[发明专利]用于固态电池的锂金属阳极的保护层

权利要求书

1.一种固态电池(1)，其具有：

- 固态电解质(5)，所述固态电解质布置在固态电池(1)的锂金属阳极(3)与阴极(7)之间；和

- 保护层(4)，所述保护层布置在固态电解质(5)与阳极(3)之间，并且由Li₂O基质(41)构造，其中，Li₂O基质具有纳米颗粒(42、43)，所述纳米颗粒包含金属(M)和/或由金属(M)和锂组成的合金，其中，在所述固态电池(1)充电时，由具有金属(M)的纳米颗粒(42)和锂进行可逆的合金生成。

2.根据权利要求1所述的固态电池(1)，其中，所述纳米颗粒(42、43)均匀分布在Li₂O基质(41)中。

3.根据权利要求1或2所述的固态电池(1)，其中，锂金属阳极(3)构造为箔。

4.根据权利要求1或2所述的固态电池(1)，其中，保护层(4)具有不高于10nm的厚度。

5.根据权利要求1或2所述的固态电池(1)，其中，保护层(4)具有5至10nm之间的厚度。

6.根据权利要求1或2所述的固态电池(1)，其中，所述金属(M)是锡。

7.一种用于制造根据权利要求1至6中任一项所述的固态电池(1)的固态电池半成品，所述固态电池半成品具有：

- 固态电解质(5)；和

- 保护层(40)，所述保护层由含锂的金属氧化物(Li_xMO_y)形成。

8.根据权利要求7所述的固态电池半成品，其中，所述含锂的金属氧化物是Li₂SnO₃。

9.一种用于制造根据权利要求1至6中任一项所述的固态电池(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

- (S1)提供固态电解质(5)；

- (S2)将由含锂的金属氧化物构成的层(40)施加在固态电解质(5)上，其中，由金属(M)和锂能够化成合金；

- (S3)将锂金属阳极(3)施加在所述层(40)上，从而使所述层(40)布置在固态电解质(5)与锂金属阳极(3)之间；

- (S4)将阴极(7)施加在固态电解质(5)的与锂金属阳极(3)相对置的侧面上；并且

- (S5)为固态电池(1)充电。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过旋转涂层法、激光束蒸发法、阴极雾化法或原子层沉积法之一实现所述层(40)的施加。