[发明专利]基于复合材料电极的复合动力固态储能电芯

权利要求书

1.一种基于复合材料电极的复合动力固态储能电芯，其特征在于：

包括软包体(300)，所述软包体(300)内设有复合在一起的至少一个固态电池单元(100)和固态电容单元(200)；

所述固态电池单元(100)包括至少一个复合材料正极(10)和至少一个复合材料负极(20)；

所述复合材料正极(10)和复合材料负极(20)交错设置；

相邻的所述复合材料正极(10)和复合材料负极(20)之间设有固态离子导体膜Ⅰ(30)；

所述复合材料正极(10)采用正极活性材料(11)与固态离子导体材料Ⅰ(13)的合成物或混合物制成；

所述复合材料负极(20)采用负极活性材料(21)与固态离子导体材料Ⅱ(23)的合成物或混合物制成；

和/或，

固态电容单元(200)包括至少一个第一复合材料电容电极(40)和至少一个第二复合材料电容电极(50)；

所述第一复合材料电容电极(40)和第二复合材料电容电极(50)交错设置；

相邻的所述第一复合材料电容电极(40)和第二复合材料电容电极(50)之间设有固态离子导体膜Ⅱ(60)；

所述第一复合材料电容电极(40)采用第一电容电极活性材料(41)与固态离子导体材料Ⅰ(43)的合成物或混合物制成；

所述第二复合材料电容电极(50)采用第二电容电极活性材料(51)与固态离子导体材料Ⅱ(53)的合成物或混合物制成。

2.根据权利要求1所述的基于复合材料电极的复合动力固态储能电芯，其特征在于：

所述复合材料正极(10)内的所述固态离子导体材料Ⅰ(13)与所述正极活性材料(11)之间的摩尔比小于等于100％；

所述复合材料负极(20)内的所述固态离子导体材料Ⅱ(23)与所述负极活性材料(21)之间的摩尔比小于等于100％。

3.根据权利要求1所述的基于复合材料电极的复合动力固态储能电芯，其特征在于：

所述正极活性材料(11)呈颗粒状均匀分布，且所述正极活性材料颗粒的缝隙中填充有所述固态离子导体材料Ⅰ(13)；

所述负极活性材料(21)呈颗粒状均匀分布，且所述负极活性材料颗粒的缝隙中填充有所述固态离子导体材料Ⅱ(23)。

4.根据权利要求1所述的基于复合材料电极的复合动力固态储能电芯，其特征在于：

所述第一复合材料电容电极(40)内的所述固态离子导体材料Ⅰ(43)与所述第一电容电极活性材料(41)之间的摩尔比小于等于100％；

所述第二复合材料电容电极(50)内的所述固态离子导体材料Ⅱ(53)与所述第二电容电极活性材料(51)之间的摩尔比小于等于100％。

5.根据权利要求1所述的基于复合材料电极的复合动力固态储能电芯，其特征在于：

所述第一电容电极活性材料(41)呈颗粒状均匀分布，且所述第一电容电极活性材料颗粒的缝隙中填充有所述固态离子导体材料Ⅰ(43)；

所述第二电容电极活性材料(51)呈颗粒状均匀分布，且所述第二电容电极活性材料颗粒的缝隙中填充有所述固态离子导体材料Ⅱ(53)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的基于复合材料电极的复合动力固态储能电芯，其特征在于：

每一个所述固态电池单元(100)的所述复合材料正极(10)和复合材料负极(20)上分别设有第一极耳(13)和第二极耳(23)；或，

属于同一个所述固态电池单元(100)的所有所述复合材料正极(10)之间电连接并设有一个第一输出极耳(14)；属于同一个所述固态电池单元(100)的所有所述复合材料负极(20)之间电连接并设有一个第二输出极耳(24)；或，

所有的所述固态电池单元(100)可以进一步组合为至少一个固态电池单元组(101)，所有的所述固态电池单元组(101)中，至少有一个所述固态电池单元组(101)包括至少两个相互串联或并联的所述固态电池单元(100)，所述固态电池单元组(101)上设有用于外接电路的第一连接极耳(101a)和一个第二连接极耳(101b)。