[发明专利]用于使用LiAMPBSC的电池的固态阴极电解质或电解质(M=Si、Ge和/或Sn)

摘要

本发明提供一种包括阴极区域或其它元件的能量存储装置。装置具有主活性区域，主活性区域包括空间上布置在阴极区域内的多个第一活性区域。主活性区域在充电和放电期间从第一体积膨胀或收缩至第二体积。装置具有阴极电解质材料，阴极电解质材料在空间上限制在阴极区域的空间区域内并且在空间上布置在未被第一活性区域占据的空间区域内。在实施例中，阴极电解质材料包括以多晶态配置的含锂、锗、磷和硫(“LGPS”)的材料。装置具有配置在含LGPS材料内的氧物质，氧物质与硫物质的比例为1:2和更小以形成LGPSO材料。装置具有形成为上覆在阴极材料的暴露区域上的保护材料以将硫物质基本上保持在阴极电解质材料中。还包括含Li_aMP_bS_c(LMPS)[M＝Si、Ge和/或Sn]材料的新掺杂结构。

主权项

1.一种包括阴极区域的能量存储装置，所述阴极区域包括：在充电和放电期间从第一体积膨胀或收缩至第二体积的活性材料区域；在空间上被限制在未被活性材料区域占据的空间区域中的阴极电解质材料，其中所述阴极电解质材料包括：所述阴极电解质材料的30原子％至50原子％的锂元素；所述阴极电解质材料的大于0原子％至15原子％的硅元素；所述阴极电解质材料的大于0原子％至15原子％的锡元素；所述阴极电解质材料的5原子％至17原子％的磷元素；所述阴极电解质材料的30原子％至55原子％的硫元素；和所述阴极电解质材料的大于0原子％至15原子％的氧元素；其中，硅和锡的原子含量相等。