[发明专利]具有密封阳极结构的混合固态电池

权利要求书

1.一种整体式陶瓷电化学电池壳体，其包括：

至少两个电化学子电池壳体，所述至少两个电化学子电池壳体中的每个电化学子电池壳体包括阳极容纳空间、阴极容纳空间、位于所述阳极容纳空间与所述阴极容纳空间之间的隔板，以及多个集成电子传导电路；

其中所述多个集成电子传导电路中的第一集成电子传导电路被配置为所述阳极容纳空间内的阳极集电器，并且所述多个集成电子传导电路中的第二集成电子传导电路被设置为所述阴极容纳空间内的阴极集电器。

2.如权利要求1所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述阳极容纳空间被配置为部分地填充有固态电解质的气密密封体积。

3.如权利要求2所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述固态电解质包括高密度陶瓷。

4.如权利要求3所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述高密度陶瓷选自由以下组成的组：硼化物、碳化物、氮化物、磷化物、氧化物、硒化物、氟化物、氯化物、溴化物、碘化物，以及它们的组合。

5.如权利要求2所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述固态电解质在所述隔板与所述阳极集电器之间形成具有连续离子电导率的网络。

6.如权利要求5所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述固态电解质占据所述阳极容纳空间的20％至80％体积。

7.如权利要求1所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述阳极集电器充当所述至少一个电化学子电池壳体的所述阳极容纳空间和所述至少两个电化学子电池壳体中的第二电化学子电池壳体的第二阳极容纳空间的集电器。

8.如权利要求1所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述阴极容纳空间部分地填充有介于1％与60％体积之间的陶瓷材料束。

9.如权利要求1所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其还包括绝缘材料，所述绝缘材料位于所述至少两个电化学子电池壳体中的每个电化学子电池壳体之间。

10.如权利要求1所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述阴极层包括被配置为包含阴极电解质的填充孔，所述填充孔包括密封件。

11.如权利要求10所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述密封件被配置为隔离所述阴极电解质并提供从所述阴极容纳空间的压力释放。

12.如权利要求11所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述阳极容纳空间在初始充电阶段期间填充有阳极活性材料。

13.如权利要求11所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其中所述阳极容纳空间被密封，并且所述阴极容纳空间被部分地密封。

14.如权利要求1所述的整体式陶瓷电化学电池壳体，其还包括连接多个阳极子电池集电器的阳极电触点和连接多个阴极子电池集电器的阴极电触点。

15.一种用于组装整体式陶瓷电化学电池壳体的制造方法，其包括：

以柔性形式沉积前体材料以形成多层结构；以及

加热所述多层结构以将所述前体转化成在所沉积层之间不含物理界面的单一整体式结构。

16.如权利要求15所述的制造方法，其中所述柔性形式是选自由以下组成的组的流体：糊、可流动粉末和生坯带。

17.如权利要求15所述的制造方法，其中沉积所述前体材料包括三维(3D)打印和层压带沉积的组合。

18.如权利要求15所述的制造方法，其中沉积所述前体材料包括使用增材制造工艺。