ELECTRODE UNIT FOR AN ELECTROCHEMICAL DEVICE

• Main Authors: HEIDEBRECHT PETER, DURR ANNA KATHARINA, ACHHAMMER GUNTHER, ZERPA UNDA JESUS ENRIQUE, MEUER STEFAN, BAYER DOMNIK
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 12.10.2016
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

본 발명은, (i) 황 원소 및 알칼리 금속 애노드 물질의 폴리설파이드로 이루어진 군으로부터 선택된 용융 캐쏘드 물질을 위한 구획과 용융 알칼리 금속 애노드 물질을 위한 구획을 나누는 고체 전해질, 및 (ii) 캐쏘드 물질에 대한 구획 내에 고체 전해질에 직접 인접하는 다공성 고체 전극을 포함하는 전기화학 장치용 전극 유닛에 관한 것이다. 상기 고체 전극 및 상기 고체 전해질 사이에 비-전기전도성 중간 층 S가 존재하며, 이는, 상기 전기화학 장치의 제 1 충전 이전에, (A) 순수한 폴리설파이드 MetS(이때, Met는 리튬, 나트륨 및 칼륨으로부터 선택된 알칼리 금속 애노드 물질의 알칼리 금속이고, x는 알칼리 금속의 함수이며, Na인 경우 2, 3, 4 또는 5이고, Li인 경우 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8이고, K인 경우 2, 3, 4, 5 또는 6임) 또는 (B) (A)의 알칼리 금속과 동일한 알칼리 금속의 폴리설파이드들의 상호간의 혼합물을 포함하는 폴리설파이드 조성물로 완전히 포화된 것을 특징으로 한다. 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 5 mm and, before the first charge of the electrochemical device, has been impregnated fully with a polysulfide composition, comprising (A) pure polysulfides Met2Sx 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.