[发明专利]钠-硫属元素-电池

权利要求书

1.钠-硫属元素-电池，特别是钠-硫-电池或钠-氧-电池，其包含

-阳极（1），和

-阴极（2），

其中该阳极（1）含有钠，而该阴极（2）含有至少一种硫属元素，

其中该阳极（1）和该阴极（2）通过至少一种传导钠离子而不传导电子的固体电解质（3）分开，和

其中该阴极（2）包含至少一种传导钠离子和电子的固体电解质（4a、4b）。

2.根据权利要求1的钠-硫属元素-电池，其中所述阴极（2）包含至少一个由传导钠离子和电子的固体电解质（4a）形成的导电元件（L）。

3.根据权利要求2的钠-硫属元素-电池，其中该导电元件（L）的一段接触传导钠离子而不传导电子的固体电解质（3），而该导电元件的另一段接触阴极集流体（5）。

4.根据权利要求1-3之一的钠-硫属元素-电池，其中所述阴极（2）包含多个由传导钠离子和电子的固体电解质（4a）形成的导电元件（L），分别地这些导电元件（L）的一段接触传导钠离子而不传导电子的固体电解质（3），而其另一段接触阴极集流体（5）。

5.根据权利要求2-4之一的钠-硫属元素-电池，其中在导电元件（L）上由传导钠离子和电子的固体电解质（4b）形成结构（S）。

6.根据权利要求5的钠-硫属元素-电池，其中所述结构（S）由例如针状的、传导钠离子和电子的固体电解质（4b）而形成。

7.根据权利要求1-6之一的钠-硫属元素-电池，其中传导钠离子和电子的固体电解质（4a、4b）包含具有三价钛的钛酸钠。

8.根据权利要求1-7之一的钠-硫属元素-电池，其中传导钠离子和电子的固体电解质包含通式（1）的钛酸钠：

Na₂Ti^IV_n-xTi^III_xO_2n+1-x/2：MO

其中2≤n≤10和0≤x≤n和MO表示一种或多种选自下列的杂原子氧化物或不代表任何杂原子氧化物： Na₂O、Li₂O、MgO、CaO、BaO、MnO、ZnO、FeO、Ti₂O₃、Al₂O₃、Ga₂O₃、Nb₂O₃、Mn₂O₃、Fe₂O₃、ZrO₂、MnO₂、SiO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅和Bi₂O₅。

9.根据权利要求1-8之一的钠-硫属元素-电池，其中所述传导钠离子而不传导电子的固体电解质（3）包含选自下列的材料或其混合物，特别是复合材料：β-氧化铝，特别是有纹理的β-氧化铝，例如通式（2）的四价钛的钛酸钠：Na₂Ti^IV_nO_2n+1：MO，其中2≤n≤10和MO表示一种或多种选自下列的杂原子氧化物或不代表任何杂原子氧化物：Na₂O、Li₂O、MgO、CaO、BaO、MnO、ZnO、FeO、Ti₂O₃、Al₂O₃、Ga₂O₃、Nb₂O₃、Mn₂O₃、Fe₂O₃、ZrO₂、MnO₂、SiO₂、Nb₂O₅、Ta₂O₅和Bi₂O₅。