[发明专利]用于自形成电池的金属氟化物组合物

权利要求书

1.一种电绝缘的非晶态或纳米晶混合离子导体组合物，包括金属氟化物复合物，电势被施加到所述金属氟化物复合物以形成：

a)负极；和

b)正极；

其中，所述负极和所述正极在原位形成。

2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物通过作为电荷载体的离子来导电。

3.如权利要求2所述的组合物，其中，导电离子是阳离子和阴离子。

4.如权利要求3所述的组合物，其中，所述阴离子是氟离子。

5.如权利要求3所述的组合物，其中，所述阳离子是碱金属。

6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述碱金属是锂。

7.如权利要求1-4任一项所述的组合物，其中，所述非晶态离子导体组合物进一步包括玻璃形成体。

8.如权利要求7所述的组合物，其中，所述玻璃形成体是氟化物。

9.如权利要求7所述的组合物，其中，所述玻璃形成体选自由AlF₃、ZrF₄、GaF₃、HfF₄、YbF₃、ThF₃、ZnF₂、InF₃、ZbF₂、UF₃和YF₃组成的组。

10.如权利要求1-4任一项所述的组合物，其中，所述非晶态离子导体组合物进一步包括氟化物玻璃网络修饰体。

11.如权利要求10所述的组合物，其中，所述氟化物玻璃网络修饰体是已知的氟化物导体或者有助于氟化物的电导率。

12.如权利要求10所述的组合物，其中，所述氟化物玻璃网络修饰体选自由LaF₃、BiF₃、PbF₂、KF、CaF₂、BaF₂、SnF₂、SrF₂或稀土金属氟化物组成的组。

13.如权利要求6所述的组合物，其中，所述锂进一步包括已知的锂离子导体。

14.如权利要求6所述的组合物，其中，所述锂是以氟化锂的形式。

15.如权利要求1所述的组合物，其中，所述正极是通过与正极集流体的反应形成。

16.如权利要求15所述的组合物，其中，所述正极活性集流体包括Ag、Au、Bi、Pb、Sn、Cu、Pt、Pd、Fe、Mn、Ni、Mo、V中的至少一种或其组合。

17.如权利要求16所述的组合物，其中，所述正极活性集流体包括La、Ca、Ba、Sr、O和S中的至少一种。

18.如权利要求15所述的组合物，其中，所述正极集流体由碳组成。

19.如权利要求18所述的组合物，其中，所述碳是选自碳纳米管或石墨烯的一种碳。

20.如权利要求1所述的组合物，其中，所述负极是通过与负极集流体的反应形成。

21.如权利要求20所述的组合物，其中，所述活性负极集流体包括Ag、In、Al、Si、Sn、Ge、Mg、Au、Pd、Bi、Pb、石墨、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。

22.如权利要求1所述的组合物，其中，所述导体形成为一种组分梯度材料，所述组分梯度材料使组合物的部分电化学氧化形成正极或电化学还原形成负极。

23.如权利要求22所述的组合物，其中，非水液体电极置于负极活性集流体和非晶态固体状态的双离子导电电解质包覆的正极活性集流体之间。

24.如权利要求22所述的组合物，其中，非水液体电解质置于正极活性集流体和固体状态的双离子电解质包覆的负极活性集流体之间。