[发明专利]锂固体电池组和制造锂固体电池组的方法

权利要求书

1.锂固体电池组(1)，其包括

锂阳极(10)，

阴极(20)，

用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第一隔膜层(30)，其中第一隔膜层(30)包含硫化物型固体电解质，和

用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第二隔膜层(40)，其中第二隔膜层(40)布置在第一隔膜层(30)和锂阳极(10)之间，并且第二隔膜层(40)包含硫化物型固体电解质，

其中第一隔膜层(30)布置在阴极(20)和第二隔膜层(40)之间并且具有比第二隔膜层(40)更大的层厚度，特别是第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少两倍大的层厚度，优选第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少十倍大的层厚度，

其中第二隔膜层(40)的孔隙率为约0％至约4％，优选约0％至约3％，特别优选约0％至约1％。

2.根据权利要求1的锂固体电池组(1)，其中第一隔膜层(30)的层厚度为约1μm至约40μm，特别是约2μm至约30μm，优选约5μm至约30μm，

并且

其中第二隔膜层(40)的层厚度为约0.2μm至约5μm。

3.根据权利要求1或2的锂固体电池组(1)，其中第一隔膜层(30)的孔隙率为约5％至约20％，特别是约5％至约10％。

4.根据前述权利要求任一项的锂固体电池组(1)，其中第二隔膜层(40)用卤离子掺杂以改进相对于锂阳极(10)而言的电化学稳定性。

5.根据前述权利要求任一项的锂固体电池组(1)，其中阴极(20)包含硫化物型固体电解质(28)。

6.制造锂固体电池组(1)的方法，其中所述方法包括下列步骤：

- 提供锂阳极(10)；

- 提供阴极(20)；

- 布置用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第一隔膜层(30)，以使得第一隔膜层(30)在完成制造的锂固体电池组(1)中布置在锂阳极(10)和阴极(20)之间，其中第一隔膜层(30)包含硫化物型固体电解质；

和

- 布置用于将锂阳极(10)与阴极(20)电隔离的第二隔膜层(40)，以使得第二隔膜层(40)在完成制造的锂固体电池组(1)中布置在第一隔膜层(30)和锂阳极(10)之间，其中第二隔膜层(40)包含硫化物型固体电解质，

其中第一隔膜层(30)具有比第二隔膜层(40)更大的层厚度，特别是第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少两倍大的层厚度，优选第一隔膜层(30)具有第二隔膜层(40)的至少十倍大的层厚度，

其中第二隔膜层(40)的孔隙率为约0％至约4％，优选约0％至约3％，特别优选约0％至约1％。

7.根据权利要求6的方法，其中

第一隔膜层(30)的层厚度为约1μm至约40μm，特别是约2μm至约30μm，优选约5μm至约30μm，

并且

其中第二隔膜层(40)的层厚度为约0.2μm至约5μm。

8.根据权利要求6或7的方法，其中第二隔膜层(40)通过溶液沉积、基于气溶胶的沉积方法或通过基于真空的沉积方法来产生。

9.根据权利要求6至8任一项的方法，其中第一隔膜层(30)通过流延成型来产生。

10.根据权利要求6至9任一项的方法，其中第二隔膜层(40)用卤离子掺杂以改进相对于锂阳极(10)而言的电化学稳定性。