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用于再充式電池組的硅基固體電解質(zhì)

1281   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:巴斯夫公司  
2024-07-11 16:09:43
權(quán)利要求書:  1.一種再充式電化學(xué)電池,包括1)陽極;2)陰極;3)包含硅材料的固體電解質(zhì)材料,其中硅材料為至少35at%硅至100at%硅,其中硅材料是非晶硅或多晶硅,并且非晶硅或多晶硅是飽和的以去除懸空鍵,所述固體電解質(zhì)設(shè)置在陰極和陽極之間。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再充式電化學(xué)電池,其中硅材料為至少40at%硅至98at%硅。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的再充式電化學(xué)電池,其中硅材料為至少45at%硅至95at%硅。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再充式電化學(xué)電池,其中固體電解質(zhì)不進一步包含液體或凝膠。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電化學(xué)電池,其中固體電解質(zhì)是電絕緣的并且能夠在電池充電時將質(zhì)子從陰極傳導(dǎo)或輸送到陽極,并且在電池放電時將質(zhì)子從陽極傳導(dǎo)或輸送到陰極。 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電化學(xué)電池,其中固體電解質(zhì)具有>10kΩcm的電阻率。 7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的電化學(xué)電池,其中硅材料是非晶硅。 8.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的電化學(xué)電池,其中硅材料被選自H、Li、F、N、B和C的原子飽和。 9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電化學(xué)電池,其中硅材料被選自H、Li、F、N、B和C的原子飽和。 10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電化學(xué)電池,其中硅材料用H、Li或F原子飽和。 11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電化學(xué)電池,其中硅材料用H、Li或F原子飽和。 12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電化學(xué)電池,其中硅材料用H原子飽和。 13.根據(jù)權(quán)利要求1 6、9 12中任一項所述的電化學(xué)電池,其中固體電解質(zhì)是厚度為1 50微米的薄膜。 14.根據(jù)權(quán)利要求1 6、9 12中任一項所述的電化學(xué)電池,其中通過化學(xué)氣相沉積、增強化學(xué)氣相沉積技術(shù)(PECD)、從溶液中沉淀或溶膠凝膠法,將陽極或陰極沉積在固體電解質(zhì)上,或者將固體電解質(zhì)沉積在陽極或陰極上。 15.根據(jù)權(quán)利要求1 6、9 12中任一項所述的電化學(xué)電池,其中陽極包含金屬氫化物或金屬氫化物的合金。 16.根據(jù)權(quán)利要求1 6、9 12中任一項所述的電化學(xué)電池,其中陽極是能夠以低于 0.5vs.標(biāo)準(zhǔn)氫參比電極的電位可逆地儲存氫的材料。 17.根據(jù)權(quán)利要求1 6、9 12中任一項所述的電化學(xué)電池,其中陽極是硅基、碳基、鍺基或錫基的或其任何混合物。 18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電化學(xué)電池,其
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