[发明专利]具有经涂覆的材料的固体复合电极

权利要求书

1.电池组电池，其包括：

第一集流体；

固体电解质层；

位于第一集流体和固体电解质层之间的第一电极，其中该第一电极是固态复合电极，其包含：

活性电极材料颗粒；

离子传导性材料颗粒，其中每个离子传导性材料颗粒至少部分地涂覆有隔离材料，并且其中该隔离材料被选择为抑制所述离子传导性材料与所述活性电极材料的相互扩散；和

导电材料颗粒；

第二集流体；和

位于固体电解质层和第二集流体之间的第二电极。

2.根据权利要求1所述的电池组电池，其中所述固体电解质层包含所述离子传导性材料的另外的颗粒，它们与第一电极中的离子传导性材料颗粒形成均匀的固-固界面。

3.根据权利要求1所述的电池组电池，其中满足下面的至少之一：

每个活性电极材料颗粒至少部分地涂覆有隔离材料；和

每个导电材料颗粒至少部分地涂覆有隔离材料。

4.根据权利要求1所述的电池组电池，其中第二电极是另外的固态复合电极，其包含：

另外的活性电极材料的颗粒；

所述离子传导性材料的另外的颗粒，其中每个所述离子传导性材料的所述另外的颗粒至少部分地涂覆有隔离材料，并且其中所述隔离材料另外被选择为抑制所述离子传导性材料与所述另外的活性电极材料的相互扩散；和

导电材料的另外的颗粒。

5.根据权利要求1所述的电池组，其中满足下面的至少之一：

所述离子传导性材料包括LLZO、磷酸钛铝锂材料和钛酸镧锂材料中的至少一种；和

所述隔离材料包括LiBO₃、Li₄SiO₄和Li₃PO₄中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的电池组，其中所述隔离材料是按重量计约60%的Li₄SiO₄和约40％的Li₃PO₄的混合物。

7.根据权利要求1所述的电池组，其中在每个离子传导性材料颗粒上的隔离材料涂层的厚度小于或等于1000纳米。

8.固态复合电极，其包含：

活性电极材料颗粒；

离子传导性材料颗粒，其中每个离子传导性材料颗粒至少部分地涂覆有隔离材料，并且其中所述隔离材料被选择为抑制所述离子传导性材料与所述活性电极材料的相互扩散；和

导电材料颗粒。

9.根据权利要求8所述的电极，其中满足下面的至少之一：

每个活性电极材料颗粒涂覆有隔离材料；和

每个导电材料颗粒涂覆有隔离材料。

10.根据权利要求8所述的电极，其中所述活性电极材料颗粒、所述离子传导性材料颗粒和所述导电材料颗粒通过烧结结合在一起。

11.根据权利要求8所述的电极，其中满足下面的至少之一：

所述离子传导性材料包括LLZO、磷酸钛铝锂材料和钛酸镧锂材料中的至少一种；和

所述隔离材料包括LiBO₃、Li₄SiO₄和Li₃PO₄中的至少一种。

12.形成固态复合电极的方法，其包括：

将活性电极材料颗粒、离子传导性材料颗粒和导电材料颗粒混合在一起，其中每个离子传导性材料颗粒至少部分地涂覆有隔离材料，该隔离材料被配置为抑制所述活性电极材料与所述离子传导性材料的相互扩散；

通过流延成型法将混合物形成膜；和

将膜在高于600℃的温度下烧结以形成固态复合电极。