[发明专利]用于非水和固态电池的耐热层及其制造方法

权利要求书

1.一种电化学电池，包括：

阳极，所述阳极包括：

导电层；和

施加到所述导电层的活性层；

阴极，所述阴极包括：

导电层；和

施加到所述导电层的活性层；以及

在所述阳极的所述活性层和所述阴极的所述活性层中的至少之一上的耐热涂层，所述耐热涂层包括陶瓷材料，由于形成所述耐热涂层的粒子在干沉积期间发生的塑性形变，所述耐热涂层附接到所述阳极和所述阴极中的至少之一。

2.根据权利要求1所述的电化学电池，其中朝着所述阳极的所述活性层和所述阴极的所述活性层中的至少之一以高速度输送所述耐热涂层中的所述粒子以增加所述粒子的动能，当所述粒子遇到所述阳极的所述活性层和所述阴极的所述活性层中的至少之一时，经历塑性形变并且附接到所述阳极的所述活性层和所述阴极的所述活性层中的至少之一。

3.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述陶瓷材料包括无机氧化物、无机碳化物、无机氮化物和复合无机氧化物中的至少之一，所述电化学电池还包括与所述阳极和所述阴极连通的非水液体电解质，所述陶瓷材料在被所述液体电解质润湿之后能够在所述阳极与所述阴极之间传导锂离子。

4.根据权利要求3所述的电化学电池，其中所述陶瓷材料包括CaO、Li₂O、SnO₂、ZrO₂、Al₂O₃、TiO₂、CeO₂、GeO₂、Y₂O₃、P₂O₅、SrTiO₃和BaTiO₃中的至少之一。

5.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述陶瓷材料用作能够在所述阳极与所述阴极之间传导锂离子的固态电解质。

6.根据权利要求5所述的电化学电池，其中所述陶瓷材料包括选自β-LiAlSiO₄、Li-β-Al₂O₃、Li₂S-P₂S₅-SiS₂玻璃、Li₂O-Cr₂O₃-GeO₂-P₂O₅玻璃、LiZrTiAl(PO₄)₃、LiLaTiO和锂铝锗磷酸盐中的至少一种超离子导体陶瓷。

7.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述阳极的所述活性层中的活性材料和所述阴极的所述活性层中的活性材料不同于所述耐热涂层中的所述陶瓷材料。

8.根据权利要求7所述的电化学电池，其中所述阳极的所述活性层中的所述活性材料包括锂金属氧化物、金属、金属氧化物和碳中的至少之一，并且其中所述阴极的所述活性层中的所述活性材料包括至少一种锂化的过渡金属氧化物。

9.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述阳极的所述活性层中的活性材料和所述阴极的所述活性层中的活性材料具有比所述耐热涂层中的所述陶瓷材料大的粒子尺寸。

10.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述阳极的所述活性层和所述阴极的所述活性层比所述耐热涂层厚。

11.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述耐热涂层具有1μm至30μm的厚度和30％至80％的孔隙率。

12.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述耐热涂层还包括聚合物粘合剂材料和任选的成泡沫剂。

13.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述耐热涂层被施加到所述阳极的所述活性层和所述阴极的所述活性层二者上，其中所述阳极的所述活性层上的所述耐热涂层和所述阴极的所述活性层上的所述耐热涂层包括不同的陶瓷材料。

14.根据权利要求1所述的电化学电池，其中所述电化学电池在所述阳极与所述阴极之间没有聚合物隔板。