JP2018517260A5 - - Google Patents

Claims (27)

1. 固体イオン伝導性ポリマー材料および多価金属を含んでなる第一のバッテリー電極を有するバッテリーであって、多価金属のイオンが該イオン伝導性ポリマー材料によりイオン伝導され、そして多価金属が可逆的に第一のバッテリーの電極に入り、そして出るように輸送されることができる、上記バッテリー。
2. 多価金属が上記の固体イオン伝導性ポリマー材料に分散される、請求項１に記載のバッテリー。
3. 多価金属が上記固体イオン伝導性ポリマー材料にカプセル化される、請求項１に記載のバッテリー。
4. 多価金属が粒状化され、そして粒子が固体イオン伝導性ポリマー材料と混合される、請求項１に記載のバッテリー。
5. 多価金属粒子がそれぞれ１００ミクロン未満である、請求項４に記載のバッテリー。
6. 第一のバッテリーの電極が押し出される、請求項１に記載のバッテリー。
7. さらに電導性材料を含んでなる、請求項１に記載のバッテリー。
8. さらに、上記多価イオンと反応する電気化学的に活性な化合物を含んでなる第二のバッテリー電極を有する、請求項１に記載のバッテリー。
9. 上記電気化学的に活性な化合物が硫黄である、請求項８に記載のバッテリー。
10. 上記電気化学的に活性な化合物が二酸化マンガンである、請求項８に記載のバッテリー。
11. 上記第二のバッテリー電極が上記固体イオン伝導性ポリマー材料を含んでなる、請求項８に記載のバッテリー。
12. 第一のバッテリー電極が熱形成される、請求項８に記載のバッテリー。
13. 上記多価金属が、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、鉄、スカンジウム、クロム、銅およびそれらの組み合わせをからなる群から選択される、請求項８に記載のバッテリー。
14. さらに、第一の電極と第二のバッテリー電極の間に挿入される電解質を含み、ここで、電解質層が上記固体イオン伝導性ポリマー材料を含む、請求項８に記載のバッテリー。
15. 上記固体イオン伝導性ポリマー材料が３０％より高い結晶化度を有する、請求項１に記載のバッテリー。
16. 固体イオン伝導性ポリマー材料の電導率が室温で１×１０ ^-8 Ｓ／ｃｍ未満である、請求項１または８に記載のバッテリー。
17. 材料がさらにカチオン性拡散イオンおよびアニオン性拡散イオンの両方を含んでなり、これにより各拡散イオンが室温で可動性であり、そして固体イオン伝導性ポリマー材料の結晶化度が３０％より高い、請求項１または８に記載のバッテリー。
18. 固体イオン伝導性ポリマー材料の融解温度が２５０℃より高い、請求項１または８に記載のバッテリー。
19. 固体イオン伝導性ポリマー材料のイオン伝導度が室温で１．０×１０ ^-5 Ｓ／ｃｍより大きい、請求項１また８に記載のバッテリー。
20. 固体イオン伝導性ポリマー材料１リットルあたり少なくとも１モルのカチオン性拡散イオンが存在する、請求項１または８に記載のバッテリー。
21. 固体イオン伝導性ポリマー材料が少なくとも１つのイオン化合物から形成され、イオン化合物が多価金属を含んでなる請求項１または８に記載のバッテリー。
22. 固体イオン伝導性ポリマー材料が熱可塑性である、請求項１または８に記載のバッテリー。
23. 固体イオン伝導性ポリマー材料のイオン伝導性が等方性である、請求項１または８に記載のバッテリー。
24. 室温で１×１０ ^-4 Ｓ／ｃｍより大きいイオン伝導度を有する、請求項１または８に記載のバッテリー。
25. ８０℃で１×１０ ^-3 Ｓ／ｃｍより大きいイオン伝導度を有する、請求項１または８に記載のバッテリー。
26. −４０℃で１×１０ ^-5 Ｓ／ｃｍより大きいイオン伝導度を有する、請求項１または８に記載のバッテリー。
27. 固体イオン伝導性ポリマー材料のヤング率が３．０ＭＰａ以上である請求項１または８に記載のバッテリー。