[发明专利]固态电池

权利要求书

1.一种固态电池，包含：

一第一电极；

一第二电极，其一第一侧面对该第一电极的一第一侧并且与该第一电极间隔开；以及

一固体电解质，其至少部分地设置在该第一电极和该第二电极间的一空间中，用以提供与该第一电极及/或该第二电极相关的金属离子移动通过的一路径，其中金属离子沿该路径保持差异地分布。

2.如权利要求1所述的固态电池，其还包含有一隔离膜，该隔离膜设置在该第一电极的该第一侧与该第二电极的该第一侧之间的该空间中，用以将该第一电极与该第二电极隔离；以及该隔离膜还具有用于使金属离子在路径中移动的多个小孔。

3.如权利要求1所述的固态电池，其中该第一电极是阴极，该第二电极是阳极，该固体电解质被定义为具有至少与该第一电极接触的一第一部分和至少与该第二电极接触的一第二部分。其中使该第二部分中的金属离子的浓度高于该第一部分中的金属离子的浓度。

4.如权利要求3所述的固态电池，其中该固体电解质的该第二部分围绕该第二电极，并且该固体电解质的该第一部分围绕该第一电极和该固体电解质的该第二部分。

5.如权利要求3所述的固态电池，其中该固体电解质的该第一部分是介稳态类固态聚合物电解质，并且该第二部分是人工功能性固体电解质。

6.如权利要求1所述的固态电池，其中该第一电极是阴极，该第二电极是阳极，并且该固体电解质由该第一部分、该第二部分和该第三部分来定义，其中该第三部分至少与该第一电极接触，该第二部分至少与该第二电极接触，并且该第一部分少部分地设置在该第二部分和该第三部分之间，并且使该第二部分中金属离子浓度和该第三部分中金属离子浓度皆高于该第一部分中的金属离子浓度。

7.如权利要求6所述的固态电池，其中该固体电解质的该第三部分围绕该第一电极，该固体电解质的该第二部分围绕该第二电极，并且该第一部分围绕该第二部分和该第三部分。

8.如权利要求7所述的固态电池，其中该固体电解质的该第一部分是介稳态类固态聚合物电解质，并且该第二部分和该第三部分中的每一个都是人工功能性固体电解质。

9.如权利要求1所述的固态电池，其中该固体电解质包括重量比为90％至10％的由锂盐的非水溶液和介稳态聚合物制成的介稳态类固态聚合物电解质，以及由无机锂超导体陶瓷粉末和半结晶聚合物的重量比为80％至20％的混合物制成的人工功能性固体电解质。

10.如权利要求9所述的固态电池，其中该介稳态类固态聚合物电解质介稳态聚合物是介稳态含氮聚合物。

11.如权利要求1所述的固态电池，其中该固体电解质的第一部分和第二部分均包含锂盐，并且该第二部分中锂离子的浓度至少是该第一部分中锂离子浓度的三倍。

12.如权利要求11所述的固态电池，其中该固体电解质的该第二部分的表面是多孔的，用于保持锂盐。

13.如权利要求1所述的固态电池，其中该固体电解质的该第一部分比该固体电解质的该第二部分软。

14.如权利要求1所述的固态电池，其中该固体电解质的该第一部分通过在较低温度下的一第一阶段反应和在较高温度下的一第二阶段反应来产出。