂固体电池组，其可以通过特别高的电荷密度充电而不使枝晶穿过隔膜生长。根据本专利技术的第一方面，提出了锂固体电池组，其包括锂阳极，阴极，用于将锂阳极与阴极电隔离的第一隔膜层，其中第一隔膜层包含硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.锂固体电池组(1)，其包括/n锂阳极(10)，/n阴极(20)，/n用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第一隔膜层(30)，其中第一隔膜层(30)包含硫化物型固体电解质，和/n用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第二隔膜层(40)，其中第二隔膜层(40)布置在第一隔膜层(30)和锂阳极(10)之间，并且第二隔膜层(40)包含硫化物型固体电解质，/n其中第一隔膜层(30)布置在阴极(20)和第二隔膜层(40)之间并且具有比第二隔膜层(40)更大的层厚度，特别是第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少两倍大的层厚度，优选第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少十倍大的层...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171025 DE 102017219170.81.锂固体电池组(1)，其包括
锂阳极(10)，
阴极(20)，
用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第一隔膜层(30)，其中第一隔膜层(30)包含硫化物型固体电解质，和
用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第二隔膜层(40)，其中第二隔膜层(40)布置在第一隔膜层(30)和锂阳极(10)之间，并且第二隔膜层(40)包含硫化物型固体电解质，
其中第一隔膜层(30)布置在阴极(20)和第二隔膜层(40)之间并且具有比第二隔膜层(40)更大的层厚度，特别是第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少两倍大的层厚度，优选第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少十倍大的层厚度，
其中第二隔膜层(40)的孔隙率为约0％至约4％，优选约0％至约3％，特别优选约0％至约1％。


2.根据权利要求1的锂固体电池组(1)，其中第一隔膜层(30)的层厚度为约1μm至约40μm，特别是约2μm至约30μm，优选约5μm至约30μm，
并且
其中第二隔膜层(40)的层厚度为约0.2μm至约5μm。


3.根据权利要求1或2的锂固体电池组(1)，其中第一隔膜层(30)的孔隙率为约5％至约20％，特别是约5％至约10％。


4.根据前述权利要求任一项的锂固体电池组(1)，其中第二隔膜层(40)用卤离子掺杂以改进相对于锂阳极(10)而言的电化学稳定性。


5.根据前述权利要求任一项的锂固体电池组(1)，其中阴极(20)包含硫化物型固体电解质(28)。

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【专利技术属性】
技术研发人员：I柯克卡姆，L孔茨，T胡普费尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE