[发明专利]包括特殊多孔固态电解质泡沫的电池单元

权利要求书

1.一种电池单元(1)，其包括至少一个正极(2)、至少一个负极(3)及至少一个隔膜(4)，

所述负极(2)包括：

-正极多孔固态电解质聚合物泡沫(5)，所述正极泡沫(5)包括至少一种锂盐，以及

-正极材料(6)，所述正极材料位于所述正极泡沫(5)的孔(7)中，

所述负极(3)包括：

-负极多孔固态电解质聚合物泡沫(8)，所述负极泡沫(8)包括至少一种锂盐，以及

-负极材料(9)，所述负极材料位于所述负极泡沫(8)的孔(10)中。

2.如权利要求1所述的单元，其特征在于，所述正极泡沫(5)和所述负极泡沫(8)具有相同的化学性质。

3.如权利要求1或2所述的单元，其特征在于，所述正极泡沫(5)包括聚(环氧乙烷)。

4.如前述权利要求中任一项所述的单元，其特征在于，所述负极泡沫(8)包括聚(环氧乙烷)。

5.如前述权利要求中任一项所述的单元，其特征在于，所述锂盐选自双(三氟甲烷磺酰基)亚胺锂、双(氟磺酰基)亚胺锂、六氟磷酸锂(LiPF₆)、及其混合物。

6.如前述权利要求中任一项所述的单元，其特征在于，所述隔膜(4)是包括聚(环氧乙烷)的聚合物膜。

7.一种电池，其包括至少一个如前述权利要求中任一项所述的单元(1)。

8.一种用于制造如权利要求1至6中任一项所述的电池单元(1)的方法，所述方法包括以下步骤：

a)制造所述隔膜(4)；

b)制备包括至少一种成孔剂、至少一种聚合物、至少一种锂盐及至少一种溶剂的第一混合物；

c)将所述第一混合物涂覆在所述隔膜(4)的第一表面上，所述涂覆之后在温度下干燥以获得第一电极泡沫，所述第一电极泡沫为所述负极泡沫(8)或正极泡沫(5)，与所述隔膜(4)形成单一结构；

d)制备包括至少一种成孔剂、至少一种聚合物、至少一种锂盐及至少一种溶剂的第二混合物；

e)将所述第二混合物涂覆在所述隔膜(4)的第二表面上，所述涂覆之后在温度下干燥以获得第二电极泡沫，若在步骤c)中制备了所述正极泡沫(5)，则所述第二电极泡沫为所述负极泡沫(8)，或者若在步骤c)中制备了所述负极泡沫(8)，则所述第二电极泡沫为所述正极泡沫(5)；

步骤a)至e)是连续的，

f)使用包括负极材料(9)的混合物浸渍所述负极泡沫(8)，所述浸渍之后在温度下干燥；

g)使用包括正极材料(6)的混合物浸渍所述正极泡沫(5)，所述浸渍之后在温度下干燥；

应当理解，步骤f)能够在步骤g)之前、或在步骤g)之后或甚至与步骤g)同时进行；然后

h)在温度下干燥组件。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一混合物与所述第二混合物相同。

10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述成孔剂选自甘油、异丙醇、邻苯二甲酸二丁酯、及其混合物。

11.如权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一混合物和/或所述第二混合物的所述聚合物包括聚(环氧乙烷)。

12.如权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)和/或e)期间，所述在温度下干燥在范围从105℃至135℃、优选地范围从110℃至130℃的温度下，任选地在真空下进行。

13.如权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤f)、g)及h)期间，所述在温度下干燥在范围从90℃至110℃的温度下进行。