[发明专利]电池

说明书

一种电池。该电池包含正极、负极、以及固态电解质膜设置于该正极与该负极之间。该正极包括正极活性层。该负极包括负极活性层以及设置于该负极活性层上的改质层，其中该改质层包含金属氟化物及含锂化合物。该固态电解质膜，包括第一孔洞层、电解质层、及第二孔洞层，其中该电解质层配置于该第一孔洞层及该第二孔洞层之间。

【技术领域】

本公开涉及一种电池，更特别涉及一种锂二次电池。

【技术领域】

现行液态锂离子电池的重量能量密度偏低，循环寿命有限，导致单位蓄电成本居高不下。但是单方面提升电池的能量密度，容易加速诱发电化学电池一连串安全问题，其中包含漏液、膨罐、发热、冒烟、燃烧、或爆炸等问题，严重限制使用性。

锂二次电池使用的电解液需兼顾正极的高工作电位及锂金属的高还原性。传统有机电解液并无法符合需求，但无机及有机固态电解质有界面阻抗大、工艺难度高、低离子传导率及机械强度不足的问题。另外，锂金属与固态电解质接触常常会造成固态电解质的质变，影响充放电性能。

综上所述，业界目前仍需发展新的电池结构组配设计以解决习知技术所遭遇到的问题，并延长电池寿命以及提升电池性能。

【发明内容】

本公开提供一种电池，例如锂二次电池。根据本公开实施例，该电池包含正极、负极、以及固态电解质膜(solid electrolyte membrane)设置于该正极与该负极之间。该正极包括正极活性层。该负极包括负极活性层以及设置于该负极活性层上的改质层，其中该改质层包含金属氟化物(metal fluoride)及含锂化合物(lithium-containingcompound)。该固态电解质膜，包括第一孔洞层(first porous layer)、电解质层(electrolyte layer)、及第二孔洞层(second porous layer)，其中该电解质层配置于该第一孔洞层及该第二孔洞层之间。

【附图说明】

图1是本公开实施例所述电池的示意图。

图2为图1所述电池其固态电解质膜20的区域2的放大示意图。

图3是本公开某些实施例所述电池的示意图。

图4是本公开某些实施例所述固态电解质膜的示意图。

图5及6为图4所述固态电解质膜的区域5的放大示意图。

图7是本公开某些实施例所述固态电解质膜的示意图

图8是复合薄膜(LLZOGS)以及固态电解质膜(ML-LLZOGS)的动态力学测量分析。

图9是实施例1所述电池的充放电曲线。

图10是实施例2-4及比较例1所述电池的阻抗曲线。

【具体实施方式】

以下针对本公开的电池作详细说明。应了解的是，以下的叙述提供许多不同的实施例或例子，用以实施本公开的不同方面。以下所述特定的组件及排列方式仅为简单描述本公开。当然，这些仅用以举例而非本公开的限定。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本公开，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间具有任何关连性。本公开中，术语“约”是指所指定的量可增加或减少本领域技术人员可认知为一般且合理的大小的量。

必需了解的是，为特别描述或图标的组件可以此技术人员所熟知的各种形式存在。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。