[发明专利]具有混合粒度的电极材料

权利要求书

1.电化学装置的固态电极，包括：

电化学活性材料的第一多个粒子，所述第一多个粒子具有第一粒度分布，其特征是0.25或更小的第一分散度以及第一中值直径；和

离子导电材料的第二多个粒子，所述第二多个粒子具有第二粒度分布，其特征是0.25或更小的第二分散度以及第二中值直径，所述第二中值直径比所述第一中值直径小至少3倍。

2.根据权利要求1所述的电极，其中所述电极包括相对电极总粒子体积小于20％的第二粒子的体积分数。

3.根据权利要求1所述的电极，其中所述电极的特征是体积孔隙率小于20％。

4.根据权利要求1所述的电极，其中所述离子导电材料包括Li_aX_bP_cS_dO_e，其中X＝Si、Ge、Al、Sn以及其组合，其中5≤a≤15，0b≤3，1≤c≤4，6≤S≤18和0e≤5。

5.根据权利要求1所述的电极，其中所述离子导电材料包括选自由Li₂S-SiS₂、Li₂S-SiS₂-LiI、Li₂S-SiS₂-Li₃MO₄、Li₂S-SiS₂-Li₃MO₃、Li₂S-P₂S₅-LiI和LATS组成组中的成员，其中M是选自由Si、P、Ge、B、Al、Ga和In组成组中的成员。

6.根据权利要求1所述的电极，其中在2小时内可充电所述电极电容的容量的80％或以上。

7.根据权利要求1所述的电极，进一步包括电子导电添加剂，所述电子导电添加剂包括乙炔黑、碳黑、活性碳、C65、C45、VGCF、碳素纤维、碳纳米管、科琴黑或其组合。

8.根据权利要求1所述的电极，进一步包括粘合材料，所述粘合材料选自橡胶或聚合物。

9.根据权利要求1所述的电极，进一步包括渗透网络，其中部分的所述第二多个粒子参与所述渗透网络大于80％比率。

10.根据权利要求1所述的电极，其中所述电极的总离子电导率大于所述散装(bulk)离子导电材料电导率的1％。

11.根据权利要求1所述的电极，进一步包括渗透网络，其中部分的所述第一多个粒子接触所述渗透网络大于80％比率。

12.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二中值直径比第一中值直径小至少4倍。

13.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二中值直径比第一中值直径小至少5倍。

14.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二中值直径比第一中值直径小至少10倍。

15.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二中值直径比第一中值直径小至少20倍。

16.固态电化学电极，包括：

活性材料，其特征是具有第一中值粒径的第一粒度分布；

阴极电解液材料，其特征是具有第二中值粒径的第二粒度分布；

其中活性材料与阴极电解液材料的体积比为从99:1到1:1；和

其中所述第一中值粒径与所述第二中值粒径的粒径比是至少3:1或更大。