[发明专利]包覆有锂离子导电固体电解质的集电器

权利要求书

1.一种用于形成电化学装置的制品，所述制品包括：

多个层状结构，每个层状结构包括：

(i)包覆有固态电解质材料的集电器，和

(ii)与固态电解质材料接触的阴极活性材料，

其中，所述多个层状结构中的一个层状结构的集电器与所述多个层状结构中的另一个层状结构的阴极活性材料接触。

2.如权利要求1所述的制品，其中，每个层状结构都是未制成的。

3.如权利要求1所述的制品，其中，集电器包括包含金属或金属合金的单一材料。

4.如权利要求3所述的制品，其中，集电器包含选自下组的材料：镍，钼，钛，锆，钽，合金钢，不锈钢，镍基超合金，钴基超合金，铜，铝或它们的混合物。

5.如权利要求1所述的制品，其中，集电器包含双金属，所述双金属具有至少部分地接触固态电解质材料的第一材料和至少部分地接触所述多个层状结构的另一个层状结构的阴极活性材料的第二材料。

6.如权利要求5所述的制品，其中，第一材料选自下组：镍，钼，钛，锆，钽，合金钢，不锈钢，镍基超合金，钴基超合金，铜或它们的混合物。

7.如权利要求5所述的制品，其中，第二材料选自下组：铝，镍，合金钢，不锈钢，镍基超合金或它们的混合物。

8.如权利要求1所述的制品，其中，集电器的厚度在1纳米至100微米之间。

9.如权利要求1所述的制品，其中，固态电解质材料包括选自下组的材料：锂磷氧氮(LiPON)，氧化物基石榴石，钠超离子导体(NaSICON)，锂超离子导体(LiSICON)，硫代LiSICON，硫化物玻璃，聚合物或它们的混合物。

10.如权利要求9所述的制品，其中，固态电解质材料选自下组：锂镧锆氧化物(LLZO)，铝掺杂的LLZO，钽掺杂的LLZO，磷酸锂铝钛(LATP)，磷酸锂铝锗(LAGP)，硫化磷锂(LPS)，聚环氧乙烷(PEO)，聚丙烯腈(PAN)，结晶热塑性聚合物或它们的混合物。

11.如权利要求10所述的制品，其中，固态电解质材料包含锂镧锆氧化物(LLZO)或其衍生物。

12.如权利要求1所述的制品，其中，使用化学气相沉积，物理气相沉积，原子层沉积，浆料浇注和烧结，刷涂，粉末涂覆，热喷涂，冷喷涂，气溶胶沉积，助熔沉积，电沉积，无电化学沉积或它们的组合中的至少一种将固态电解质材料包覆在集电器上。

13.如权利要求1所述的制品，其中，固态电解质材料的厚度在1纳米至100微米之间。

14.如权利要求1所述的制品，其中，阴极活性材料包括选自下组的活性材料：层状氧化物，橄榄石磷酸盐，尖晶石氧化物，无序岩盐氧化物，转换阴极，硫，硫化钛锂，氧化钒或它们的混合物。

15.如权利要求14所述的制品，其中，活性材料包括以下中的至少一种：锂钴氧化物(LCO)，锂镍锰钴氧化物，锂镍氧化物(LNO)，锂镍钴铝氧化物(NCA)，磷酸铁锂(LFP)，磷酸镍锂(LNP)，磷酸钴锂(LCP)，磷酸锰锂(LMP)，锂锰氧化物(LMO)，锂镍锰氧化物(LMNO)，锂镍锆氧化物，锂锆氧化物，锂镁锆氧化物，锂镍钽氧化物，锂铌氧化物，硫化铁锂，氟化铜锂，氟化铁锂或它们的混合物。

16.如权利要求1所述的制品，其中，阴极活性材料与离子导电材料一起形成复合阴极层。