本發(fā)明涉及用于可再充電的原電池的電極的層復(fù)合體、針對所述層復(fù)合體的制造方法以及所述層復(fù)合體的應(yīng)用。
背景技術(shù):
US 2005/0053834 A1具有用于鋰電池組的電極作為主題,所述電極由顆粒(Partikel)來構(gòu)造。各個顆粒都被涂層,以便給所述各個顆粒配備疏水表面。提出聚合物或聚合物混合物(例如EPDM和PVDF)作為疏水涂層。為了改善鋰離子導(dǎo)電性,可以將鋰鹽加入(zugeben)聚合物。通過將被溶解在溶劑中的聚合物噴到所述顆粒上,可以實(shí)現(xiàn)聚合物涂層。
WO 2012/111116 A1涉及給正電極的表面配備疏水薄膜(Film)。
WO 2010/027337 A1公開了用于在金屬空氣電池組中使用的電極材料。該電極包括如下層:所述層由納米結(jié)構(gòu)的疏水材料(例如TiO2)構(gòu)成或者由陶瓷材料構(gòu)成。根據(jù)實(shí)施方式,該層可以多孔地來實(shí)施并且附加地包括金屬納米結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施方式中,所提出的電極包括由親水材料構(gòu)成的附加層。
WO 2004/088769 A2公開了一種鋰電池組,所述鋰電池組的電極配備有涂層,以便適配所述電極的表面電壓。例如可以利用化學(xué)反應(yīng)在電極表面上產(chǎn)生所述涂層,或者所述涂層可以以溶解在溶劑中的方式被涂覆(auftragen)到電極上。采用聚合物(諸如聚乙烯)也是可能的。此外,所述電極還可以包括納米結(jié)構(gòu)、如碳納米管。
US 2003/0180608 A1公開了一種電池組,在所述電池組中將鋰金屬用作負(fù)電極。也可以將鋰合金用作負(fù)電極。無定形金屬鋰或者無定形鋰在其表面上涂層有具有疏水特性的材料層。疏水材料層包括至少一種從烴和酯的組中選擇的材料。在所述烴或者酯中的碳可以部分地用硅酮原子置換,或者在疏水材料中的氫原子可以部分地或者全部地由氟原子來替換。通過將負(fù)電極浸入到包含所述疏水材料的溶液中、或者通過噴涂(Aufsputtern)或者通過蒸發(fā)方法(Dampfungsverfahren),可以使所述負(fù)電極涂層有所述疏水材料。
US 2012/0086213 A1具有一種鋰電池組電池和一種用于所述鋰電池組電池的制造方法作為主題。將金屬鋰或者所述金屬鋰的合金用作活性陽極材料。此外,陽極還包括一個由疏水材料構(gòu)成的層,所述由疏水材料構(gòu)成的層包括烴或者酯的至少一種實(shí)現(xiàn)形式,其中碳可以部分地由硅酮來替換,或者氫可以部分地或者全部地由氟或者金屬氟化物材料來替換。
在不同類型的鋰電池組、尤其是所謂的后鋰離子電池組(諸如鋰硫(Li-S)或者鋰空氣(Li-Air))中,金屬鋰陽極被用作陽極。此外,原則上也可能的是使用金屬鋰陽極連同所有其它的陰極材料、例如過渡金屬氧化物(如鋰鈷氧化物,LiCoO2或者類似的),這賦予所述研發(fā)方向極大的潛力,以便呈現(xiàn)出高的比能量(spezifische Energie)。然而,所述金屬鋰陽極(在沒有保護(hù)的情況下)具有如下缺點(diǎn):在所述金屬鋰陽極上發(fā)生與液態(tài)電解質(zhì)或者包含在所述液態(tài)電解質(zhì)中的物質(zhì)的寄生反應(yīng),諸如在Li-S電池組電池的情況下發(fā)生與聚硫(Polysulfid)的寄生反應(yīng)。經(jīng)此,不僅所述電解質(zhì)而且所述鋰本身都不可逆地被耗盡。
為了阻止所述情況,在所述金屬鋰陽極上的在機(jī)械、化學(xué)和電化學(xué)方面有效的保護(hù)層是必要的,所述保護(hù)層阻止了在金屬鋰與液態(tài)電解質(zhì)之間的直接接觸而且同時具有足夠高的鋰離子導(dǎo)電性。只有在這樣的保護(hù)層在運(yùn)行期間和在存貨(Lagerung)期間的存貨時間期間不具有以裂紋、孔等等的形態(tài)的損壞時,所述保護(hù)層才沒有瑕疵地起作用。一旦形成這樣的損壞部位,鋰就優(yōu)選地在那里沉積并且與液態(tài)電解質(zhì)反應(yīng),因?yàn)樵谀抢餂]有形成保護(hù)層所帶來的被提高的阻力(Widerstand)。以這種方式和方法,一旦有一天形成損壞,所述損壞本身就在先前的程度上增大。借此,只有當(dāng)長期地確保可以可靠地避免機(jī)械和結(jié)構(gòu)損壞時,這樣的保護(hù)層才能起作用。
這樣的保護(hù)層處在始終在陽極與陰極之間的電池中。原則上,所述保護(hù)層或者可以直接被涂覆在所述陽極上、直接被涂覆在所述陰極上,或者在所述陽極與所述陰極之間可以與在所述保護(hù)層與所述電極之間的其它層一起來涂覆。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
按照本發(fā)明,提出一種用于可再充電的原電池的電極的層復(fù)合體,在所述電極的情況下尤其涉及鋰電池組,其中所述層復(fù)合體包括至少一個超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層,所述至少一個超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層拒絕(abweisen)極性物質(zhì)。通過所述至少一個超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層,極性物質(zhì)被排斥,而且因此所述極性物質(zhì)被保持在第二電極中或者根據(jù)要求被保持在隔離器(Separator)的空隙(Pore)中。這些組分幾乎完全不接近鋰陽極的表面。
在按照本發(fā)明所提出的層復(fù)合體的一個有利的改進(jìn)方案中,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層由納米結(jié)構(gòu)的聚丙烯 (PP)或者其它的聚烯烴制成。此外,考慮納米結(jié)構(gòu)的聚乙烯(PE)或者納米結(jié)構(gòu)的PE-PP共聚物作為材料??商鎿Q地,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層在所述層復(fù)合體之內(nèi)也可以由納米結(jié)構(gòu)的硅制成或者由聚合物制成。
在一實(shí)施可能性中,按照本發(fā)明所提出的層復(fù)合體具有如此特性,使得所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層在所述層復(fù)合體之內(nèi)直接被安置在鋰層上或者直接被安置在第二電極上。替換于此地或者除此之外地,如下層復(fù)合體也是可設(shè)想的,在所述層復(fù)合體中,超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層在所述層復(fù)合體之內(nèi)被至少一個第二聚合物層和/或至少一個第二陶瓷層覆蓋。
按照本發(fā)明所提出的層復(fù)合體也可以被設(shè)計(jì)來使得被包含在所述層復(fù)合體中的超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層在插入第二聚合物層或者第二陶瓷層的情況下被涂覆到鋰層上。
此外,也存在如下可能性:設(shè)計(jì)所述層復(fù)合體來使得所述層復(fù)合體在鋰層與第二電極、尤其是硫電極之間具有所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層和至少一個隔離層。
以有利的方式,所述隔離層是聚合物層。
此外,本發(fā)明還涉及一種用于制造這樣的層復(fù)合體的方法,其中在一方法步驟中將所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層涂覆到載體襯底上。所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層可以通過借助于經(jīng)由噴頭的噴霧利用緊接著的干燥來涂層而被涂覆到所述載體襯底上,在所述緊接著的干燥的情況下發(fā)生交鍵(Vernetzung)或者聚合作用(Polymerisation)??商鎿Q地,存在如下可能性:通過借助于刮涂(Aufrakeln)一個薄層來涂層, 涂覆所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層,緊接于此進(jìn)行干燥。
此外,還可以借助蒸發(fā)或者真空蒸發(fā)利用緊接著的交鍵或者聚合作用來實(shí)現(xiàn)對所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的涂覆。
對于由納米結(jié)構(gòu)的硅構(gòu)成的超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層被涂覆到載體襯底上的情況來說,存在如下可能性:通過噴涂、借助氣溶膠沉積(aerosol deposition method(氣溶膠沉積法),ADM)或者通過等離子體感應(yīng)的或者等離子體輔助的化學(xué)材料沉積(等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(plasma enhanced chemical vapor deposition),PECVD)將所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的層涂覆到所述載體襯底上。
以有利的方式,按照本發(fā)明的層復(fù)合體可以被用在鋰電池組、尤其是鋰硫電池組系統(tǒng)(Li-S)或者鋰氧電池組系統(tǒng)(Li-O)中,所述鋰電池組在混合動力車輛(HEV)、插電式混合動力車輛(PHEV)和電動車輛(EV)上被用作牽引電池組。此外,按照在上文概述的實(shí)施變型方案,所述按照本發(fā)明所提出的層復(fù)合體可以被用在電動車輛、園藝工具、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、PDA(個人數(shù)字助手(Personal Digital Assistant))、智能電話或者移動電話中。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
按照本發(fā)明所提出的層復(fù)合體允許以有利的方式明顯地提高周期壽命(Zyklenbestaendigkeit)、使用壽命并且也明顯地提高鋰電池組的安全性。這一點(diǎn)的原因在于:在應(yīng)用按照本發(fā)明所提出的解決方案時,理想地完全阻止了或顯著地減少了在鋰與液態(tài)電解質(zhì)或被包含在所述液態(tài)電解質(zhì)中的種類(Spezies)(諸如聚硫)之間的接觸。通過由于極性物質(zhì)的疏水特性而對所述極性物質(zhì)的排斥,電解質(zhì)的極性組分和被溶解在所述電解質(zhì)中的極性種類不接近鋰陽極的表面。所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的一個突出特征是如下事實(shí):即使所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層具有較小的損壞部位,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層由于其超疏水特性也仍很好地滿足所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層對于極性組分的拒絕特性。所述特性將所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層與其它的保護(hù)層區(qū)別開,因?yàn)橥ǔR坏┮呀?jīng)形成較小的損壞部位,所述其它的保護(hù)層就不起作用(versagen)。在那里,鋰優(yōu)選地沉淀在所述損壞部位上。此外,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層很薄并且作為鈍化材料(passives Material)并不顯著地降低鋰電池組電池的能量密度。
所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層對于所述保護(hù)層拒絕被包含在電解質(zhì)中的極性組分或其它包含在所述電解質(zhì)中的物質(zhì)的功能來說不必強(qiáng)制地傳導(dǎo)離子。對此,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層在與其它的陶瓷層或者聚合物層的相互作用下被容納在所述層復(fù)合體之內(nèi)。所述層復(fù)合體的陶瓷層和/或聚合物層承擔(dān)鋰離子傳導(dǎo)的任務(wù)。對于所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層本身不傳導(dǎo)離子的情況,通過在如下層中鉆孔來實(shí)現(xiàn)經(jīng)過所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的離子傳導(dǎo),相應(yīng)其它的層接著可以在所述層復(fù)合體的制造過程中進(jìn)入(eindringen)所述層。
在當(dāng)前上下文中,超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層被理解為如下這種保護(hù)層,在所述保護(hù)層的情況下,通過接觸角來說明疏水的程度、也就是說對極性物質(zhì)的拒絕。在當(dāng)前上下文中,超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層具有>160°的接觸角。
采用金屬鋰陽極伴隨有一系列優(yōu)點(diǎn):這樣,通過采用金屬鋰陽極可以顯著地提高電池組電池的比能量和能量密度。此外,還顯著地簡化了所述電池組電池的制造過程,因?yàn)殇嚥↙ithiumfolie)已經(jīng)可以以預(yù)備和預(yù)先批量生產(chǎn)的方式準(zhǔn)備好地來購買,而且可以節(jié)約對于所述鋰箔的制造在其它情況下必要的成本高的設(shè)備(如混合器、涂料器、砑光機(jī)、真空干燥機(jī))或者用于批量生產(chǎn)電極的滾動剪切機(jī)(Rollenschere)??梢岳脤τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員來說公知的方法來簡單地產(chǎn)生所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層,這樣例如可以借助噴涂(Spraycoaten)或者另一涂覆方法來簡單地產(chǎn)生所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層。此外,可再充電的鋰電池組電池可以與一次鋰電池組類似地被放在通常存在于電池組電池制造商處的干燥室中。
附圖說明
本發(fā)明依據(jù)附圖在下文更詳細(xì)地被描述:
圖1以示意性方式示出了水滴的不同的接觸角,所述水滴相對親水載體襯底、疏水載體襯底和超疏水載體襯底具有所述不同的接觸角,
圖2示出了包含超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的層復(fù)合體的第一實(shí)施變型方案,
圖3示出了層復(fù)合體的另一、第二實(shí)施變型方案,
圖4示出了層復(fù)合體的另一、第三實(shí)施變型方案,
圖5示出了包含超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的層復(fù)合體的第四實(shí)施變型方案,
圖6以示意性方式示出了超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的制造方法,
圖7示出了包括第二電極和第一電極的另一、第五層復(fù)合體,和
圖8示出了具有被嵌入在第二電極與第一電極之間的兩個隔離層之間的超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層的層復(fù)合體的另一實(shí)施變型方案。
在所述附圖中,相同的或者類似的組分配備有相同的附圖標(biāo)記。在個別情況下省去了對這些組分的重復(fù)描述。
依據(jù)圖1應(yīng)示意性地來探討在當(dāng)前上下文中什么可以被理解為名稱“超疏水”。從按照圖1的圖示可得知:疏水的程度、也就是說拒絕極性物質(zhì)的程度借助于接觸角來確定。表面或表面襯底越是疏水,接觸角就越高。在按照圖1中的圖示的親水層12的情況下,水滴10伸展成水斑(Fleck)、伸展成一攤(Lache)或者積水,通過接觸角<90°來表征。這樣的表面被稱作親水的。與此相對應(yīng),疏水層14通過接觸角>90°來表征。從按照圖1的圖示可得知:水滴10僅僅受到最小變形。與此相對應(yīng),超疏水的材料通過接觸角>160°來表征,也就是說水滴10在與超疏水層16接觸時保持幾乎沒有變形。
具體實(shí)施方式
從按照圖2的圖示可得知第一層復(fù)合體30,所述第一層復(fù)合體30也可以被稱作第一復(fù)合材料。在按照圖2中的圖示的第一層復(fù)合體30中,以下降的順序首先示出了第一聚合物層32、緊接于此的第一陶瓷層34,最后示出了另一、第二聚合物層36以及另一、第二陶瓷層38。在按照圖2中的圖示的第一層復(fù)合體30中,超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40處在鋰層42與第二陶瓷層38之間。所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40例如可以由納米結(jié)構(gòu)的聚丙烯 (PP)、其它的聚烯烴或者聚合物來制成。此外,還存在如下可能性:由納米結(jié)構(gòu)的硅來制造所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40,其中納米結(jié)構(gòu)的硅具有良好的鋰離子傳導(dǎo)特性。按照在圖2中的圖示,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40直接被涂覆到所述鋰層42上。在圖2中,利用位置62來標(biāo)明第一電極。由所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40覆蓋的鋰層42呈現(xiàn)出第一電極62,所述第一電極62在按照圖2中的圖示的第一層復(fù)合體30中處在集流體(Stromableiter)44之上,所述集流體44優(yōu)先地由銅來制造。其它在按照圖2的層復(fù)合體中示出的層32、34、36和38用于鋰離子傳導(dǎo)。
圖3示出了如在圖2中所示出的第一層復(fù)合體的變型方案。
與如在圖2中所示出的第一層復(fù)合體30不同,在圖3中所示出的第二層復(fù)合體46僅僅具有第一陶瓷層34。與按照在圖2中的圖示的第一層復(fù)合體30不同,在按照圖3的第二層復(fù)合體46中缺少第二陶瓷層38。在按照圖3中的圖示的第二層復(fù)合體46中,第一電極62也通過鋰層42以及通過覆蓋所述鋰層42的超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40來形成。按照圖3中的圖示的第二層復(fù)合體46也包括集流體44,所述集流體44優(yōu)選地由銅來制造。
最后,圖4示出了層復(fù)合體的另一、第三實(shí)施變型方案。
在圖4中示出了第三層復(fù)合體48,所述第三層復(fù)合體48在層的數(shù)目方面對應(yīng)于如在圖2中所示出的第一層復(fù)合體30,然而在層順序方面具有另一順序。不同于按照圖2中的圖示的第一層復(fù)合體30,在按照圖4中的圖示的第三層復(fù)合體48中,第二陶瓷層38處在所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40與所述鋰層42之間。在這種情況下,第一電極62通過所述鋰層42、所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40以及所述容納在所述鋰層42與所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40之間的第二陶瓷層38來形成。第一聚合物層32、第一陶瓷層34以及第二聚合物層36的順序與如在圖2中所示出的第一層復(fù)合體30之內(nèi)的層順序相同。
圖5示出了層復(fù)合體50的另一、實(shí)施可能性,所述層復(fù)合體50包括超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40。與按照圖4的第三層復(fù)合體48可比較地,在第四層復(fù)合體50中,如在圖5中所示出的那樣,另一層、在這種情況下第二聚合物層36也處在所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40與所述鋰層42之間。這意味著:第一電極62在按照圖5的第四層復(fù)合體50之內(nèi)通過層復(fù)合體42、第二聚合物層36以及超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40來形成。第一陶瓷層34、第一聚合物層32以及第二陶瓷層38以與按照圖4的第三層復(fù)合體48相比相反的順序處在所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40之上。
以示意性方式可從圖6得知用于制造所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40的涂覆方法。
圖6示出了:噴霧52可以由納米結(jié)構(gòu)的聚丙烯來形成或者也可以由納米結(jié)構(gòu)的硅來形成。所述噴霧52借助于可移動的噴頭54被涂覆到載體襯底56上,所述載體襯底56具有足夠的面積58。所述噴頭54可以相對于載體襯底56沿噴涂方向60行進(jìn),使得在均勻地移動噴霧52并且將噴霧52涂覆到所述載體襯底56上時,產(chǎn)生所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40的薄膜。在將涂層通過噴頭54涂覆到所述載體襯底56上之后進(jìn)行干燥,在所述干燥時發(fā)生所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40的交鍵或者聚合作用。
盡管在繪圖上未示出,但是所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40也可以通過刮涂一個薄層和緊接著的干燥過程來制造。此外,也存在借助蒸發(fā)或借助真空蒸發(fā)來制造所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40的可能性。可選地,緊接著可以在干燥過程期間實(shí)現(xiàn)交鍵或聚合作用。
如果納米結(jié)構(gòu)的硅被選作如下材料,由所述材料來制造所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40,那么可以使用噴涂作為涂覆方法。此外,還存在借助氣溶膠沉積將納米結(jié)構(gòu)的硅涂覆到載體襯底56上的可能性。替換于所述方法地,存在通過等離子體輔助的化學(xué)氣相沉積將納米結(jié)構(gòu)的硅涂覆到所述載體襯底56上的可能性。
從圖7中的圖示可得知具有至少一個超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40的層復(fù)合體70的另一實(shí)施可能性。
圖7示出了第五層復(fù)合體70、也就是說第五復(fù)合材料,所述第五復(fù)合材料具有集流體44、鋰層42以及第一隔離層72(優(yōu)選地聚合物保護(hù)層)。在該實(shí)施例中,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40處在所述第一隔離層72與第二電極74之間。在按照圖7的實(shí)施例中,在第五層復(fù)合體70之內(nèi),所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40直接被涂覆到第二電極74上。第一隔離層72處在表示第一電極62的鋰層42之間。替代于第一隔離層72,也可以將陶瓷層的多個層布置在按照圖7中的圖示的第五層復(fù)合體70之內(nèi)或者可以以更替的順序?qū)⒍鄠€聚合物層和陶瓷層交替地布置在按照圖7中的圖示的第五層復(fù)合體70之內(nèi)。
圖8示出了仿照在圖7中所示出的第五層復(fù)合體70的層復(fù)合體76的另一實(shí)施可能性。
圖8示出了第六層復(fù)合體76、也就是說第六復(fù)合材料,在所述第六復(fù)合材料中,超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40被嵌入在第一隔離層72(優(yōu)選聚合物)與第二隔離層78(同樣優(yōu)選聚合物)之間。在這種情況下,所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40沒有直接被布置在第二電極74上。所述兩個隔離層72、78在表示第一電極62的鋰層42與第二電極74之間。此外,其它的層、例如以更替的順序的聚合物層和陶瓷層可以處在所述表示第一電極62的鋰層42與所述超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40之間。
按照在上文根據(jù)圖2至5、7和8的實(shí)施例的在包括至少一個超疏水的、納米結(jié)構(gòu)的保護(hù)層40的情況下的層復(fù)合體30、46、48、50、70和76明顯有助于提高在鋰電池組、尤其是鋰硫電池組系統(tǒng)和鋰氧電池組系統(tǒng)中的使用壽命、周期壽命和安全性。此外,還存在即使在第一電極62由鋰合金構(gòu)成的情況下也應(yīng)用這樣的層復(fù)合體30、46、48、50、70和76的可能性。此外,所述應(yīng)用是與陰極化學(xué)或陰極結(jié)構(gòu)無關(guān)地可能的。
此外,因?yàn)樵跓釕?yīng)力(thermische Beanspruchung)的情況下禁止或者至少顯著減少液態(tài)電解質(zhì)與金屬鋰的反應(yīng),所以按照本發(fā)明所提出的解決方案還有助于提高在鋰電池組中的鋰陽極的安全性。
在用于電動工具、園藝工具、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、PDA、智能電話和移動電話的鋰電池組中使用按照本發(fā)明所提出的解決方案。尤其是,所述按照本發(fā)明所提出的解決方案可以被用在混合動力車輛、插電式混合動力車輛的牽引電池組中以及可以被用在電動車輛中的牽引電池組中。由于在汽車領(lǐng)域中對使用壽命的特別高的要求,所述按照本發(fā)明所提出的解決方案尤其是在那里是令人感興趣的。
本發(fā)明并不限于這里所描述的實(shí)施例和在其中所突出的方面。更確切地說,在通過權(quán)利要求書所給出的保護(hù)范圍之內(nèi),在本領(lǐng)域技術(shù)人員處理范圍內(nèi)的多個變型方案都是可能的。