具有形成辅助材料的聚合物电解质锂电芯制造技术

本发明专利技术涉及聚合物电解质锂电芯（10），其包括阳极（11）、阴极（12）和布置在所述阳极（11）和所述阴极（12）之间的隔板（13）。在此，所述阳极（11）包括金属锂。所述隔板（13）和/或所述阴极（12）在此包括至少一种聚合物电解质。所述阴极（12）在此包括至少一种锂嵌入材料和/或锂插入材料，其具有≥2.5V的相对于锂的氧化还原电势。为了提供具有降低的界面电阻和改善的容量的聚合物电解质锂电芯，所述阴极（12）还包括至少一种形成辅助材料，其能在相对于锂为2.5V至1.5V之间范围内的电势下被还原并能与锂反应。另外，本发明专利技术还涉及这样的聚合物电解质锂电池和形成方法。

【技术实现步骤摘要】
具有形成辅助材料的聚合物电解质锂电芯
本专利技术涉及聚合物电解质锂电芯、聚合物电解质锂电池和形成方法。
技术介绍
借助于锂电芯和锂电池可以存储电能，这些锂电芯和锂电池将化学反应能转化为电能。在此，电池可以包括一个或尤其多个电芯，并且可以是一次电池或二次电池。在此，一次电池只能使用一次，而二次电池（也称为蓄电池）可以重新充电。锂电芯，例如锂离子电芯，被尤其使用于二次电池或蓄电池中，并具有阴极（也称为正电极）和阳极（也称为负电极）以及布置在阳极和阴极之间的隔板。在此，阴极和阳极各自包含通常分别附接到集流体上的活性材料。在常规的锂离子电芯中，经常使用金属氧化物作为阴极活性材料，而使用石墨、无定形碳（例如所谓的硬碳）、硅和/或钛酸锂被用作阳极活性材料。在生产结束时，通常用液体电解质填充常规的锂离子电芯。为了有目的地在阳极上以及任选地也在阴极上产生保护层，即所谓的SEI层（固体电解质界面/相间层），通常对常规的锂离子电芯和电池实施这样的形成步骤，即在其中将特定电势施加到阳极和阴极，以便有利地氧化和/或还原液体电解质中的特定物质。用这样的方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚合物电解质锂电芯（10），其包括阳极（11）、阴极（12）和布置在所述阳极（11）和所述阴极（12）之间的隔板（13），/n其中，所述阳极（11）包括金属锂，/n其中，所述隔板（13）和/或所述阴极（12）包括至少一种聚合物电解质，和/n其中，所述阴极（12）包括至少一种相对于锂的氧化还原电势≥2.5V的锂嵌入材料和/或锂插入材料，/n其中，所述阴极（12）还包括至少一种形成辅助材料，其能在相对于锂的2.5V至1.5V之间范围内的电势下还原并能与锂反应。/n

【技术特征摘要】
20190619 DE 102019208911.91.聚合物电解质锂电芯（10），其包括阳极（11）、阴极（12）和布置在所述阳极（11）和所述阴极（12）之间的隔板（13），
其中，所述阳极（11）包括金属锂，
其中，所述隔板（13）和/或所述阴极（12）包括至少一种聚合物电解质，和
其中，所述阴极（12）包括至少一种相对于锂的氧化还原电势≥2.5V的锂嵌入材料和/或锂插入材料，
其中，所述阴极（12）还包括至少一种形成辅助材料，其能在相对于锂的2.5V至1.5V之间范围内的电势下还原并能与锂反应。


2.根据权利要求1所述的聚合物电解质锂电芯（10），其中，所述至少一种形成辅助材料能在相对于锂的2.5V和1.5V之间范围内的电位下被可逆地还原和/或具有氧化还原活性。


3.根据权利要求1或2所述的聚合物电解质锂电芯（10），其中，所述至少一种形成辅助材料包括或者是至少一种转化材料。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚合物电解质锂电芯（10），其中，所述至少一种形成辅助材料，尤其所述至少一种转化材料，包括硫和/或硒和/或碲和/或至少一种氟化物和/或至少一种氯化物。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚合物电解质锂电芯（10），其中，所述至少一种形成辅助材料，尤其所述至少一种转化材料，包括单质硫和/或至少一种硫化合物和/或单质硒和/或至少一种硒化合物和/或单质碲和/或至少一种碲化合物和/或至少一种金属氟化物，尤其至少一种过渡金属氟化物和/或至少一种主族金属氟化物，尤其第五主族金属氟化物，和/或至少一种金属氯化物，尤其至少一种过渡金属氯化物。


6.根据权利要求1至5中任一项的聚合物电解质锂电芯（10），其中所述至少一种形成辅助材料包括单质硫和/或至少一种硫-聚合物-复合物，尤其是至少一种聚丙烯腈-硫-复合物，和/或单质硒和/或至少一种具有共价键合的硒链的硒化合物和/或单质碲和/或至少一种具有共价键合的碲链的碲化合物和/或至少一种氟化铁，尤其是氟化铁（II）和/或氟化铁（III），和/或氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：U·伯纳，U·索特，E·克劳斯，
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