ELECTRODE UNIT FOR AN ELECTROCHEMICAL DEVICE

• Main Authors: HEIDEBRECHT, PETER, ACHHAMMER, GUNTHER, DURR, ANNA KATHARINA, BAYER, DOMNIK, MEUER, STEFAN, ZERPA UNDA, JESUS ENRIQUE
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 20.09.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

An electrode unit for an electrochemical device, comprising (i) a solid electrolyte which divides a space for molten cathode material, selected from the group consisting of elemental sulfur and polysulfide of the alkali metal anode material, and a space for molten alkali metal anode material, and (ii) a porous solid state electrode directly adjacent to the solid electrolyte within the space for the cathode material, with a non-electron-conducting intermediate layer S present between the solid state electrode and the solid electrolyte, wherein this intermediate layer S has a thickness in the range from 0.5 to 5mm and, before the first charge of the electrochemical device, has been impregnated fully with a polysulfide composition, comprising (A) pure polysulfides Met2S), with Met = alkali metal of the alkali metal anode material selected from lithium, sodium, potassium, and x is dependent on the alkali metal and is 2, 3, 4 or 5 for Na and is 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 for Li and is 2, 3, 4, 5, 6 for K, or (B) mixtures of the polysulfides of one and the same alkali metal from (A) with one another. L'invention concerne une ensemble d'électrodes destiné à un dispositif électrochimique, comprenant : (i) un électrolyte solide qui sépare une chambre destinée à une matière cathodique en fusion choisie dans le groupe constitué par le soufre élémentaire et un polysulfure de la matière anodique en métal alcalin et une chambre destinée à une matière anodique en métal alcalin en fusion, et (ii) une électrode solide poreuse qui est disposée dans la chambre destinée à la matière cathodique de façon directement adjacente à l'électrolyte solide, une couche intermédiaire S électroniquement non-conductrice étant disposée entre l'électrode solide et l'électrolyte solide. L'invention est caractérisée en ce que, avant la première charge du dispositif électrochimique, cette couche intermédiaire S est entièrement imprégnée avec une composition de polysulfures contenant (A) des polysulfures purs Met2Sx, Met étant un métal alcalin de la matière anodique en métal alcalin choisi parmi le lithium, le sodium, le potassium, et x dépendant du métal alcalin et étant égal pour Na à 2, 3, 4, ou 5, pour Li à 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et pour K à 2, 3, 4, 5, 6, ou (B) des mélanges de polysulfures d'un même métal alcalin de (A).