【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】储能装置和其中使用的离子导电组合物
本专利技术涉及储能装置及其部件，所述部件包含硅酸盐组合物，尤其是可熔体成形的和熔体成形的。所述硅酸盐组合物呈纤维、颗粒、膜和薄膜以及包含所述组合物的基体的形式。
技术介绍
在常规锂离子储能电芯(cell)的充电过程中，电子从外部电压源流动，并且锂阳离子通过液体电解质流向阳极。当电芯放电时，锂阳离子流过电解质，并且电子通过负载从阳极流至阴极。为了避免储能电芯内的短路，使电绝缘但可渗透锂阳离子的层位于两个电极之间。这被称为隔膜，其通常具有常规形式，诸如薄的聚合物材料、陶瓷涂覆的聚合物材料、陶瓷-聚合物复合材料或非织造织物。在常规的锂离子电芯中，隔膜通常浸入完全充满阳极与阴极之间的空间的液体电解质中。隔膜必须抵抗机械应力，并且这限制了常规隔膜膜(例如基于聚烯烃的膜)的工作厚度。将电流隔膜的厚度确定为使得所述厚度足以防止由锂金属的枝晶生长引起的短路，但仍可渗透Li离子传输。对高功率密度的需求对隔膜的性能提出了越来越高的要求。聚烯烃隔膜在通常130℃至170℃的温度范围内具有...
【技术保护点】
1.一种锂储能装置，其包含硅酸盐组合物，所述硅酸盐组合物包含下式：/nLi
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180201 GB 1801684.0;20180807 GB 1812792.8;2018081.一种锂储能装置，其包含硅酸盐组合物，所述硅酸盐组合物包含下式：
LivM1wM2xSiyOz
其中
M1选自由以下组成的组：碱金属、碱土金属、Ti、Mn、Fe、Zr、Ce、La、Ta、Nb、V及其组合；
M2选自由以下组成的组：B、Al、Ga、Ge或其组合；
v、y和z大于0；
w和/或x大于0；
y≥x；和
其中LivM1wM2xSiyOz占所述组合物的至少90重量％。
2.根据权利要求1所述的装置，其中M1选自碱土金属、Ti、Mn、Fe、La、Zr、Ce及其组合。
3.根据权利要求1所述的装置，其中(x+y)>(w+v)。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中v/(v+w+x+y)<0.5。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中M1包含Zr或由Zr组成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中M1包含在0.5重量％与40重量％之间的TiO2。
7.一种锂储能装置，其包含硅酸盐组合物，所述硅酸盐组合物包含：
1重量％至30重量％的Li2O；
10重量％至60重量％的ZrO2；
20重量％至80重量％的SiO2；以及
0重量％至30重量％的其他组分。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包含：
4重量％至10重量％的Li2O；
18重量％至25重量％的ZrO2；
65重量％至75重量％的SiO2；
0重量％至13重量％的其他组分。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中Al2O3和TiO2的组合量在0.5重量％与30重量％之间。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中Li2O的量在0.5重量％与15重量％之间。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中SiO2的量在30重量％与80重量％之间。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中ZrO2的量在15重量％与55重量％之间。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的装置，其中所述其他组分包括硼、钠、镁、铝、磷、钾、钽、镓、锶、钡、镧、锗、钙、钒、锰、铁、铈、铌和钛的氧化物形式中的一种或多种。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物呈纳米线或纤维的形式。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包括熔体成形的组合物。
16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物基本上不含磷。
17.根据权利要求3所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包含硅酸锆锂。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物形成电解质的一部分。
19.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物形成隔膜的一部分。
20.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物形成电极的一部分。
根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物是玻璃。
21.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包含：
1重量％至30重量％的Li2O；
10重量％至60重量％的ZrO2；以及
30重量％至80重量％的SiO2
其中Li2O+ZrO2+SiO2的总和大于90重量％。
22.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包含小于15重量的Li2O。
23.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的装置，其中所述硅酸盐组合物呈在700℃下具有小于5.0％的收缩率的纤维或纳米线的形式。
24.一种电解质，其包含如前述权利要求中任一项中所定义的硅酸盐组合物。
25.根据权利要求24所述的电解质，其中所述电解质是固体电解质或电解质基体。
26.根据权利要求25所述的电解质，其中所述固体电解质是玻璃质膜。
27.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·布朗，R·克拉克，J·P·斯特里特，
申请(专利权)人：英国热陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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