[发明专利]全固态锂电池的阴极和使用该阴极的二次电池

权利要求书

1.一种制造全固态锂电池的阴极的方法，包括以下步骤：

在中孔导体的孔中分散固体电解质从而提供固体电解质复合材料；

通过在锂化合物颗粒表面上涂覆所述固体电解质复合材料制备锂复合材料；以及

使用粘合剂连接多个锂复合材料，

其中所述锂化合物是阴极的活性材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述锂化合物由Li₂X表示，其中X包括选自S、Se、和Te的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体电解质均匀分布在所述中孔导体的孔中。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在阴极集电器上涂覆由所述粘合剂连接的锂复合材料的浆料，然后辊压所述涂覆的浆料。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述中孔导体包括金属元素和碳材料，以便所述中孔导体具有10^-6Ω·m或更低的电阻值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述中孔导体的尺寸在10nm到100μm之间，所述中孔导体的孔隙率在10vol％到90vol％之间，且所述中孔导体的孔的尺寸在2nm到50nm之间。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体电解质是包含Li元素的两相或多相的材料，且所述固体电解质包括选自以下的一种或多种：包括锂氧化物的氧化物类固体电解质和包括锂硫的硫类固体电解质。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体电解质通过熔融-扩散法、浸润法、或气体-固体混合法分散在所述中孔导体的孔中。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体电解质通过以下方式均匀分散在所述中孔导体的孔中：通过在溶剂中分散所述固体电解质制备固体电解质溶液，将所述固体电解质溶液与所述中孔导体混合，并且蒸发所述溶剂。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述固体电解质复合材料通过干法球磨、干法行星铣、机械融合、湿法球磨、或湿法行星铣进行涂覆。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合剂包括选自氟类粘合剂和橡胶类粘合剂的一种或多种。

12.根据权利要求4所述的方法，其中所述浆料通过注浆法、压铸法、流延法、或凝胶成型法涂覆。

13.根据权利要求4所述的方法，其中所述辊压通过压紧、辊式压制、或等压成型进行，且所述辊压在20％到50％的压缩比条件下进行。

14.一种全固态锂电池阴极，其包括：

阴极集电器；以及

锂复合材料，

其中所述锂复合材料通过以固体电解质复合材料涂覆Li₂X颗粒形成，所述固体电解质复合材料包括分散在中孔导体的孔中的固体电解质；并且

其中X是选自S、Se、和Te的至少一种，

其中所述中孔导体包括金属元素和碳材料，以便所述中孔导体具有10^-6Ω·m或更低的电阻值，

其中所述中孔导体的尺寸在10nm到100μm之间，其孔隙率在10vol％到90vol％之间，且所述中孔导体的孔的尺寸在2nm到50nm之间。

15.根据权利要求14所述的阴极，其中所述Li₂X颗粒是阴极的活性材料。

16.根据权利要求14所述的阴极，其中所述固体电解质是包括Li元素的两相或多相材料，且所述固体电解质包括选自以下的一种或多种：包括锂氧化物的氧化物类固体电解质和包括锂硫的硫类固体电解质。