LieAsSesI ^LiePOsCl ^LiePOsBr ^LiePOsI ο
[0025]锂-硫银锗矿例如描述在文献:Angew.Chem.1nt.Ed., 2008，47，755-758;Z.Anorg.Allg.Chem.， 2010， 636， 1920-1924; Chem.Eur.J.， 2010， 16， 2198-2206; Chem.Eur.J.， 2010， 16， 5138-5147; Chem.Eur.J.， 2010， 16， 8347-8354;Solid State 1nics, 2012，221，1-5; Z.Anorg.Allg.Chem.，2011，637，1287-1294;和Solid State 1nics, 2013， 243， 45-48。
[0026]特别地，所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料可以选自含硫的或硫化的锂-硫银锗矿，例如其中Ch表示硫(S)。
[0027]含硫的锂离子导体，特别是传导锂离子的含硫玻璃(硫玻璃)的实例是Li1QGeP2S12、Li2S-(GeS2)-P2S5 和 Li2S-P2S5o
[0028]特别地，可以使用含锗和硫的锂离子导体，例如传导锂离子的含锗和硫的玻璃(硫玻璃)，例如Li1QGeP2S12和/或Li2S-(GeS2)-P2S5,特别是Li1QGeP2S12作为含硫的锂离子导体。含锗和硫的锂离子导体可以有利地具有高的锂离子传导性和高的化学稳定性。
[0029]锂-硫银锗矿可以特别通过机械-化学的反应工艺制备，例如其中将原料如卤化锂，例如LiCl、LiBr和/或LiI，和/或硫族化锂，例如Li2S和/或Li2Se和/或Li2O,和/或V主族的硫族化物，例如P2S5、P2Se5、Li3P04，特别是以化学计量的量相互研磨。这可以例如在珠磨机，尤其高能珠磨机中例如以600 rpm的转速进行。特别地，所述研磨可以在保护性气体的气氛下进行。特别地，所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒因此可以例如在引入所述物料中之前进行研磨。
[0030]任选地，所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒可以在研磨之后和例如在引入所述物料中之前进行加热，例如加热到大约550°C的温度。在所述加热之后，可以将所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒任选再次进行研磨。在加热之后的研磨可以在引入所述物料中之前和/或在所述物料中进行。
[0031]所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒例如可以具有< 50μπι的平均粒径。这样可以有利地实现所述传导锂离子的网络的好的锂离子传导性。
[0032]在另一个实施方案中，所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒的平均粒径< 20μπι，特别是< ΙΟμπι，例如< 1Μ1。这样可以有利地实现所述传导锂离子的网络的好的锂离子传导性和另外有利地形成例如< 20μπι的薄层。这样的平均粒径可以例如通过研磨工艺实现。
[0033]在另一个实施方案中，所述物料包含基于物料的固体含量210重量％的所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒。特别地，所述物料可以包含基于物料的固体含量2 60重量％，例如2 80重量％，如2 80重量%的所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒。这样可以有利地实现所述复合材料或功能层的高的离子传导性和高的机械稳定性。
[0034]因为所述物料不必进行高温处理，例如后烧结和因此可以在所述复合材料或功能层中保留所述至少一种聚合物粘合剂，所以由所述物料形成的复合材料或者由所述物料形成的功能层也可以包含基于复合材料或功能层的固体含量或者基于复合材料或功能层的总重量2 10重量％，特别是2 60重量％，例如2 80重量%的所述至少一种设置用于不烧结而形成传导锂离子的网络的无机材料的颗粒。
[0035]所述至少一种聚合物粘合剂特别可以具有(平均)I 10000个重复单元，例如215000个重复单元。这样可以有利地实现所述功能层，特别是保护层的改进的粘合特性和改进的机械稳定性。
[0036]所述至少一种聚合物粘合剂可以是传导锂离子的或不传导锂离子的。
[0037]例如，所述至少一种聚合物粘合剂可以选自聚醚、氟聚合物、多聚糖(或纤维素衍生物)、固有传导锂离子的聚合物、环氧树脂、聚丙烯酸酯和聚苯乙烯。例如，所述至少一种聚合物粘合剂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(壳聚糖)和/或聚苯乙烯磺酸的锂盐和/或环氧树脂和/或聚丙烯酸酯和/或聚苯乙烯。
[0038]这些聚合物粘合剂被证明是特别有利的。
[0039]在另一个实施方案中，所述至少一种聚合物粘合剂是传导锂离子的。这样可以有利地使传导锂离子的无机材料和传导锂离子的粘合剂之间的界面最小化和因此也使过渡电阻最小化。此外，这样还可以有利地为了构建无机传导路径而减少例如所述复合材料或功能层的聚合物和与之邻接的含聚合物的电极，例如阴极或阳极，例如嵌入阳极，如石墨阳极的传导锂离子的聚合物之间的与邻接材料的过渡电阻，这例如无法通过多层概念而得到保证。
[0040]例如，所述至少一种粘合剂可以包含固有的锂离子导体或是固有传导锂离子的。所述聚苯乙烯磺酸的锂盐例如可以是固有传导锂离子的。
[0041]为了提供具有锂离子传导性而固有不传导锂离子的粘合剂或者提高固有传导锂离子的粘合剂的锂离子传导性，还可以添加导电盐，例如锂-导电盐。例如，可以通过添加锂-导电盐聚氧化乙烯和/或聚葡萄糖胺而有利地构造成传导锂离子的或者提高聚苯乙烯磺酸的锂盐的锂离子传导性。
[0042]所述至少一种粘合剂因此也可以(本身)不是传导锂离子的和通过添加至少一种锂-导电盐而构造成传导锂离子的。例如，所述至少一种聚合物粘合剂可以包含或者是聚氧化乙烯(PEO)和/或聚葡糖酸胺(壳聚糖)。
[0043]特别地，因此所述至少一种粘合剂或所述物料还可以包含至少一种导电盐，特别是锂-导电盐。特别地，由所述物料形成的复合材料或由所述物料形成的功能层还可以包含至少一种导电盐，特别是锂-导电盐。例如，所述至少一种导电盐可以选自六氟磷酸锂(LiPF6)、双(三氟甲磺酰基)氨基锂(LiTFSI)、四氟硼酸锂(LiBF4)、双草酸根合硼酸锂及其混合物。
[0044]在另一个实施方案中，所述复合材料或功能层通过干涂覆方法而形成。例如，所述复合材料或功能层可以通过干涂覆方法而施加在基材上。干涂覆方法的优点在于不需要任何溶剂。这可以有利地减少孔隙和因此提高锂离子传导性和比能量密度。此外，这样可以有利地避免杂质，特别是由于溶剂带来的杂质。另外，干涂覆方法可以有利地降低成本。特别地，可以使用基于熔融过程，例如压缩-熔融过程的干涂覆方法。
[0045]在另一个实施方案中，所述物料是不含溶剂的。这样可以有利地减少孔隙和因此提高锂离子传导性和比能量密度和避免特别是由于溶剂而带来的杂质。
[0046]在另一个实施方案中，所述至少一种粘合剂是可以熔融的。这样可以有利地在形成复合材料或功能层时避免使用溶剂和有利地通过基于熔融过程，例如压缩-熔融过程的干涂覆方法而形成复合材料或功能层。
[0047]例如，所述至少一种聚合物粘合剂可以包含或是聚氧化乙烯(PEO)和/或聚偏氟乙烯(PVdF)。聚氧化乙烯和聚偏氟乙烯有利地是可以熔融的。
[0048]特别地，所述至少一种聚合物粘合剂可以包含或是聚氧化乙烯(ΡΕ0)。聚氧化乙烯有利地是可以熔融的和可以有利地通过添加锂-导电盐而构造成传导锂离子的。
[0049]在另一个实施方案中，所述物料还包含溶剂或溶剂混合物。特别地，所述至少一种聚合物粘合剂可以溶于所述溶剂或溶剂混合物中。例如，所述糊料可以由精细研磨的例如具有< 50μπι的平均粒径的锂-硫银锗矿、一种或多种传导离子和/或不传导离子的聚合物粘合剂和任选能够将所述一种或多种粘