合劑溶于其中的溶劑或溶劑混合物而制備。
[0050]在另一個(gè)實(shí)施方案中，使所述復(fù)合材料或功能層致密化，特別是壓縮。通過致密化過程或壓縮過程可以有利地制造致密的層和特別是最終使之前形成的孔隙閉合。通過致密化或壓縮還可以有利地改善每個(gè)顆粒之間的接觸和由此使過渡電阻最小化和特別是提高鋰離子傳導(dǎo)性。此外，這樣可以有利地提高比能量密度。所述致密化或壓縮可以例如借助于壓實(shí)機(jī)，例如通過壓延成型或者借助于壓延機(jī)進(jìn)行。
[0051 ]在該實(shí)施方案的一個(gè)變型方案中，所述致密化通過冷壓縮，特別是在<80°C的溫度范圍中進(jìn)行。特別地，所述復(fù)合材料或功能層可以被冷壓縮。這樣可以有利地容易和廉價(jià)地實(shí)施所述方法。
[0052]在該實(shí)施方案的另一個(gè)變型方案中，所述致密化，特別是壓縮在? 80°C至< 200°C的溫度范圍中進(jìn)行。特別地，所述致密化，例如壓縮可以在能夠使所述至少一種聚合物粘合劑流動(dòng)的溫度下進(jìn)行。這樣可以有利地使所述至少一種聚合物粘合劑最終更好地填充所形成的孔隙。例如，這可以在基于壓縮-熔融過程的干涂覆方法中進(jìn)行。
[0053]在該實(shí)施方案的另一個(gè)變型方案中，所述致密化，特別是壓縮通過輥-對(duì)-輥方法進(jìn)行。這樣可以使所述復(fù)合材料或功能層通過簡(jiǎn)單的輥-對(duì)-輥方法進(jìn)行加工和任選地也同時(shí)制備。這樣可以有利地實(shí)現(xiàn)特別容易的涂覆方法。
[0054]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合材料或功能層特別是通過將所述物料施加在基材上而形成。這樣可以使所述復(fù)合材料或功能層有利地以單獨(dú)的或獨(dú)立式的膜或者單獨(dú)的或獨(dú)立式的層，例如無機(jī)-聚合物復(fù)合材料層的形式，特別是由無機(jī)顆粒與聚合物粘合劑而制備。所述復(fù)合材料或功能層然后可以通過轉(zhuǎn)層壓(umlaminieren)工藝從所述基材例如轉(zhuǎn)移到陽極，例如鋰-金屬陽極，或者陰極上。在該實(shí)施方案的一個(gè)變型方案中，所述復(fù)合材料或功能層因此被轉(zhuǎn)層壓到陽極或陰極或任選的隔膜上。
[0055]替代地，也可以將所述物料直接施涂在陽極或陰極或任選的隔膜上。
[0056]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述復(fù)合材料或功能層，特別是保護(hù)層因此特別是通過將所述物料施涂在陽極或陰極或隔膜上而形成。這樣可以有利地避免轉(zhuǎn)層壓步驟。在該實(shí)施方案中，在將所述復(fù)合材料或功能層致密化(例如壓縮)時(shí)特別也可以使所述陽極或陰極致密化或壓縮。這樣可以有利地使孔隙最小化，降低過渡電阻和提高比能量密度。例如，可以將一個(gè)/所述功能層，例如保護(hù)層在例如基于壓縮-熔融過程的干涂覆方法中直接施涂在陽極或陰極上。
[0057]關(guān)于本發(fā)明的方法的其它技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)，可以明顯地參見與本發(fā)明的復(fù)合材料、本發(fā)明的功能層、本發(fā)明的電池和電池組、本發(fā)明的用途相關(guān)的說明以及參見附圖和【附圖說明】。
[0058]本發(fā)明另外提供了通過本發(fā)明的方法制備的用于鋰電池的復(fù)合材料或功能層，特別是保護(hù)層。
[0059]例如，所述功能層可以是用于鋰電池的陽極的保護(hù)層(陽極保護(hù)層)和/或用于鋰電池的陰極的保護(hù)層(陰極保護(hù)層)和/或例如單個(gè)的用于鋰電池或鋰電池的隔膜和/或陰極和/或陽極。例如，所述功能層可以是用于鋰-金屬陽極的保護(hù)層。
[0060]根據(jù)本發(fā)明制備的復(fù)合材料或?qū)拥奶卣魈貏e在于，其含有聚合物或含有粘合劑，而與之相反地，通過基于燒結(jié)的方法而制備的層不具有聚合物或粘合劑。相對(duì)于通過氣體沉積而制備的層，根據(jù)本發(fā)明制備的復(fù)合材料或?qū)拥奶卣魈貏e在于均勻的結(jié)構(gòu)或缺少的層結(jié)構(gòu)以及特別在于例如三維的傳導(dǎo)鋰離子的網(wǎng)絡(luò)的存在。
[0061]本發(fā)明另外提供了用于鋰電池的復(fù)合材料或功能層，特別是保護(hù)層，其包含至少一種選自鋰-硫銀鍺礦和含硫的、任選含鍺的鋰離子導(dǎo)體，特別是至少一種鋰-硫銀鍺礦的固體鋰離子導(dǎo)體和至少一種聚合物粘合劑。
[0062]例如，所述功能層可以是用于鋰電池的陽極的保護(hù)層(陽極保護(hù)層)和/或用于鋰電池的陰極的保護(hù)層(陰極保護(hù)層)和/或例如單個(gè)的用于鋰電池或鋰電池的隔膜和/或陰極和/或陽極。例如，所述功能層可以是用于鋰-金屬陽極的保護(hù)層。
[0063]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一種聚合物粘合劑具有(平均)>10000個(gè)重復(fù)單元，例如? 15000個(gè)重復(fù)單元。這樣可以有利地實(shí)現(xiàn)所述功能層，特別是保護(hù)層的改進(jìn)的粘合特性和改進(jìn)的機(jī)械穩(wěn)定性。
[0064]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一種聚合物粘合劑選自聚醚、氟聚合物、多聚糖、固有傳導(dǎo)鋰離子的聚合物、環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸酯和聚苯乙烯。例如，所述至少一種聚合物粘合劑可以包含或者是聚氧化乙烯(PEO)和/或聚偏氟乙烯(PVdF)和/或聚葡萄糖胺(殼聚糖)和/或聚苯乙烯磺酸的鋰鹽和/或環(huán)氧樹脂和/或聚丙烯酸酯和/或聚苯乙烯。這些聚合物粘合劑被證明是特別有利的。
[0065]特別地，所述功能層可以包含本發(fā)明的復(fù)合材料或由其形成。
[0066]例如，所述功能層可以是用于鋰電池的陽極的保護(hù)層(陽極保護(hù)層)和/或用于鋰電池的陰極的保護(hù)層(陰極保護(hù)層)和/或例如單個(gè)的用于鋰電池或鋰電池的隔膜和/或陰極和/或陽極。例如，所述功能層可以是用于鋰-金屬陽極的保護(hù)層。
[0067]在一個(gè)實(shí)施方案中，所述功能層，特別是保護(hù)層是單獨(dú)的或獨(dú)立式的層。
[0068]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述功能層，特別是保護(hù)層是施加在陽極或陰極上的涂層。
[0069]關(guān)于本發(fā)明的復(fù)合材料和本發(fā)明的功能層的其它技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)，可以明顯地參見與本發(fā)明的方法、本發(fā)明的電池和電池組、本發(fā)明的用途相關(guān)的說明以及參見附圖和【附圖說明】。
[0070]此外，本發(fā)明涉及包含本發(fā)明的復(fù)合材料和/或(至少)一個(gè)本發(fā)明的功能層，特別是保護(hù)層的鋰電池或鋰電池組。在鋰電池組的情況下，這特別可以包括包含本發(fā)明的復(fù)合材料和/或(至少)一個(gè)本發(fā)明的功能層，特別是保護(hù)層的鋰電池。
[0071]所述電池可以特別是具有陽極(負(fù)極)和陰極(正極)。
[0072]所述復(fù)合材料或功能層可以在此例如用作陽極保護(hù)層和/或陰極保護(hù)層和/或特別是單個(gè)的鋰電池的隔膜和/或陰極和/或陽極。
[0073]所述陽極特別可以是鋰-金屬陽極，即包含金屬鋰或鋰合金或由其形成的陽極。所述陽極當(dāng)然可以任選地也包含鋰-嵌入材料。
[0074]所述陰極可以例如包含硫或是氧電極。所述鋰電池可以在此特別是鋰-硫電池或鋰-氧電池，或者所述鋰電池組可以是鋰-硫電池組或鋰-氧電池組。
[0075]所述陰極當(dāng)然也可以包含鋰-嵌入材料。所述鋰電池可以在此特別是鋰離子電池，或者所述鋰電池組可以是鋰離子電池組。
[0076]如果所述功能層用作保護(hù)層或隔膜，則所述層特別是可以設(shè)置在陽極和陰極之間。任選地，所述功能層可以用作所述鋰電池的特別是單個(gè)的隔膜。這樣可以有利地實(shí)現(xiàn)高的比能量密度。所述功能層，特別是保護(hù)層可以例如施加在陽極的朝向所述陰極一側(cè)或陰極的朝向所述陽極一側(cè)，或者設(shè)置為陽極和陰極之間的單獨(dú)的或獨(dú)立式的層。
[0077]此外，所述電池可以具有陽極集流器(例如由銅構(gòu)成)和陰極集流器(例如由鋁構(gòu)成)。
[0078]特別地，所述鋰電池可以構(gòu)成為干電池(全固態(tài)電池)和/或薄層電池，或者所述電池組可以構(gòu)成為干電池組(全固態(tài)電池組)和/或薄層電池組。
[0079]關(guān)于本發(fā)明的電池或電池組的其它技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)，可以明顯地參見與本發(fā)明的方法、本發(fā)明的復(fù)合材料、本發(fā)明的功能層、本發(fā)明的用途相關(guān)的說明以及參見附圖和【附圖說明】。
[0080]此外，本發(fā)明涉及本發(fā)明的復(fù)合材料、本發(fā)明的功能層(特別是保護(hù)層)、本發(fā)明的電池和/或本發(fā)明的電池組在電工具、園林設(shè)備、計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、PDA、移動(dòng)電話、家用存儲(chǔ)器、混動(dòng)機(jī)動(dòng)車、插入式混動(dòng)機(jī)動(dòng)車和/或電動(dòng)機(jī)動(dòng)車中的用途。由于在汽車應(yīng)用中的特別高的要求，本發(fā)明的復(fù)合材料、本發(fā)明的功能層、本發(fā)明的電池和/或本發(fā)明的電池組特別適用于機(jī)動(dòng)車，例如混動(dòng)機(jī)動(dòng)車、插入式混動(dòng)機(jī)動(dòng)車和/或電動(dòng)機(jī)動(dòng)車。
[0081]關(guān)于本發(fā)明的用途的其它技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)，可以明顯地參見與本發(fā)明的方法、本發(fā)明的復(fù)合材料、本發(fā)明的功能層、本發(fā)明的電池和電池組相關(guān)的說明以及參見附圖和【附圖說明】。
【附圖說明