固态金属硫电池

摘要

本发明提供全固态锂和钠电池，此种电池可在室温(环境温度)至145℃(电极/电解质熔点为限)之间的大致温度范围内工作，已表明的能量密度和功率密度大大超过根据目前工艺水平制作的高温电池系统。这种理想的电池由下述部件组成：一个固态锂或钠电极，一个聚合电解质(例如涂以Lithium triflate(PEO8LiCF3SO3)的聚乙烯氧化物)，一个固态合成正电极包含一个聚合有机硫电极(SRS)n及散布于聚合电解质中的炭黑。

主权项

1.一种固态金属硫电池，它包含：(a)一个固体金属阳极；(b)一个固体有机硫阴极，它包含(在充电态)一种式(R(S)y)n的聚合物，其中Y＝2-6，n大于20，R为一个或多个相同或不同的具有1-20个碳原子的脂族或芳族部分，当R包含一个或多个芳环时可能含有一个或多个氧、硫或氮杂原子，当R包含脂族链时可能含有一个或多个与该链缔合的氧、硫、氮或氟原子，其中脂族基团可以是直链或支链，饱和或未饱和的，其中脂族链或芳环上可能带有取代基，所述有机硫正电极材料的特征还在于在充电态时具有硫一硫键，该键在电池放电时断裂而与上述电池中的金属离子形成有机硫金属盐；以及(c)在所述阳极和阴极之间，能在所述阳极和阴极之间进行离子传送且含有有机聚合物和电解盐的电解质分离剂。