[发明专利]具有无机-有机杂化聚合物粘结剂的固体材料/凝胶电解质蓄电池及其制备方法

权利要求书

1.可再充电的锂电池，包含：

a)至少两个电极，至少一个电极包含选自锂嵌入/脱嵌物质、导电物质和其混合物的材料；

b)被设置在所述至少两个电极之间的至少一种固体材料电解质或凝胶电解质；和

c)至少一种含有或不含锂盐的锂离子传导粘结剂，所述锂离子传导粘结剂与所述电极材料和/或所述固体材料电解质和/或凝胶电解质相接触，

其特征在于，所述粘结剂包含锂离子传导的、无机-有机杂化聚合物或由锂离子传导的、无机-有机杂化聚合物组成。

2.根据权利要求1所述的可再充电的锂电池，其特征在于，所述粘结剂包含锂盐，并且具有≥10^-4S/cm、可选地10^-4至10^-3S/cm、优选地＞10^-4S/cm的离子传导率。

3.根据前述权利要求中任一项所述的可再充电的锂电池，其特征在于，所述粘结剂包含锂盐，所述锂盐优选地从LiClO₄、LiAlO₄、LiAlCl₄、LiPF₆、LiSiF₆、LiBF₄、LiBr、LiI、LiSCN、LiSbF₆、LiAsF₆、LiTfa、LiDFOB、LiBOB、LiTFSI、LiCF₃SO₃、LiC₄F₉SO₃、LiN(CF₃SO₂)₂、LiN(C₂F₅SO₂)₂、LiC(CF₃SO₂)₃、LiC(C₂F₅SO₂)₃中选择。

4.根据前述权利要求中任一项所述的可再充电的锂电池，其特征在于，所述无机-有机杂化聚合物包含由Si-O-Li键构成的无机-氧化骨架，该骨架可选地还包含选自Li、B、Zr、Al、Ti、Ge、P、As、Mg、Ca、Cr和W的氧化杂原子，和/或乙烯基、烷基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基、PEG、芳基、苯乙烯基、(全)氟烷基、(全)氟化芳基、腈、异氰酸酯或有机碳酸酯的主要与Si连接的有机取代基和/或乙烯基、烯丙基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、苯乙烯、环氧基或氰尿酸酯官能团。

5.根据前述权利要求中任一项所述的可再充电的锂电池，其特征在于，为了提高导电率，所述粘结剂包含金属导电的或半导电的添加剂，特别地为石墨、石墨烯和/或CNT碳纳米管。