[发明专利]二次电池

摘要

本发明涉及一种二次电池，其具有：第1电极；第2电极；第1固体电解质，其覆盖所述第1电极，且含有碱土类金属；以及电解液，其填充于所述第1电极以及所述第2电极之间的空间，且含有非水溶剂和溶解于所述非水溶剂中的所述碱土类金属的盐。

主权项

1.一种二次电池，其具有：

第1电极；

第2电极；

第1固体电解质，其覆盖所述第1电极，且含有碱土类金属；以及

电解液，其填充于所述第1电极以及所述第2电极之间的空间，且含有非水溶剂和溶解于所述非水溶剂中的所述碱土类金属的盐。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述碱土类金属为镁。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第1固体电解质进一步含有由氧和氮的至少一方、以及磷和硅的至少一方构成的聚阴离子。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第1固体电解质含有氮化磷酸镁、或者Mg_xM_ySiO_z，其中，M为选自Ti、Zr、Hf、Ca、Sr以及Ba之中的至少1种，0＜x＜2、0＜y＜2、3＜z＜6。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其中，所述第1固体电解质含有Mg_xZr_ySiO_z，其中，0＜x＜2、0＜y＜2、3＜z＜6。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述第1固体电解质为非晶质。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的二次电池，其中，所述第1电极为正极，所述第2电极为负极。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述正极包含：

正极集电体，以及

正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有多个正极活性物质粒子；

所述第1固体电解质是配置于所述正极活性物质层上、且一并覆盖所述多个正极活性物质粒子的1个层。

9.根据权利要求8所述的二次电池，其中，

所述正极活性物质层具有由所述多个正极活性物质粒子划定的凹凸面；

所述第1固体电解质沿着所述凹凸面而形成。

10.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述正极包含：

正极集电体，以及

正极活性物质层，其配置于所述正极集电体上，且含有多个正极活性物质粒子；

所述第1固体电解质包含单独覆盖所述多个正极活性物质粒子的多个覆盖膜。

11.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述二次电池进一步具有覆盖所述负极、且含有所述碱土类金属的第2固体电解质。

12.根据权利要求1～5中任一项所述的二次电池，其中，所述第1电极为负极，所述第2电极为正极。

13.根据权利要求12所述的二次电池，其中，所述负极包含：

负极集电体，以及

负极活性物质层，其配置于所述负极集电体上，且含有多个负极活性物质粒子；

所述第1固体电解质是配置于所述负极活性物质层上、且一并覆盖所述多个负极活性物质粒子的1个层。

14.根据权利要求13所述的二次电池，其中，

所述负极活性物质层具有由所述多个负极活性物质粒子划定的凹凸面；

所述第1固体电解质沿着所述凹凸面而形成。

15.根据权利要求12所述的二次电池，其中，所述负极包含：

负极集电体，以及

负极活性物质层，其配置于所述负极集电体上，且含有多个负极活性物质粒子；

所述第1固体电解质包含单独覆盖所述多个负极活性物质粒子的多个覆盖膜。

16.根据权利要求12所述的二次电池，其中，所述负极包含：

负极集电体，以及

金属层或者合金层，其配置于所述负极集电体上。

17.根据权利要求16所述的二次电池，其中，所述金属层或者所述合金层的标准电极电位比‑3V正。

18.根据权利要求7所述的二次电池，其中，所述正极相对于所述碱土类金属的电极电位大于+4V。

19.根据权利要求1～5中任一项所述的二次电池，其中，所述第1固体电解质阻挡电子在所述第1电极和所述电解液之间的移动，且允许碱土类金属离子在所述第1电极和所述电解液之间的移动。