[发明专利]固态电化学组件、固态电化学装置及其制备方法

权利要求书

1.一种固态电化学组件，其特征在于包括固态电化学功能层以及与固态电化学功能层物理接触的塑晶夹层，所述固态电化学功能层包括固态电解质层、阴极层、阳极层以及其组合中的至少一者，所述塑晶夹层包含塑晶基质以及分散在所述塑晶基质中的离子导电化合物和添加剂，所述添加剂选自氟代碳酸乙烯酯、碳酸乙烯酯及其混合物中的至少一者，并且相对于所述夹层的总体积，所述添加剂的含量为0.1-10体积％。

2.根据权利要求1所述的固态电化学组件，其特征在于所述塑晶基质包含丁二腈和/或N-乙基-N-甲基吡咯烷鎓双(氟磺酰)亚胺盐，相对于夹层的总体积，所述塑晶基质的含量为1体积％-99体积％。

3.根据权利要求1所述的固态电化学组件，其特征在于所述离子导电化合物选自第一含锂的离子导电化合物，

相对于夹层的总体积，第一含锂的离子导电化合物的含量为1体积％-99体积％。

4.根据权利要求1所述的固态电化学组件，其特征在于第一锂离子导电化合物选自LiPF₆、LiBF₄、LiN(SO₂CF₃)₂、LiCl、LiBr、LiI、LiB₁₀Cl₁₀、LiCF₃SO₃、LiCF₃CO₂、双(草酸)硼酸锂、双(氟磺酰基)酰亚胺锂及其混合物中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的固态电化学组件，其特征在于所述固态电解质层包含离子导电陶瓷颗粒。

6.根据权利要求5所述的固态电化学组件，其特征在于所述离子导电陶瓷颗粒选自：锂石榴石型立方相Li₇La₃Zr₂O₁₂；Li_7-xLa₃Zr_2-xM_xO₁₂，其中M＝Ta和Nb，x为0.2-0.7；Li_7-3xAl_xLa₃Zr₂O₁₂，其中x＝0-0.27；Li_6.4Al_0.2-xGa_xLa₃Zr₂O₁₂，其中0x0.2；NASICON型LiM₂(PO₄)₃，其中M＝Zr、Hf、Sn、Ti和Ge；Li_1+xAl_xTi_2-x(PO₄)₃，其中x为0-0.5；Li_1+xGe_2-xAl_x(PO₄)₃，其中x为0-0.75；钙钛矿型Li_3xLa_(2/3)-xTiO₃，其中0x0.16；Li_2x-ySr_1-xTa_yZr_1-yO₃，其中x＝0.75y，x＝0.25-1；LISICON型Li₁₄Zn(GeO₄)₄；Li_3+xGe_xV_1-xO₄，其中x＝0.5、0.6；Li_4-xSi_1-xP_xO₄，其中x＝0.5-0.6；Li1_0.42Si_1.5P_1.5Cl_0.08O_11.92；Li_10.42Ge_1.5P_1.5C_l0.08O_11.92；LiPON型或硫化物型Li₂S-P₂S₅；Li_4-xGe_1-xP_xS₄，其中0x1；Li₁₀GeP₂S₁₂；硫银锗矿型Li₆PS₅X，其中X＝Cl、Br、I；抗钙钛矿型Li₃OX，其中X＝C、Br、I；及其混合物中的至少一者，

相对于固态电解质层的总重量，离子导电陶瓷颗粒的量为90重量％至100重量％；以及

离子导电陶瓷颗粒是通过固态反应或溶胶-凝胶法制备的。