[发明专利]用于可充电锂电池的固态聚合物基质电解质(PME)以及用其制造的电池

权利要求书

1.一种可充电锂电池，包括：

阳极，包括阳极黏合剂聚合物和阳极活性材料；

阴极，包括阴极黏合剂聚合物和阴极活性材料；以及

聚合物基质电解质(PME)，包括电解质聚合物，锂盐，以及电解质溶剂及/或塑化剂；

其中所述聚合物基质电解质在所述阳极和所述阴极之间并直接接触所述阳极及所述阴极以形成电池单元；以及

其中所述聚合物基质电解质互穿到相邻的所述阳极和所述阴极中以形成整体结构。

2.如权利要求1所述的电池，其中所述电解质溶剂包括碳酸烷基酯。

3.如权利要求1所述的电池，其中所述电解质溶剂包括以下的一种或多种：碳酸乙烯酯，碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯，碳酸甲丙酯，二甲基乙酰胺(DMAc)，二甲氧基乙烷(DME)，不可燃溶剂，及其组合。

4.如权利要求1所述的电池，其中所述锂盐包括以下的一种或多种：LiCl，LiBr，LiI，Li(ClO₄)，Li(BF₄)，LiPF₆，Li(AsF₆)，Li(CH₃CO₂)，Li(CF₃SO₃)，Li(CF₃SO₂)₂N，Li(CF₃SO₂)₃，Li(CF₃CO₂)，Li(B(C₆H₅)₄)，Li(SCN)，LiB(C₂O₄)₂，Li(NO₃)，双(三氟甲基磺酰)酰亚胺锂(LiTFSI)，以及双草酸硼酸锂(LiBOB)。

5.如权利要求4所述的电池，其中所述锂盐是LiPF₆或Li(CF₃SO₂)₂N。

6.如权利要求1所述的电池，其中所述阴极活性材料选自下组的一种或多种：

通式为Li_xNi_aMn_bCo_cO的化合物，其中x为约0.05至约1.25，c为约0.0至约0.4，b为约0.0至约0.65，以及a为约0.05至约1.0；

通式为Li_xA_yM_aM’_bO₂的化合物，其中M和M’是铁，锰，钴，铝，及镁中的至少一种；A是选自钠，镁，钙，钾，镍，及铌中的至少一种元素；x为约0.05至1.25；y为0至1.25，M为Co，Ni，Mn，Fe；a的范围为0.1至1.2；以及b的范围为0至1；

由通式Li_xA_yM_aM’_bPO₄表示的橄榄石化合物，其中M和M’独立地是铁，锰，钴，及镁中的至少一种；A为钠，镁，钙，钾，镍，及铌中的至少一种；x为约0.05至1.25；y为0至1.25；a为0.1至1.2；以及b为0至1；

由经验式LiMn₂O₄表示的锰酸盐尖晶石化合物；以及

由通式Li_xA_yM_aM’_bO₄表示的尖晶石化合物，其中M和M’独立地是铁，锰，钴，及镁中的至少一种；A是选自钠，镁，钙，钾，镍，及铌中的至少一种元素；x为约0.05至1.25；y为0至1.25；a为0.1至1.2；及b为0至1。