CN107180994B - 包括固体电解质和液体电解质的电池 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种包括固体电解质和液体电解质的电池。公开了包括混合液体电解质和固体电解质的可再充电电池(例如锂离子可再充电电池)。电池的一个实施例可以包括阳极、阴极、在阳极与阴极之间的离子导电隔膜以及包括分散在液体电解质溶液中的多个固体电解质颗粒的电解质悬浮液。固体电解质颗粒可以具有高达1μm或100nm的平均尺寸，并且电解质悬浮液可以包括按体积计5％至95％的固体电解质颗粒。在另一实施例中，多个固体电解质颗粒可以分散并嵌入在阳极、阴极和隔膜中的至少一个的本体内。在一些实施例中，可以具有在悬浮液中和嵌入电池组件中两者的多个固体电解质颗粒。用固体电解质代替一些液体电解质可以减小电解质的可燃性。

Description

包括固体电解质和液体电解质的电池
技术领域
本公开涉及可再充电电池，例如，包括固体电解质和液体电解质的锂离子电池。
背景技术
锂离子(Li离子)电池已经在许多应用中普遍使用。在汽车应用中，它们可以应用于混合动力车辆、插电式混合动力车辆和全电动车辆。然而，Li离子电池也用于许多其它应用，诸如便携式电子设备(例如，蜂窝电话)。这些电池通常可以包括可以是以烷基碳酸盐为基础的有机液体电解质。液体电解质通常可以具有宽的电化学窗口、良好的离子导电性和化学稳定性。然而，这些电解质也可能是挥发性的和可燃性的，这会在特定条件下造成安全问题。
发明内容
在至少一个实施例中，提供了一种锂离子电池。所述电池可以包括：阳极；阴极；离子导电隔膜，位于阳极与阴极之间；电解质悬浮液，包括分散在液体电解质溶液中的多个固体电解质颗粒。
在一个实施例中，电解质悬浮液包括5体积％至95体积％的固体电解质颗粒。在另一实施例中，电解质悬浮液包括20体积％至95体积％的固体电解质颗粒。多个固体电解质颗粒可以具有高达1μm或高达100nm的平均粒径。在一个实施例中，多个固体电解质颗粒包括锂镧锆氧化物(LLZO)、锂镧钛酸盐(LLTO)、NASICON型电解质、LISICON型电解质和硫代LISICON型电解质中的一种或更多种。在另一实施例中，多个固体电解质颗粒包括硫化玻璃型电解质和磷锂氮氧化物(LIPON)型电解质中的一种或更多种。液体电解质溶液可以包括有机溶剂和锂盐。
在至少一个实施例中，提供了一种可再充电电池。所述电池可以包括：阳极；阴极；离子导电隔膜，位于阳极与阴极之间；多个固体电解质颗粒，分散并嵌入在阳极和阳极中的至少一个的本体内。
在一个实施例中，多个固体电解质颗粒的至少一部分布置在互连三维网络中。多个固体电解质颗粒可以具有高达5μm的平均粒径。多个固体电解质颗粒可以分散并嵌入在阳极和阴极的本体内。在一个实施例中，分散并嵌入在阳极和阴极中的至少一个的本体内的多个固体电解质颗粒是第一多个固体电解质颗粒，并且所述电池还包括第二多个固体电解质，所述第二多个固体电解质分散并嵌入在离子导电隔膜的本体内。第一多个固体电解质颗粒和第二多个固体电解质颗粒可以具有相同的尺寸和/或组成。在一个实施例中，多个固体电解质颗粒的平均粒径可以从阳极或阴极的一侧向相对侧增大。
在至少一个实施例中，提供了一种可再充电电池。所述电池可以包括：阳极；阴极；离子导电隔膜，位于阳极与阴极之间；电解质悬浮液，包括分散在液体电解质溶液中的第一多个固体电解质颗粒；第二多个固体电解质颗粒，分散并嵌入在阳极、阴极和隔膜中的至少一个的本体内。
在一个实施例中，第一多个固体电解质颗粒和第二多个固体电解质颗粒具有不同的尺寸和/或组成。所述电池可以具有总的电解质含量，固体电解质颗粒与液体电解质的体积比可以为至少1:4或至少1:2。在一个实施例中，阳极、阴极和隔膜中的每个具有分散并嵌入在其本体内的多个固体电解质颗粒。
附图说明
图1是根据实施例的可再充电电池(例如，Li离子电池)的示意性剖面；
图2是根据实施例的可再充电电池(例如，Li离子电池)的电极和隔膜的示意性剖面；
图3是作为固体电解质的体积分数的函数的离子电导率的示例实验数据；
图4是在对比仅液体电解质与混合固体电解质和液体电解质的实施例的可燃性测试期间的延时照片。
具体实施方式
根据需要，在这里公开了本发明的详细的实施例，然而，将理解的是，公开的实施例仅是可以以各种和可替代的形式实施的发明的示例。附图不一定按比例绘出；一些特征可以被夸大或最小化以示出具体组件(组分)的细节。因此，在这里公开的具体的结构细节和功能细节将不被理解为限制性的，而是仅作为教导本领域的技术人员不同地实施本发明的代表性基础。
在诸如异常的电压和温度的一些极端条件下，Li离子电池电解质会与活性电极材料反应而放出热和气体。如果电池内部的压力变得太高，则气体会排放到周围环境中并且潜在地形成燃料空气混合物。燃料空气混合物可能被火花或由电解质与电极材料之间的反应产生的热点燃。为了解决这些潜在的问题，可以将诸如减小可燃性的阻燃剂的添加剂加入电解质。然而，这些添加剂可能是昂贵的并且可能显著地降低电池性能。另外，一些添加剂可能与活性材料是化学不稳定的，并且在一些情况下可能没有作用。
参照图1，示出了可以是二次电池或可再充电电池(例如，锂离子电池)的电池10。电池10包括负电极(阳极)12、正电极(阴极)14、隔膜16以及设置在电极12、14与隔膜16内的电解质18。然而，根据电池类型或构造，电池10可以包括额外的组件或者可以不需要示出的所有组件。另外，集流体20可以设置在阳极12和阴极14中的一者或两者上。在至少一个实施例中，集流体20是金属或金属箔。在一个实施例中，阳极集流体20由铜形成，而阴极集流体由铝形成。其他适合的金属箔的示例可以包括但不限于不锈钢、镍、金或钛。
在一个实施例中，阳极12可以包括包含诸如石墨(天然的、人造的、或表面改性天然的)、硬碳、软碳或富集Si/Sn的石墨的碳质材料的活性材料。也可以使用诸如钛酸锂氧化物(LTO)、硅和硅复合物、锂金属和镍氧化物(NiO)的非碳质活性材料。在另一个实施例中，阴极14可以包括包含锂镍钴铝氧化物(NCA)、锂镍锰钴氧化物(NMC)、锂锰尖晶石氧化物(Mn尖晶石或LMO)、磷酸锂铁(LFP)及其衍生物(混有锂的金属磷酸盐(LFMP))、硫或硫基材料(例如，硫-碳复合物)或者碳基阴极(例如，在锂空气电池)的活性材料。另外，可以使用这些材料的任何的两种或更多种的混合物。这些电极活性材料仅是示例，然而，可以使用本领域已知的任何电极材料。隔膜16可以由任何适合的离子导电的电绝缘材料形成。在一个实施例中，隔膜16可以是例如聚烯烃隔膜(例如，聚乙烯或聚丙烯)的聚合物隔膜。
电极的生产可以包括将浆料注入在集流体20上并且干燥浆料以形成电极(例如，阳极12和/或阴极14)。浆料可以包括活性材料、导电材料、粘合剂和/或溶剂。在注入期间，可以将复合浆料均匀地铺展在集流体20上，以促进均一的电极。电极中的导电材料可以包括碳。如果阳极活性材料是碳质材料，则可以不包括导电材料。碳可以处于诸如石墨、炭黑、石墨烯、碳纳米管或其它或者它们的组合的任何适合的形式。可以用于电极中的粘合剂的非限制性示例包括羧甲基纤维素(CMC)、聚偏氟乙烯(PVDF)粘合剂、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯腈(PAN)、聚四氟乙烯(PTFE，例如，特氟龙)、丁苯橡胶/羧甲基纤维素(SBR/CMC)或其他。
电解质18可以包括液体电解质22，液体电解质22可以包括锂盐和有机溶剂。锂盐的示例可以包括LiPF6、LiBF4或LiClO4。适合的有机溶剂可以包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)或它们的混合物。然而，可以使用任何适合的锂盐和有机溶剂的组合。如上所述，在极端情况下，这些液体电解质会与活性电极材料反应而释放热和气体。这种反应进而会导致可能引起火灾的一连串的反应。
已经发现的是，固体电解质和液体电解质的组合可以减小电解质的可燃性。在一些情况下，这可以改善Li离子电池的安全裕度。在一些实施例中，在不相当大的程度上牺牲电池性能的情况下，可以实现用固体电解质部分地代替液体电解质。在至少一个实施例中，电解质18可以包括在液体电解质22中有固体电解质颗粒24的悬浮液。液体电解质22被上述描述，并且可以包括例如锂盐和有机溶剂。固体电解质颗粒24可以由任何适合的固体电解质材料(例如，如允许离子跳跃/跳过晶体结构的运动的固体材料)形成。可以包括在固体电解质颗粒24中的固体电解质材料的非限制性示例可以包括诸如锂镧锆氧化物(LLZO)、锂镧钛酸盐(LLTO)、NASICON型电解质(LATP)、LISICON型电解质(Li14ZnGe4O16)或硫代LISICON(Li10SnP2S12、Li10GeP2S12)的晶体电解质。无定型电解质可以包括硫化玻璃电解质(Li2S-SiS2)或磷锂氮氧化物(LIPON)。
通过用固体电解质代替一部分液体电解质(质量和/或体积)，可以存在反应并潜在引起安全问题的较少的液体电解质。固体电解质通常具有比液体电解质低的离子电导率，这是液体电解质目前受欢迎的一个原因。然而，公开的结果显示用固体电解质代替一部分液体电解质可以不显著危害电池性能。
固体电解质(SE)颗粒24可以具有减小或防止电解质18悬浮液中的颗粒24的沉降的粒径。在一个实施例中，SE颗粒24可以具有至多5μm的平均或均匀粒径，例如，至多3μm或至多1μm。在另一实施例中，SE颗粒24可以具有至多500nm、至多300nm、至多200nm、至多100nm或至多50nm的平均或均匀粒径。例如，SE颗粒24可以具有1nm至1000nm(1μm)的平均粒径或者其中任何子范围，诸如1nm至750nm、1nm至500nm、1nm至250nm、1nm至100nm、1nm至75nm、1nm至50nm或1nm至25nm。在一些实施例中，较小的颗粒由于它们较高的相对表面积而可以是有利的，而在其他实施例中，较大的颗粒由于它们的本体的离子导电性或作为减小颗粒之间的界面电阻的手段而可以是有利的。粒径可以因此依赖于电池设计的其他条件或性质。
电解质18悬浮液的组成可以根据期望的电池性能和安全裕度改变。通常，电解质的可燃性可以通过增大SE颗粒24相对于液体电解质22的量来减小。电池性能可以根据液体电解质材料和固体电解质材料改变。在一个实施例中，电解质18可以包括5体积％至95体积％的SE颗粒24或其中任何子范围。例如，电解质18可以包括5体积％至95体积％、10体积％至95体积％、20体积％至95体积％、30体积％至95体积％、40体积％至95体积％、50体积％至95体积％、60体积％至95体积％、70体积％至95体积％、20体积％至75体积％、25体积％至50体积％或30体积％至75体积％的SE颗粒24。电解质18的平衡物可以是液体电解质。
公开的混合的液体电解质和固体电解质可以在填充操作中在将其添加到电池单元之前被制备。可以将固体电解质颗粒24分散到液体电解质22中以形成浆料或悬浮液。如上所述，为了避免混合电解质体系中的固体颗粒的沉降，平均粒径可以低于特定的尺寸，诸如小于1μm或小于100nm。另外，可以将诸如稳定剂和/或表面活性剂的添加剂添加到电解质，以改善悬浮液和/或两相之间的离子配合的稳定性。可以在电池密封操作之前将制备的混合电解质添加到电池组件。
参照图2，示出了可以是二次电池或可再充电电池(例如，锂离子电池)的电池30的另一实施例。图2中示出了电极32和隔膜38的简化示意图，然而，电池30也可以包括电池10的其他组件。电极32可以是阳极或阴极。在一些实施例中，电池30的阳极和阴极两者可以具有公开的结构。
与上面相似，电池30可以包括液体电解质34和固体电解质颗粒36两者。然而，在至少一个实施例中，电池30的电极32可以具有掺入或嵌入其中的固体电解质颗粒36。固体电解质颗粒36可以与上面描述的固体电解质颗粒24相同或相似。SE颗粒36掺入电极32中可以是使用上面描述的具有液体电解质22和SE颗粒24的电解质18悬浮液的补充或替代。因此，在图2中示出的实施例中，液体电解质34可以包括或可以不包括固体电解质颗粒。在使用混合电解质并且固体电解质颗粒36掺入电极32中的实施例中，电解质中的和电极中的SE颗粒可以相同或者它们可以不同(例如，在组成和/或尺寸方面)。例如，因为SE颗粒36不必留在悬浮液中，所以SE颗粒36可以比颗粒24大(例如，大于100nm或1μm)。
电极32的生产可以包括将浆料注入集流体20上并且干燥浆料以形成电极(例如，阳极12和/或阴极14)。浆料可以包括固体电解质颗粒36，以及活性材料、导电材料、粘合剂和/或溶剂。在注入期间，可以将复合浆料均匀铺展在集流体20上，以促进均一的电极。导电材料、粘合剂和活性材料可以包括上面描述的导电材料、粘合剂和活性材料。因此，通过将固体电解质颗粒36掺入浆料中，固体电解质颗粒可以掺入最终干燥的电极中。在一个实施例中，SE颗粒36可以随机分散在电极32内。SE颗粒36可以占据电极中的否则将在电极中形成孔隙的间隙或空间(例如，当电池嵌入时可以用液体电解质填充的空的空间)。电极中的孔隙可以形成随机互连三维网络。在公开的电极32中，SE颗粒36可以填充或者至少部分地填充电极的孔隙，以形成相似的随机互连三维网络。所述网络可以因此具有离子可以从隔膜到集流体的许多的单独的路径。
如上所述，电极32可以是阴极和/或阳极。一旦电池30的电极和其他组件被制造和装配，液体电解质34就可以先于电池密封操作被添加到电池组件。液体电解质34可以包括或可以不包括悬浮在其中的SE颗粒24。在图2中示出的实施例中，液体电解质34不包括SE颗粒24。在图2的示意图中，因此，SE颗粒36被示出嵌入/掺入电极32中(图2是示意性的并且不意味着按比例绘出)。液体电解质34填充电极32内的剩余的间隙、空隙和孔隙，并且可以接触固体电解质颗粒36。
除了将固体电解质颗粒掺入液体电解质和/或电极中之外，固体电解质颗粒40可以掺入隔膜38中。图2中示出的实施例包括先前描述的包括掺入的SE颗粒36的电极32，还包括包含掺入的SE颗粒40的隔膜38。然而，可以使用具有SE颗粒的液体电解质、具有SE颗粒的电极以及具有SE颗粒的隔膜的任何组合(例如，所有三个，液体电解质+SE、电极+SE或隔膜+SE)。固体电解质颗粒40可以与上面描述的固体电解质颗粒24或固体电解质颗粒36相同或相似。然而，SE颗粒40可以在例如尺寸或组成方面不同。例如，SE颗粒40可以根据隔膜和电极的孔隙尺寸而在尺寸方面不同。另外，基于电极材料和隔膜的相容性，具有不同组成的SE颗粒是可能的。如果在电极形成和干燥后添加SE颗粒的浆料，则SE颗粒会由于沉降而分离或者当浆料渗透到电极中时由孔隙施加的限制而逐步过滤SE颗粒而导致分离。例如，较小的SE颗粒可以深入地渗透到电极中，但是大的颗粒会被防止渗透到电极的内部中。因此，根据掺入方法，从一个表面到另一个表面(例如，从隔膜侧到电极的集流体侧)会存在SE颗粒尺寸的梯度。该梯度可以在任一方向上-从隔膜侧或集流体侧降低。
隔膜38可以由任何适合的离子导电的电绝缘材料形成。在一个实施例中，隔膜38可以是例如聚烯烃隔膜(例如，聚乙烯或聚丙烯)的聚合物隔膜。在另一实施例中，隔膜38可以仅由聚合物和SE颗粒40组成或基本上组成。可以使用任何适合的方法将固体电解质颗粒40掺入隔膜38中。制备方法可以使用干法工艺或湿法工艺(例如，分散在溶剂中)。例如，在一个实施例中，可以使用涉及浆料注入的湿法工艺来制备掺入有颗粒40的隔膜38。可以通过将聚合物溶解在溶剂中然后添加SE颗粒来制备浆料。然后可以将浆料注入到自立膜中或者可以将其直接注入在电极的顶部上以形成夹层。在另一实施例中，可以使用干法工艺制备隔膜。在此工艺中，可以在干燥条件下混合聚合物和固体电解质颗粒。然后可以挤压、退火和拉伸这种混合物。
如上所述，电池10可以包括包含一个或更多个电池组件内的悬浮液和/或嵌入的颗粒的液体电解质和固体电解质的各种组合。固体电解质可以取代或代替液体电解质的将被另外使用的至少一部分。因此，可以存在由总的液体电解质和总的固体电解质(例如，悬浮液中和/或嵌入电极或隔膜中的颗粒)组成或构成的总的电解质含量。在总的电解质含量内，总的固体电解质与总的液体电解质的比可以被限定为描述用固体电解质(例如，颗粒)对液体电解质的取代。在至少一个实施例中，在总的电解质含量内，固体电解质与液体电解质的比可以是按体积计至少1:9(例如，至少10％)，例如，按体积计至少1:7、1:5、1:4、1:3、1:2或1:1(例如，至少50％)。在一些实施例中，总的固体电解质可以超过总的液体电解质，诸如至少3:2、2:1或3:1的比例。例如，如果悬浮液中的颗粒包括总的电解质的20％，并且阳极、阴极和/或隔膜中的颗粒包括总的电解质的另外20％，则固体电解质与液体电解质的比可以是2:3(例如，40％固体和60％液体)。
在一个示例中，使用锂镧锆氧化物(LLZO)作为固体电解质与液体电解质组合形成混合电解质，所述液体电解质包含溶解在碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二甲酯(DMC)溶剂的混合物中的1M LiPF6。使用固态合成法合成LLZO颗粒。随着变化的固体负载将颗粒添加到液体电解质。使用标准电化学技术测量混合的混合物的离子电导率。将混合电解质放置在具有SS阻塞电极的改进的平板电池中。使用阻抗谱来确定混合物的本体离子电导率。随着变化的固体负载计算离子电导率值，其结果在图3中示出。如所示，离子电导率值在SE的低体积分数处保持稳定，然后随固体电解质负载增大到较大的水平而减小。然而，因为使用的LLZO固体电解质颗粒的离子电导率(3.5×10-4S/cm)比液体电解质的离子电导率(1.1×10-2S/cm)小大约两个数量级，所以这种电导率的减小可以被预期。因此，尽管固体电解质的更低的离子电导率，但是即使在20体积％的固体电解质的情况下，总的离子电导率良好地保持在纯液体电解质的数量级内。如果固体电解质颗粒具有较高的离子电导率，或者具有与液相相似的电导率，则所得的混合电解质混合物将保持较少受固相的添加影响的电导率或不受固相的添加影响的电导率。尽管在增大的固体负载的情况下给出的示例中的混合物的电导率略微减小，但是结果仍表明大量的液体电解质可以用固体电解质代替而没有性能的急剧下降。
参照图4，示出了表明公开的混合电解质的降低的可燃性数据。在可燃性测试中，将0.5g的电解质放置在表面皿上并被点燃。一旦电解质着火，就记录火焰自熄灭所需要的时间(自熄时间，SET)。然后将其相对于电解质重量归一化，以给出以s/g为单位的比可燃性。下面的图4和表1中的结果清楚地示出固体电解质颗粒的添加显著地降低了比可燃性。图4中的图像的顺序示出了仅液体电解质在30秒之后仍燃烧，而包含按重量计50％的固体电解质的混合电解质在20秒内熄灭。
表1
性能 液体电解质 混合电解质
样品重量 0.5g 0.5g
SET 33s 20s
比可燃性 66s/g 40s/g
除了减少潜在可燃的液体电解质的量和/或用不可燃的组分代替它之外，还存在由公开的方法提供的额外的预料不到的益处。首先，固体电解质颗粒可以减少电极的整体物理多孔性并且提供用于迁移电极的孔隙内的液体电解质的更曲折的路径。这可以阻碍液体电解质向反应位点的迁移，这可以防止“热逸散”情况或延长“热逸散”情况的时间。然而，因为离子迁移被固体电解质颗粒支持和促进，所以不增大离子导电的曲折度。因此，曲折的路径可以仅影响液体电解质迁移而不影响离子导电路径。另一益处可以在于：加入的固体电解质的颗粒将总体具有比液体电解质高的热容。因此，对于给定的温度升高，固体电解质颗粒可以吸收更多的热，或者相反地，对于给定量的热释放，减少温度升高。此外，这可以减缓对热逸散状态的接近，并且也不具有对离子电导率的不利影响。
公开的液体电解质和固体电解质的混合物的益处不仅限于安全上的改善。Li离子电池中的混合电解质的使用也可以改善充电/放电速率、能量密度和成本。例如，液体电解质中的低迁移数(通常是0.3)是电极中的活性材料的低利用率的主要原因之一，尤其在涉及较厚的电极或者较高的充电或放电速率的情况中。在较厚的电极中，由于在固定电压的限制下充电和放电时的高过电位，锂离子在液体电解质相中的传质限制会成为会减少可用的容量的主导因素。与具有较低的迁移数的电极相比，具有较高的迁移数的电解质可以具有较好的电极利用率和速率。
由于存在其迁移数通常比液体电解质的迁移数高的固体电解质，公开的混合电解质可以比仅液体电解质具有较好的迁移数。例如，固体电解质的迁移数可以是大约1.0，或超过液相的迁移数的3倍。由于混合电解质中的这种较高迁移数，在较高的速率下改善电极材料的利用率可以是可能的。可选择地，较高的迁移可以使基于较厚的电极(例如，>300μm)的电池成为可能。由于较厚的电极的电极活性材料与非活性组分(诸如集流体)的比例较高，所以它们可以获得高的能量密度。
因此，公开了包括混合液体电解质和固体电解质的电池。固体电解质可以作为悬浮物掺入液体电解质中、掺入电极中和/或掺入隔膜中。固体电解质可以代替一部分液体电解质，这可以减小液体电解质与活性材料之间的反应的可能性。在较少危害或不危害电池性能的情况下，可以获得这种反应敏感性的减小。除了潜在改善安全裕度之外，其他益处可以来源于混合电解质，诸如，增大的迁移数。
尽管上面描述了示例性实施例，但这些实施例不意图描述发明的所有可能形式。相反，在说明书中使用的词语是描述性的词语而不是限制性的词语，应理解的是，在不脱离发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，各种实施实施例的特征可以被结合以形成发明的另外的实施例。

Claims (11)

1.一种锂离子电池，包括：
阳极；
阴极；
离子导电隔膜，位于阳极与阴极之间；
电解质悬浮液，浸润阳极、阴极和离子导电隔膜，并且包括分散在液体电解质溶液中的多个第一固体电解质颗粒；以及
多个第二固体电解质颗粒，分散并嵌入在阳极和阴极中的至少一个的本体内，
其中，第二固体电解质颗粒的平均粒径大于第一固体电解质颗粒的平均粒径。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，电解质悬浮液包括5体积％至95体积％的固体电解质颗粒。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，电解质悬浮液包括20体积％至95体积％的固体电解质颗粒。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述多个第一固体电解质颗粒的平均粒径均小于1μm，所述多个第二固体电解质颗粒的平均粒径均大于1μm。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述多个第一固体电解质颗粒的平均粒径均小于100nm，所述多个第二固体电解质颗粒的平均粒径均大于100nm。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述多个第一固体电解质颗粒和所述多个第二固体电解质颗粒包括锂镧锆氧化物、锂镧钛酸盐、NASICON型电解质、LISICON型电解质和硫代LISICON型电解质中的一种或更多种。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述多个第一固体电解质颗粒和所述多个第二固体电解质颗粒包括硫化玻璃型电解质和磷锂氮氧化物型电解质中的一种或更多种。
8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，液体电解质溶液包括有机溶剂和锂盐，其中，在阳极和阴极中的所述至少一个中形成有以互连三维网络的形式布置的孔隙，其中，所述多个第二固体电解质颗粒填充所述孔隙。
9.一种可再充电电池，包括：
阳极；
阴极；
离子导电隔膜，位于阳极与阴极之间；
多个第一固体电解质颗粒，分散在液体电解质溶液中，其中，液体电解质溶液浸润阳极、阴极和离子导电隔膜；
多个第二固体电解质颗粒，分散并嵌入在阳极和阴极中的至少一个的本体内，
其中，第二固体电解质颗粒的平均粒径大于第一固体电解质颗粒的平均粒径。
10.根据权利要求9所述的可再充电电池，其中，在阳极和阴极中的所述至少一个中形成有以互连三维网络的形式布置的孔隙，其中，所述多个第二固体电解质颗粒填充所述孔隙。
11.根据权利要求9所述的可再充电电池，其中，所述多个第二固体电解质颗粒的平均粒径从阳极或阴极的一侧向相对的另一侧增大。
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