【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电化学电池的混合复合固态电解质背景电化学电池包括负电极、正电极和提供电池组内的电极之间的离子交流的电解质。通常通过一定形式的隔膜防止电极直接接触，所述隔膜允许离子运动但不允许电子运动。电化学电池或电池组通常配有集流体，其可连向外部电路以利用电池组存储的电能。在可充电电化学电池或电池组的情况下，相同集流体服务于电池组或电池的再充电。一些电池使用固体聚合物电解质，其也提供隔膜功能并省略单独的隔膜。这种类型的电化学电池的主要优点是由于不含可燃液体电解质溶剂而更好的固有安全性和更轻的重量。包含固体聚合物电解质/隔膜的一个缺点在于所得电池必须在运行过程中加热到相对高的温度（至少60℃）以“活化”聚合物的离子转移性质。在电池中大规模实现固体聚合物电解质/隔膜的最大挑战之一是将高运行温度要求降低到更接近室温的温度（大约25℃）。对使用固体聚合物电解质/隔膜的一种替代方案是使用陶瓷电解质/隔膜。在电池中使用陶瓷电解质/隔膜是相对新的，因此落后于固体聚合物电解质/隔膜的使用。但是，包含陶瓷电解质/隔膜的电池已表现出比固体聚合物电解质/隔膜更接近室温...
【技术保护点】
1.固态电解质，其包含离子导电聚合物中散布有离子导电陶瓷材料的混合物，其中所述混合物配置为使得离子导电陶瓷材料的重量与离子导电聚合物的重量的比率为90/10至40/60。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170831 US 62/5527031.固态电解质，其包含离子导电聚合物中散布有离子导电陶瓷材料的混合物，其中所述混合物配置为使得离子导电陶瓷材料的重量与离子导电聚合物的重量的比率为90/10至40/60。
2.权利要求1的固态电解质，其中离子导电陶瓷材料的重量与离子导电聚合物的重量的比率为80/20至75/25。
3.权利要求1的固态电解质，其中
所述固态电解质是具有一定膜厚度的隔膜，并且
所述离子导电陶瓷材料具有小于或等于膜厚度的40%的中值粒度。
4.权利要求3的固态电解质，其中中值粒度的标准偏差小于或等于中值粒度的1%。
5.权利要求3的固态电解质，其中
所述离子导电陶瓷材料具有双峰粒度分布，
所述离子导电陶瓷材料包含具有界定粒度分布第一峰的第一中值粒度的第一组粒子，第一中值粒度小于或等于膜厚度的40%，且
所述离子导电陶瓷材料包含具有界定粒度分布第二峰的第二中值粒度的第二组粒子，第二中值粒度小于或等于膜厚度的20%，
其中第一组粒子提供离子导电陶瓷材料的总重量的66.6重量%，且第二组粒子提供离子导电陶瓷材料的总重量的33.3重量%。
6.权利要求3的固态电解质，其中
所述离子导电陶瓷材料具有三峰粒度分布，
所述离子导电陶瓷材料包含具有界定粒度分布第一峰的第一中值粒度的第一组粒子，第一中值粒度小于或等于膜厚度的40%，
所述离子导电陶瓷材料包含具有界定粒度分布第二峰的第二中值粒度的第二组粒子，第二中值粒度小于或等于膜厚度的20%，且
所述离子导电陶瓷材料包含具有界定粒度分布第三峰的第三中值粒度的第三组粒子，第三中值粒度小于或等于膜厚度的10%，
其中第一组粒子提供离子导电陶瓷材料的总重量的50重量%，第二组粒子提供离子导电陶瓷材料的总重量的30重量%，且第三组粒子提供离子导电陶瓷材料的总重量的20重量%。
7.权利要求1的固态电解质，其中所述离子导电聚合物是无规立构聚环氧丙烷。
8.权利要求1的固态电解质，其中所述混合物包含配置为改进离子导电陶瓷材料与离子导电聚合物之间的表面积接触的离子导电偶联剂。
9.权利要求1的固态电解质，其中所述离子导电聚合物具有小于或等于4000000的分子量。
10.权利要求1的固态电解质，其中所述离子导电聚合物具有1500000至2500000的分子量。
11.权利要求1的固态电解质，其中以这两种材料散布在混合物各处的方式将离子导电陶瓷材料与离子导电聚合物混合。
12.固态电解质，其配置为与活性材料组合以形成电化学电池的电极，所述电化学电池包括固态电解质隔膜，所述隔膜具有一定的隔膜厚度，所述固态电解质包含离子导电聚合物中散布有离子导电陶瓷材料的混合物，其中所述混合物配置为使得离子导电陶瓷材料的重量与离子导电聚合物的重量的比率为90/10至40/60。
13.权利要求12的固态电解质，其中离子导电陶瓷材料的重量与离子导电聚合物的重量的比率为80/20至75/25。
14.权利要求12的固态电解质，其中
所述离子导电陶瓷材料具有小于或等于隔膜厚度的20%的中值粒度。
15.权利要求14的固态电解质，其中中值粒度的标准偏差小于或等于中值粒度的1%。
16.权利要求14的固态电解质，其中
所述陶瓷材料具有双峰粒度分布，
所述陶瓷材料包含具有界定粒度分布第一峰的第一中值粒度的第一组粒子，第一中值粒度小于或等于隔膜厚度的20%，且
所述陶瓷材料包含具有界定粒度分布第二峰的第二中值粒度的第二组粒子，第二中值粒度小于或等于隔膜厚度的10%，
其中第一组粒子提供陶瓷材料的总重量的66.6重量%，且第二组粒子提供陶瓷材料的总重量的33.3重量%。
17.权利要求14的固态电解质，其中所述离子导电聚合物具有小于或等于900000的分子量。
18.权利要求14的固态电解质，其中所述离子导电聚合物具有450000至750000的分子量。
19.权利要求14的固态电解质，其中所述混合物包含配置为改进离子导电陶瓷材料与离子导电聚合物之间的表面积接触的离子导电偶联剂。
20.电化学电池，其包括：
正电极，
负电极，和
布置在正电极和负电极之间并在允许离子在正电极和负电极之间运动的同时将正电极与负电极电绝缘的固态电解质，所述固态电解质包含第一离子导电聚合物中散布有第一离子导电陶瓷材料的第一混合物，其中第一混合物配置为使得第一离子导电陶瓷材料的重量与第一离子导电聚合物的重量的比率为90/10至40/60。
21.权利要求20的电化学电池，其中第一离子导电陶瓷材料的重量与第一离子导电聚合物的重量的比率为80/20至75/25。
22.权利要求21的电化学电池，其中
所述固态电解质是具有一定膜厚度的膜，且
第一离子导电陶瓷材料具有小于或等于膜厚度的40%的中值粒度。
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【专利技术属性】
技术研发人员：D施奈德，D诺格顿，
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
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