專利名稱：鈉-硫?qū)僭?電池的制作方法
鈉-硫?qū)僭?電池本發(fā)明涉及鈉-硫?qū)僭?Chalkogen)-電池和這種電池的制備方法。
現(xiàn)有技術(shù)鈉-硫-電池在傳統(tǒng)方式上在硫和鈉是液態(tài)的溫度(約300°C)工作，從而保證了足夠的導(dǎo)電性和足夠的鈉離子傳輸，以及反應(yīng)物(硫、鈉離子和電子)之間足夠的接觸。對于這種高溫-鈉-硫-電池，通常使用硫-石墨-復(fù)合材料作為陰極材料。但是，具有硫-石墨陰極的鈉-硫-電池在室溫下不能工作，因為固體硫和石墨的鈉離子傳導(dǎo)性不充足。此外，在這種鈉-硫-電池反復(fù)充電和放電過程中可能出現(xiàn)取決于相轉(zhuǎn)化的、不可逆的電容損失。對于鈉-硫-電池，使用液體電解質(zhì)可能導(dǎo)致鈉陽極與電解質(zhì)、電解質(zhì)溶劑或聚硫化物反應(yīng)和腐蝕。此外，在反復(fù)的充電和放電過程中可能在電極之間形成鈉樹枝狀晶體(dendrite)而使該電池短路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主題是鈉_硫?qū)儇Ｋ豞電池，特別是鈉_硫-電池或鈉_氧-電池，該電池包含陽極(負極)和陰極(正極)，其中該陽極含有鈉，而該陰極含有至少一種硫?qū)僭?，特別是硫和/或氧。其中，該陽極和該陰極優(yōu)選通過至少一種傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)分開。此外，該陰極優(yōu)選包含至少一種傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)。在本發(fā)明的范圍，作為傳導(dǎo)鈉離子的材料特別是指在25 °C時鈉離子傳導(dǎo)能力^ l*10_6S/cm的材料。在本發(fā)明的范圍，作為不傳導(dǎo)電子的材料是指在25°C時電子傳導(dǎo)能力< l*l(T8S/cm 的材料。通過傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)分開陽極和陰極的優(yōu)點在于，可以以這種方式避免短路。傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)作為陰極材料的優(yōu)點在于，可以在室溫保證足夠的鈉離子導(dǎo)電能力。因此，可以有利地提供基于固體的低溫八室溫)_鈉-硫-電池。其中可以放棄液態(tài)的和任選可燃的電解質(zhì)。因此，可以有利地可以提供具有改善的長期穩(wěn)定性和安全性的電池。此外，傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)可以同時起到電流導(dǎo)體的作用，從而可以放棄用來提高導(dǎo)電性的附加添加劑，并優(yōu)化電池的總能量密度。在一個實施方式的范圍，所述陰極包含至少一種由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)形成的導(dǎo)電元件。通過這種導(dǎo)電元件可以有利地將鈉離子和電子傳輸?shù)搅驅(qū)僭胤磻?yīng)參與物。舉例來說，所述導(dǎo)電元件可以以多孔的，例如海綿狀的物體或者以例如由納米線或納米纖維制成的線-或 纖維編織物的形式而形成。其中納米線或納米纖維可以特別是指平均直徑為≤500nm，例如≤IOOnm的線或纖維。但是，所述陰極同樣可以包括多個例如棒狀的、板狀的或網(wǎng)格狀的導(dǎo)電元件。在另一實施方式的范圍，導(dǎo)電元件或多個導(dǎo)電元件的一段與傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)接觸，而導(dǎo)電元件或多個導(dǎo)電元件的另一段與陰極集流體接觸。以這種方式可以保證好的鈉離子和電子傳導(dǎo)。例如一段以多孔物體或線-或纖維編織物的形式而形成的導(dǎo)電元件與傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)接觸，而另一段以多孔物體或線-或纖維編織物的形式而形成的導(dǎo)電元件與陰極集流體接觸。在另一實施方式的范圍，所述陰極包含多個由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)形成的導(dǎo)電元件，分別地這些導(dǎo)電元件的一段接觸傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)，而其另一段接觸陰極集流體。以這種方式可以保證特別好的鈉離子和電子傳導(dǎo)。舉例來說，所述陰極可以包含多個扁平的或拱形的、彼此間有一定距離的板狀或網(wǎng)格狀導(dǎo)電元件，這些導(dǎo)電元件分別一方面與傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)接觸，而另一方面與陰極集流體接觸。其中，所述導(dǎo)電元件基本上可以彼此平行設(shè)置。例如，所述導(dǎo)電元件可以類似百葉窗片彼此相關(guān)地設(shè)置。相對于傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)和陰極集流體，所述導(dǎo)電元件基本上可以垂直地設(shè)置。在另一實施方式的范圍，在所述導(dǎo)電元件/多個導(dǎo)電元件上由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)形成結(jié)構(gòu)。通過該結(jié)構(gòu)可以有利地擴大導(dǎo)電元件的表面，并因此擴大用于鈉-硫?qū)僭?氧化還原反應(yīng)的面積。該結(jié)構(gòu)例如可以是指幾個微米或納米范圍的結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)電元件和結(jié)構(gòu)可以由相同的和不同的傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)而形成。特別是所述導(dǎo)電元件和結(jié)構(gòu)可以由相同的傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)而形成。在另一實施方式的范圍，所述結(jié)構(gòu)由例如針狀的、傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)晶體而形成。這種結(jié)構(gòu)例如可以通過水熱合成在導(dǎo)電元件上而形成。在另一實施方式的范圍，所述傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)，特別是導(dǎo)電元件和/或結(jié)構(gòu)的固體電解質(zhì)，包含特別是具有三價鈦的鈦酸鈉。所述傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)特別是可以由尤其具有三價鈦的鈦酸鈉而形成。在本發(fā)明的范圍，鈦酸鈉是指純鈦酸鈉和鈦酸鈉混合氧化物或摻雜的具有一種或多種雜原子(除了鈉和鈦以外的其它金屬陽離子)、特別是雜原子氧化物的鈦酸鈉，特別是其中雜原子數(shù)總計> 0%到< 10%，例如>0%到彡1%，基于鈦原子數(shù)計。具有三價鈦的鈦酸鈉可以有利地具有相比于唯一地含有四價鈦的鈦酸鈉更高的電子傳導(dǎo)能力。因此，含有三價鈦的鈦酸鈉特別適用于作為傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)。在鈦酸鈉混合氧化物或摻雜的鈦酸鈉的情況，可以有利地通過調(diào)節(jié)雜原子的種類和數(shù)量來調(diào)節(jié)鈉離子傳導(dǎo)能力和電子傳導(dǎo)能力。特別是含有三價鈦的鈦酸鈉可以是含有一種或多種雜原子氧化物的鈦酸鈉混合氧化物，該雜原子氧化物選自氧化鈉、氧化鋰、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氧化鐵、氧化招、氧化鎵、氧化錯、氧化猛、氧化娃、氧化銀、氧化鉭和氧化秘，或者該含有三價鈦的鈦酸鈉可以是用一種或多種雜原子摻雜的，該雜原子選自鈉、鋰、鎂、鈣、鋇、鋅、鐵、鋁、鎵、鋯、錳、硅、鈮、鉭和鉍。例如所述含有三價鈦的鈦酸鈉混合氧化物可以含有一種或多種雜原子氧化物，該雜原子氧化物選自氧化鈉、氧化鋰、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化錳(II)、氧化鋅、氧化鐵(II)、氧化招、氧化鎵、氧化銀(III)、氧化猛(III)、氧化鐵(III)、氧化錯、氧化猛(IV)、氧化娃、氧化銀(V)、氧化鉭和氧化秘CO,或者該含有三價鈦的鈦酸鈉可以是用一種或多種雜原子摻雜的，該雜原子選自鈉、鋰、鎂、鈣、鋇、錳(II)、鋅、鐵(II)、鋁、鎵、鈮(III)、錳(III)、鐵(III)、鋯、錳(IV)、硅、鈮(V)、鉭和鉍(V)。

其中，優(yōu)選將鈦酸鈉的鈦位置用雜原子來代替用鈦的占據(jù)。例如可以用鋁、鎵、鈮(III)、錳(III)和/或鐵(III)和/或用鎂、鈣、鋇、錳(II)、鋅和/或鐵(II)和鋯、錳(IV)和/或娃和/或用鈉和/或鋰和銀(V)、鉭和/或秘(V)來占據(jù)鈦(III)的位置。在另一實施方式的范圍，所述傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)，特別是導(dǎo)電元件和/或結(jié)構(gòu)的固體電解質(zhì)，包含具有三價鈦的鈦酸鈉，特別是通式(I)的鈦酸鈉:
Na2TiIvn_xTimx02n+1_x/2:M0
其中2彡n彡10和0彡x彡n和MO表示一種或多種選自下列的雜原子氧化物:Na20、Li20、MgO、CaO、BaO、MnO、ZnO、FeO、Ti203、A1203、Ga203、Nb203、Mn203、Fe203、Zr02、Mn02、Si02、Nb2O5Ja2O5和Bi2O5,或不代表任何雜原子氧化物，即Na2TiIvn_xTi
x02n+l-x/2，
其中2彡n彡10
和0 < X < n。所述傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)特別地可以由通式(I)的鈦酸鈉而形成。在本發(fā)明的范圍，在式(I)和后面闡述的式(2)中的冒號(:)特別是可以理解為，在總分子式中可以部分地用一種或多種雜原子氧化物取代氧化鈦(混合氧化物/摻雜)。特別是通式(I)的具有三價鈦的鈦酸鈉被證明作為傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)是有利的。在另一實施方式的范圍，所述傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)包含選自下列的材料或其混合物，特別是其復(fù)合材料:3 -氧化鋁，特別是有紋理的3 -氧化鋁，四價鈦的鈦酸鈉(只含有鈦(IV)而不含有鈦(III)的鈦酸鈉)。所述傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)特別是可以由這種材料形成。其中，有紋理的￠-氧化鋁特別是指具有特別是用來提高鈉離子傳導(dǎo)能力的定向(例如借助電場和/或磁場產(chǎn)生的)結(jié)構(gòu)的P -氧化鋁。特別是四價鈦的鈦酸鈉可以是含有一種或多種雜原子氧化物的鈦酸鈉混合氧化物，該雜原子氧化物選自氧化鈉、氧化鋰、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鋅、氧化鐵、氧化鋁、氧化鎵、氧化錯、氧化猛、氧化娃、氧化銀、氧化鉭和氧化秘，或者該四價鈦的鈦酸鈉可以是用一種或多種雜原子摻雜的，該雜原子選自鈉、鋰、鎂、鈣、鋇、鋅、鐵、鋁、鎵、鋯、錳、硅、鈮、鉭和鉍。例如所述鈦酸鈉(IV)混合氧化物可以含有一種或多種雜原子氧化物，該雜原子氧化物選自氧化鈉、氧化鋰、氧化鎂、氧化韓、氧化鋇、氧化猛(II)、氧化鋅、氧化鐵(II)、氧化招、氧化鎵、氧化銀(III)、氧化猛(III)、氧化鐵(III)、氧化錯、氧化猛(IV )、氧化娃、氧化鈮(V)、氧化鉭和氧化鉍(V)，或者該四價鈦的鈦酸鈉可以是用一種或多種雜原子摻雜的，該雜原子選自鈉、鋰、鎂、鈣、鋇、錳(II)、鋅、鐵(II)、鋁、鎵、鈮(III)、錳(III)、鐵(III)、鋯、錳(IV)、硅、鈮(V)、鉭和鉍(V)。例如可以用鋯、錳(IV)和/或硅和/或用鋁、鎵、鈮(III)、錳(III)和/或鐵(III)和鈮(V)、鉭和/或鉍(V)來占據(jù)鈦(IV)的位置。在另一實施方式的范圍，所述傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)包含四價鈦的鈦酸鈉，特別是通式(2)的鈦酸鈉:
Na2TiIvn02n+1:M0
其中2彡n彡10和MO表示一種或多種選自下列的雜原子氧化物:Na20、Li20、Mg0、Ca0、BaO> MnO> ZnO> FeO、Ti203、A1`203、Ga2O3> Nb2O3> Mn2O3> Fe203、ZrO2> MnO2> Si02、Nb2O5> Ta2O5 和Bi2O5，或不代表任何雜原子氧化物，即Na2TiIvn02n+1，其中2 < n < 10。所述傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)特別是可以由這種鈦酸鈉形成。四價鈦的鈦酸鈉，正如Na2TiIvn02n+1其中2 < n < 10，被證明特別作為傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)是有利的。在另一實施方式的范圍，所述陽極是由金屬鈉或鈉合金，特別是由金屬鈉而形成的。因此，可以有利地達到高的最大電壓。
在另一實施方式的范圍，所述硫?qū)僭厥橇蚝?或氧，特別是硫。所述傳導(dǎo)鈉和電子的固體可以特別是用硫?qū)僭貪B透的。關(guān)于本發(fā)明的鈉-硫?qū)僭?電池的其它特點和優(yōu)點，這里可以明確地參見與本發(fā)明的方法和


相關(guān)的闡述。本發(fā)明的另一主題是本發(fā)明的鈉-硫?qū)僭?電池的制備方法，其包括下列方法步驟:
a)提供由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)形成的導(dǎo)電元件和
b)在導(dǎo)電元件上特別是通過水熱合成形成固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，特別是固體電解質(zhì)晶體， 其中所述在方法步驟b)中形成的固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，特別是固體電解質(zhì)晶體，是傳導(dǎo)鈉
離子和電子的，或者在方法步驟c)中轉(zhuǎn)化成傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，特別是固體電解質(zhì)晶體。例如，在方法步驟b)中形成的固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，特別是固體電解質(zhì)晶體可以是針狀的。 所述固體電解質(zhì)晶體的鈉離子和電子傳導(dǎo)能力和/或晶體結(jié)構(gòu)可以在方法步驟b)中例如通過溫度、壓力、持續(xù)時間和/或水熱合成的溶劑來調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)化成傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)晶體可以在方法步驟c)中例如通過熱處理或燒結(jié)，例如在> 400°C到(1100°c的溫度范圍和/或在還原性的條件下，例如在含氫的氛圍下進行。所述導(dǎo)電元件同樣可以通過水熱合成，任選通過接下來的轉(zhuǎn)化方法步驟而制備。例如，可以因此首先制備傳導(dǎo)鈉和電子的固體，然后例如通過壓制法將該固體形成導(dǎo)電元件。所述水熱合成可以例如在高壓釜中進行。為了合成鈦酸鈉，例如可以將金屬鈦和/或含鈦的金屬混合物或者金屬合金和/或一種或多種鈦化合物，如氧化鈦和/或氮化鈦，例如在> 130°C到彡210°C的溫度范圍下，在氫氧化鈉的水溶液中，例如在> 5mol/L到(15mol/L的濃度范圍下反應(yīng)。其中，反應(yīng)時間可以例如為彡Ih到彡72h的范圍。接著將反應(yīng)產(chǎn)物過濾、任選沖洗和干燥。通過特別是還原性的條件下，例如在含氫的氛圍下的熱處理可以將四價的鈦至少部分地轉(zhuǎn)化為三價的鈦。因此，可以有利地調(diào)節(jié)固體電解質(zhì)的電子傳導(dǎo)能力。關(guān)于本發(fā)明的方法的其它特點和優(yōu)點，這里可以明確地參見與本發(fā)明的鈉-硫?qū)僭?電池和

相關(guān)的闡述。附圖和實施例
本發(fā)明主題的其它優(yōu)點和有利的實施方案將通過

并在下面的說明中闡述。其中需要注意，所述附圖僅僅具有描述性的特點，而不能認為以任何方式限制了本發(fā)明。其中顯示了:
圖1本發(fā)明的鈉-硫?qū)僭?電池的實施方式的示意性橫截面；和 圖2在圖1中標記區(qū)域的放大圖。圖1顯示了，該鈉-硫?qū)僭?電池具有含有鈉的陽極I和含有硫或氧的陰極2。圖1還顯示了，該陽極I具有陽極集流體6，而該陰極2具有陰極集流體5。其中圖1特別顯示了，該陽極I和該陰極2通過傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)3分開。所述傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)3可以例如由多晶￠-鋁酸鹽、多晶和有紋理的￠-鋁酸鹽、例如通式(2)的四價鈦的鈦酸鈉，或由￠-鋁酸鹽和例如通式(2)的四價鈦的鈦酸鈉組成的復(fù)合材料而形成。圖1還顯示了，在該實施方式的范圍所述陰極2包含多個由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)4a形成的導(dǎo)電元件L，分別地其中一段接觸傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)3，而其另一段接觸陰極集流體5。圖2顯示了，在該實施方式的范圍在導(dǎo)電元件L上由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)4b形成結(jié)構(gòu)S。其中例如是指針狀的傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)晶體。這例如可以借助水熱合成在導(dǎo)電元件L上形成。所述導(dǎo)電元件L和結(jié)構(gòu)S例如可以由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)形成，該 固體電解質(zhì)含有具有三價鈦的例如通式(I)的鈦酸鈉。
權(quán)利要求
1.鈉-硫?qū)僭?電池，特別是鈉-硫-電池或鈉-氧-電池，其包含 -陽極(1)，和 -陰極(2)， 其中該陽極(I)含有鈉，而該陰極(2)含有至少一種硫?qū)僭兀? 其中該陽極(I)和該陰極(2)通過至少一種傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)(3)分開，和 其中該陰極(2)包含至少一種傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)(4a、4b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的鈉-硫?qū)僭?電池，其中所述陰極(2)包含至少一個由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)(4a)形成的導(dǎo)電元件(L)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的鈉-硫?qū)僭?電池，其中該導(dǎo)電元件(L)的一段接觸傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)(3)，而該導(dǎo)電元件的另一段接觸陰極集流體(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的鈉-硫?qū)僭?電池，其中所述陰極(2)包含多個由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)(4a)形成的導(dǎo)電元件(L)，分別地這些導(dǎo)電元件(L)的一段接觸傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)(3)，而其另一段接觸陰極集流體(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4之一的鈉-硫?qū)僭?電池，其中在導(dǎo)電元件(L)上由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)(4b)形成結(jié)構(gòu)(S)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的鈉-硫?qū)僭?電池，其中所述結(jié)構(gòu)(S)由例如針狀的、傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)( 4b)而形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一的鈉-硫?qū)僭?電池，其中傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)(4a、4b)包含具有三價鈦的鈦酸鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一的鈉-硫?qū)僭?電池，其中傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)包含通式(I)的鈦酸鈉: Na2TiIvn_xTimx02n+1_x/2:M0 其中2 < n < 10和O < x < n和MO表示一種或多種選自下列的雜原子氧化物或不代表任何雜原子氧化物:Na20、Li20、MgO> CaO> BaO> MnO> ZnO> FeO、Ti203、Al2O3、Ga2O3、Nb2O3>Mn2O3> Fe203、ZrO2> MnO2> Si02、Nb2O5> Ta2O5 和 Bi2O50
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一的鈉-硫?qū)僭?電池，其中所述傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)(3)包含選自下列的材料或其混合物，特別是復(fù)合材料:P -氧化鋁，特別是有紋理的@ -氧化鋁，例如通式(2)的四價鈦的鈦酸鈉:Na2TiIvn02n+1:M0，其中2彡n彡10和MO表示一種或多種選自下列的雜原子氧化物或不代表任何雜原子氧化物:Na20、Li2O, MgO、CaO、BaO、MnO、ZnO、FeO、Ti203、A1203、Ga203、Nb203、Mn203、Fe203、Zr02、Mn02、Si02、Nb205、Ta2O5和 Bi205。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一的鈉-硫?qū)僭?電池，其中所述傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)(3)包含通式(2)的鈦酸鈉: Na2TiIvn02n+1:M0 其中2 < n < 10和MO表不一種或多種選自下列的雜原子氧化物或不代表任何雜原子氧化物:Na20、Li20、MgO> CaO> BaO> MnO> ZnO> FeO、Ti2O3、Al2O3、Ga2O3、Nb2O3、Mn2O3、Fe2O3、ZrO2> MnO2> Si02、Nb2O5> Ta2O5 和 Bi2O50
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一的鈉-硫?qū)僭?電池，其中-所述陽極(I)由金屬鈉或鈉合金形成，和 -所述硫?qū)儇Ｋ厥橇蚧蜓酰貏e是硫。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的鈉-硫?qū)僭?電池的制備方法，其包括下列方法步驟: a)提供由傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)(4a)形成的導(dǎo)電元件(L)和 b)在導(dǎo)電元件(L)上特別是通過水熱合成，形成固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)(S，4b)， 其中所述在方法步驟b)中形成的固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)(S，4b)是傳導(dǎo)鈉離子和電子的，或者在方法步驟c)中轉(zhuǎn)化成傳導(dǎo) 鈉離子和電子的固體電解質(zhì)結(jié)構(gòu)(S，4b)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在室溫可操作的鈉-硫?qū)僭?電池，特別是鈉-硫-或鈉-氧-電池，其陽極(1)和陰極(2)通過傳導(dǎo)鈉離子而不傳導(dǎo)電子的固體電解質(zhì)(3)分開，并且其陰極(2)包含傳導(dǎo)鈉離子和電子的固體電解質(zhì)(4a，4b)。此外，本發(fā)明涉及這種鈉-硫?qū)僭?電池的制備方法。
文檔編號H01M10/39GK103229335SQ201180058744
公開日2013年7月31日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月9日
發(fā)明者A.莫克, U.艾澤勒, A.羅格亞特 申請人:羅伯特·博世有限公司