[发明专利]硫化物基固态电池中的H2

说明书

本公开提供了“硫化物基固态电池中的H₂S抑制和管理”。提供了用于缓解或减少电化学电池单元的非期望的副产物的释放的电化学系统。这些系统可能与具有硫化物基电解质的固态电化学电池单元中的硫化氢气体的隔离特别相关。所述系统中的一些系统包括与一个或多个电化学电池单元相邻并在围护结构内的集成硫化氢消除层或微球，所述集成硫化氢消除层或微球包含硫化氢消除材料。

技术领域

本公开涉及管理或抑制来自电化学电池单元的非期望排放物的释放的系统和方法。更具体地，本公开涉及管理硫化物基固态电池中的硫化氢气体(H₂S)排放物。

背景技术

减少对化石燃料的依赖和使用其他能源的进展正在进行中。然而，这些努力中有很多需要或依赖于来自其他方法的能量的存储。电化学电池单元(诸如电池)是存储此类能量的主要方法。这些技术可能与电动车辆(EV)市场特别相关。硫化物基电池前景广阔，因为它们可能具有高能量密度、更大的耐久性和更长的寿命周期。然而，硫化物基材料(诸如硫化物基电解质)具有对诸如空气中的水分敏感的主要缺点。这些材料在暴露于水分时通常会产生H₂S气体。尽管电解质材料可以在水分受控的环境下生产，但是实际应用可能需要与外部环境通风和/或限制随时间推移的水分(例如，湿度)暴露可能是困难的或不切实际的。

发明内容

提供了一种电化学系统。所述电化学系统包括：围护结构；所述围护结构中具有硫化物基材料的一个或多个电化学电池单元；以及与所述一个或多个电化学电池单元相邻的集成硫化氢消除层或微球，所述集成硫化氢消除层或微球包含氢消除材料(HEM)。

在另一个实施例中，提供了一种电化学系统，所述电化学系统具有围护结构、在所述围护结构中的一个或多个电化学电池单元以及试剂床。所述一个或多个电化学电池单元包括硫化物基材料，并且所述试剂床具有硫化氢消除材料。

在又另一实施例中，提供了一种电化学系统，所述电化学系统包括：围护结构，所述围护结构容纳一个或多个电化学电池单元并具有硫化氢消除层；以及试剂床，所述试剂床包括硫化氢消除材料。

附图说明

图1A是电化学系统。

图1B是电化学系统的分解图。

图2A是电化学电池单元，图2B是电化学阵列，并且图2C是电化学电池组。

图3是具有单独的试剂床的电化学电池组系统的示意图。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节并不解释为限制性，而仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。