[发明专利]具有不同的硫化物型锂离子导体的锂电池阴极

权利要求书

1.用于锂电池(1)的阴极(10)，其包括

阴极活性材料颗粒(11)，其(11)至少用第一硫化物型锂离子导体(12)涂覆，其中经涂覆的阴极活性材料颗粒(11、12)嵌入与第一硫化物型锂离子导体不同的第二硫化物型锂离子导体(13)中，其中第二硫化物型锂离子导体(13)是二元硫化物型锂离子导体。

2.根据权利要求1的阴极(10)，其中第二硫化物型锂离子导体(13)是基于Li₂S/P₂S₅的玻璃状和/或陶瓷的二元硫化物型锂离子导体。

3.根据权利要求1或2的阴极(10)，其中第一硫化物型锂离子导体(12)是二元或至少三元的硫化物型锂离子导体(12)。

4.根据权利要求1至3任一项的阴极(10)，其中第一硫化物型锂离子导体(12)是锂-硫银锗矿和/或锂-磷-硫化物，特别是包含至少一种卤化物，特别是氯化物和/或碘化物和/或溴化物，和/或锗和/或锡和/或硅的那种。

5.根据权利要求1至4任一项的阴极(10)，其中第一硫化物型锂离子导体(12)是至少三元，特别是三元或四元或包含更多种元素的硫化物型锂离子导体。

6.根据权利要求1至5任一项的阴极(10)，其中阴极活性材料颗粒(11)还用由其它锂离子导体(12')制成的中间层(12')涂覆，其中中间层(12')又用由第一硫化物型锂离子导体(12)制成的涂层(12)涂覆。

7.根据权利要求1至6任一项的阴极(10)，其中中间层(12')的其它锂离子导体(12')包含硼酸锂，特别是Li₃BO₃和/或LiBO₂，和/或硫酸锂，特别是Li₂SO₄，和/或钨酸锂，特别是Li₂WO₄，和/或钼酸锂，特别是Li₂MoO₄。

8.根据权利要求1至7任一项的阴极(10)，其中阴极活性材料颗粒(11)包含镍钴锰氧化物和/或镍钴铝氧化物。

9.根据权利要求1至8任一项的阴极(10)，其中阴极(10)通过根据权利要求10的方法制造。

10.制造阴极(10)，特别是根据权利要求1至9任一项的阴极(10)的方法，其中在下列方法步骤中：

a) 将阴极活性材料颗粒(11)用呈二元或至少三元的硫化物型锂离子导体(12)形式的第一硫化物型锂离子导体(12)进行涂覆，特别地通过湿化学方式和/或借助气相沉积，并且

b) 将经涂覆的阴极活性材料颗粒(11)与不同于第一硫化物型锂离子导体的呈二元硫化物型锂离子导体(13)形式的第二硫化物型锂离子导体(13)混合。

11.根据权利要求10的制造阴极(10)的方法，其中在方法步骤a)中将阴极活性材料颗粒(11)首先用由其它锂离子导体(12')制成的中间层(12')涂覆，并且然后将经中间层(12')涂覆的阴极活性材料颗粒(11、12')用第一硫化物型锂离子导体(12)涂覆。

12.锂电池(1)，其包括阴极(10)、阳极(20)和布置在阴极(10)和阳极(20)之间的隔膜(30)，其中阴极(10)是根据权利要求1至9任一项的和/或通过根据权利要求10或11的方法制造的阴极(10)。

13.根据权利要求12的锂电池(1)，其中阳极(20)是锂金属阳极。

14.根据权利要求12或13的锂电池(1)，其中所述隔膜(30)是固体电解质隔膜。

15.根据权利要求12至14任一项的锂电池(1)，其中隔膜(30)包含二元或至少三元的硫化物型锂离子导体和/或氧化物型锂离子导体和/或聚合物电解质。