[发明专利]用于锂离子电池组的薄且柔性的固体电解质

摘要

本发明公开了用于锂离子电池组的薄且柔性的固体电解质。将传导锂离子的固体电解质沉积在薄的柔性多孔氧化铝膜上，所述氧化铝膜放置在多孔的接受锂的负极和由锂、过渡金属元素和任选其它金属元素的化合物颗粒的多孔层形成的正极的共同延伸的相对面的侧表面之间。由例如溶解在有机溶剂中的LiPF₆形成的液体电解质渗入在电池运行期间用于传输锂离子的两个多孔电极的电极材料中。但是固体电解质仅允许锂离子穿过，并保护负极免于受到在锂离子电池的正极中产生的过渡金属离子或其它化学物类的损害。

主权项

1.锂离子电池，其包含：负极，其包含锂可以从含锂离子的电解质嵌入到其中的组合物的颗粒的多孔层，负极颗粒的多孔层具有厚度和具有相对侧面的二维形状，负极颗粒的多孔层的一侧粘合至集流体的表面，负极颗粒层的孔渗入有非水液体含锂离子电解质，使得在所述锂离子电池充电和放电过程中，锂离子通过液体电解质传输进入负极颗粒和离开负极颗粒；正极，其包含含有锂和过渡金属的化合物的颗粒的多孔层，正极化合物的多孔层具有厚度和具有相对侧面的二维形状，所述二维形状与负极颗粒的多孔层的二维形状共同延伸，正极颗粒的多孔层的一侧粘合至集流体的表面，正极化合物颗粒层的孔渗入有非水液体含锂离子电解质，使得在所述锂离子电池放电和充电过程中，锂离子和过渡金属离子传输进入液体电解质；柔性膜，其具有厚度和具有相对侧面的二维形状，所述膜具有从膜的一侧延伸至另一侧的孔，所述膜的二维形状与负极和正极各自的第二侧面共同延伸，所述膜具有固体电解质组合物的涂层，其允许锂离子从多孔膜的一侧通过所述膜的孔穿过到膜另一侧，但不允许过渡金属穿过固体电解质；和相对于多孔膜的一侧放置所述负极的第二侧面和相对于多孔膜的另一侧放置所述正极的第二侧面，使得在所述锂离子电池的运行中，不允许过渡金属离子流动通过固体电解质和通过所述膜的孔到达负极中的负极颗粒。