本发明涉及用于电极(例如用于固态电池)中的具有塑性晶体性质的新类别的传导的、功能性的离子粘合剂。
背景技术：
1、目前，由基于碳的阳极和锂金属氧化物阴极组成、所述基于碳的阳极和锂金属氧化物阴极由液体电解质分开的锂离子电池(lib)支配着电池市场，其提供长的使用寿命和高的能量密度。随着电动车辆(ev)市场的快速扩张，对大规模lib利用的需求不断增长。然而，为了在这种大规模应用中广泛地使用lib，必须确保它们的安全性。然而，在电芯化学水平，lib使用可燃的有机液体电解质。传统的液体电解质由于其高易燃性从安全角度看是瓶颈，这对于使用锂金属阳极的下一代电池来说由于其短路的趋势而更为严重。因此，全固态电池(assb)由于其无泄漏和其通过物理屏障的存在来限制锂枝晶的生长的事实而吸引了许多关注。以固体电解质作为离子传导路径的assb在lib中具有比常规液体电解质更高的热稳定性。本发明的一个目标是提供具有与lib相当的性能的成本有效的assb，这意味着用assb替换lib成为可行的可能性。
2、虽然在基于液体的电池中，电极孔填充有液体电解质并且互连的碳的添加在电极内提供了足够的离子和电子路径，但是在真正固态系统中，电极保持干燥，无液体，因此没有移动离子用于掺杂和去掺杂(dedope)活性材料。因此，提出了具有希望的性能的从多孔电极向致密电极的偏移，其中使用离子传导粘合剂(例如离子液体)来提供必要的离子传导性，而保留使用传统碳添加剂以在固态装置中提供电子传导。然而，很少报道传导聚合物中的离子传导性，并且离子液体的使用不会克服与液体电解质相关的问题，例如泄漏。
3、另一个重要因素是包含活性材料和固体电解质(如果必要的话，加上传导添加剂和粘合剂)的固态电极对当前lib生产线的工艺适用性。高度兼容的电极制备方法将促进在能量存储应用中吸收assb。虽然无机固体电解质就它们的本体离子传导性而言是有希望的材料，但是它们需要额外的高温/高压步骤以在固体电解质与电极的活性材料之间形成无空隙的接触。在此背景下，有机固体电解质由于它们优异的工艺适用性而成为有吸引力的候选物，当前的lib制造技术可以简单地用于所述有机固体电解质而不实施任何额外的低生产量工艺。
4、在有机固体电解质中使用的有机离子塑性晶体(oipc)是新兴类别的离子导体。它们是离子液体的固态类似物并且从它们的离子属性继承了优点，包括低可燃性、可忽略的蒸气压、以及高的热稳定性和化学稳定性。虽然oipc用于阴极与阳极之间的中间层中，但是它们先前尚未在用于电极流延(casting)/压实的固态电极组合物或电极组合物浆料内部用作电极浆料的固有组分。
5、发明的内容
6、本文描述了电极和包含该电极的全固态能量存储装置，所述电极包含电极组合物，所述电极组合物包含电活性材料和至少一种有机离子塑性晶体(oipc)的形式的内部离子粘合剂。期望地，电极不含离子传导聚合物电解质。适合地，所述内部离子粘合剂是有机离子塑性晶体(oipc)和传输离子盐的预成形复合材料。应当理解的是预成形的复合材料粘合剂在共混和浆料形成过程中固有地与其他电极组分结合，并且使预成形的复合材料粘合剂本身经受与电极中的活性组分相同的加工，例如溶剂蒸发、压实或致密化等。应当理解的在制造过程中不将其添加至预成形电极(例如通过在溶液中的液滴流延等)。发现干燥的无聚合物电解质的电极在ass装置中循环时是足够离子传导的和稳定的，以便提供与提供有液体电解质的其他等效装置相当的循环和/或容量存储和释放性能。本发明提供了能量存储装置，所述能量存储装置包含本发明的一个或多个电极、对电极以及电解质，优选固体电解质。
7、本发明提供了有机离子塑性晶体(opic)的用途：作为转化材料电极中的内部离子粘合剂；作为嵌入电极中的内部离子粘合剂；作为合金化电极中的内部离子粘合剂。
8、在一个方面，本发明提供了电化学能量存储装置，其包含至少一个正极和至少一个负极对，其中至少一个电极是干电极组合物形式的固态电极，所述干电极组合物包含：-电化学活性材料的颗粒；任选的电子传导添加剂的颗粒；任选的非离子传导聚合物粘合剂的颗粒；和有机离子塑性晶体(oipc)和传输离子盐的预成形紧密复合材料形式的内部离子粘合剂。本发明延伸到电芯(例如半电芯)，其中正极是工作电极，并且负极是对电极。
9、优选地，颗粒之间的空隙填充有内部离子粘合剂。空隙阻塞或中断电极中的离子传导路径。用oipc复合材料填充空隙完成了这种中断的离子传导路径。因此，在本发明的电极中，所述oipc复合材料完成或产生否则不存在的新离子传导路径。
10、期望地，将所述装置配置为全固态能量存储装置并且进一步包含设置在每对电极之间的离子传输中间层，其中中间层的分离部分与一对中的每个电极直接接触，并且离子传输中间层与每个电极之间的接触包括基本上无空隙的接触。
11、在另一个方面，本发明提供了全固态能量装置，其包含至少一个正极和至少一个负极对，其中负极是合金化或插入型固态负极，所述固态负极包含干电极组合物，所述干电极组合物包括：电化学活性材料(选自硬碳、石墨；硅；磷；硒；锑；铋；锂合金例如钛酸锂，特别是锂钛氧化物；或金属阳极材料例如锂金属和钠金属)的颗粒；任选的电子传导添加剂的颗粒；任选的非离子传导聚合物粘合剂的颗粒；和有机离子塑性晶体(oipc)和传输离子盐的预成形的紧密复合材料形式的内部离子粘合剂，所述有机离子塑性晶体(oipc)选自由以下组成的组：c2mpyrbf4；c2mpyrfsi；和c2mpyrtfsi，所述传输离子盐选自由以下组成的组：lifsi、libf4、litfsi、liotf2、nafsi、nabf4、natsi、natfsi、或naotf2。
12、在第五方面，本发明提供了全固态能量装置，其包含至少一个正极和至少一个负极对以及离子传输中间层，所述离子传输中间层包含至少有机离子塑性晶体(oipc)和传输离子盐，所述有机离子塑性晶体(oipc)选自由以下组成的组：c2mpyrbf4；c2mpyrfsi；和c2mpyrtfsi，所述传输离子盐选自由以下组成的组：lifsi、libf4、litfsi、liotf2、nafsi、nabf4、natsi、natfsi或naotf2，所述离子传输中间层设置在每对所述电极之间，其中中间层的分离部分与一对中的每个电极直接接触，其中所述负极是不含离子传导聚合物电解质或离子传导聚合物电解质的单体的合金化或插入型固态负极，所述负极包含干电极组合物，所述干电极组合物包括：电化学活性材料(选自硬碳、石墨；硅；磷；硒；锑；铋；锂合金例如钛酸锂，特别是锂钛氧化物；或金属阳极材料例如锂金属和钠金属)的颗粒；任选的电子传导添加剂的颗粒；任选的非离子传导聚合物粘合剂的颗粒；以及有机离子塑性晶体(oipc)和传输离子盐的预成形的紧密复合材料的形式的内部离子粘合剂，所述有机离子塑性晶体(oipc)和传输离子盐与离子传输中间层中的oipc和传输离子盐相同。
13、期望地，oipc复合材料是例如[c2mpyr][fsi]和lifsi.ss的预成形混合物。
14、期望地，全固态装置具有负极，所述负极是硅或石墨电极。
15、当在说明书(包括权利要求书)中使用术语“包含(comprise)”、“包含(comprises)”和“包含(comprising)”时，将其解释为指定所陈述的特征、整数(integer)、步骤或部件，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤或部件或其组的存在。
16、本发明的另外的方面在以下本发明的详细描述中显现。
17、附图的详细描述
18、本文将参照附图仅通过举例的方式说明本发明的实施方案，在附图中：
19、图1a示出了用于形成本发明的包括石墨-oipc:盐离子粘合剂的固态装置的工序的示意图以及在包括li金属作为对电极的全固态半电芯中的配置，中间层是以电纺的pvdf纤维和嵌入的oipc：盐的复合材料形式的膜,assb具有li金属对电极；图1b示出了在50℃下前三次循环中，固态石墨-[c2mpyr][fsi]离子粘合剂复合材料阳极(70重量％石墨阳极+30重量％[c2mpyr][fsi]复合材料)的充电-放电曲线与具有液体电解质、在ec-dec-dmc(1：1：1体积比)中的1.0m lipf6的相同石墨阳极的充电-放电曲线相比复合材料。比较示出了性能的相似性；
20、图2示出了在50℃下在前三次循环中(a)具有0重量％[c2mpyr][fsi]复合材料(无离子粘合剂)的固态石墨阳极和具有(b)15重量％和(c)50重量％[c2mpyr][fsi]复合材料的固态石墨-[c2mpyr][fsi]复合材料阳极的充电-放电曲线；
21、图3a示出了在50℃下(a)不具有[c2mpyr][fsi]复合材料的固态石墨阳极、具有(c)15重量％和(c)50重量％[c2mpyr][fsi]复合材料的固态石墨-[c2mpyr][fsi]复合材料阳极、以及(d)具有液体电解质、在ec-dec-dmc(1：1：1体积比)中的1.0m lipf6的石墨阳极的(a)充电曲线，(e)在每个充电c-倍率下的容量比。图3b示出了(a)具有30重量％[c2mpyr][fsi]复合材料的固态石墨-[c2mpyr][fsi]复合材料阳极的充电曲线；(b)在50℃下在2c充电时的容量比对的曲线；填充有离子粘合剂的阻塞物和阻塞的离子传输通道的示意图；示出的是通过离子粘合剂来促进集电体(current collection)和电极之间以及电极和中间层之间的无空隙接触；
22、图4示出了在50℃下2c充电时的容量比对的曲线图；图中的表格示出了组成、空隙的体积分数阳极(包括石墨、碳黑和na-cmc)电解质和溶剂以及(f)至(g)示出了0重量％、30重量％、以及50重量％系统的dq/dv曲线；图5示出了在50℃下在第2、第10、第20、第50、以及第100次循环时固态石墨-[c2mpyr][fsi]复合材料阳极(a)70重量％石墨阳极+30重量％[c2mpyr][fsi]复合材料，(b)50重量％石墨阳极+50重量％[c2mpyr][fsi]复合材料，(c)固态石墨阳极0重量％[c2mpyr][fsi]的充电-放电曲线，在每次循环时(d)容量保持率以及(e)库伦效率。
23、图6示出了(a)0重量％的固态石墨阳极和(b-e)固态石墨-[c2mpyr][fsi]复合材料阳极的sem图像。(b，d)70重量％石墨阳极+30重量％[c2mpyr][fsi]复合材料；(c，e)50重量％石墨阳极+50重量％[c2mpyr][fsi]复合材料；
24、图7示出了eis研究的结果，所述eis研究的结果示出了添加oipc复合材料离子粘合剂改进了接触；
25、图8示出了典型的oipc阳离子和阴离子的实例；
26、图9示出(a)c2mpyrbf4(p12bf4)、(b)fe(bf4)2×6h2o，(c)fe(bf4)2×6h2o/c2mpyrbf4-lifsi和(d)fe(bf4)2×6h2o-c2mpyrbf4-lifsi-石墨烯；(e)x射线衍射；
27、图10示出了(a)fe(bf4)2×6h2o/c2mpyrbf4/lifsi/石墨烯阴极在0.1mv/s扫描速度下在2.0v和4.0v之间的电压范围内的cv曲线，在50℃下测试的fe(bf4)2×6h2o/c2mpyrbf4/lifsi/石墨烯和fe(bf4)2×6h2o/cmc/lifsi/石墨烯的(b)倍率性能和(c)电化学阻抗光谱(eis)图；(d)在不同电流倍率下fe(bf4)26h2o/c2mpyrbf4/lifsi/石墨烯的恒电流充电-放电第1次循环。电解质是pvdf膜支持的pdadma/c3mpyrfsi/lifsi，阳极是锂金属；
28、图11示出了(a)在50℃下在阴极负载0.8mg/cm2的情况下fe(bf4)26h2o/c2mpyrbf4/lifsi/石墨烯和fe(bf4)26h2o/cmc/lifsi/石墨烯恒电流充电-放电第1次循环。充电倍率是0.05c。电解质是pvdf粉末/c2mpyrbf4/lifsi，阳极是li金属；
29、图12示出了在50℃下在阴极负载0.72mg/cm2的情况下在锂电池中测试的fe(bf4)26h2o/c2mpyrbf4/lifsi/石墨烯的恒电流充电-放电第1次循环；(b)100次循环的相应循环次数-容量曲线。对于第1-50次循环，充电倍率是0.05c，并且对于第51-100次循环，充电倍率是0.1c。电解质是pvdf粉末/c2mpyrfsi/lifsi，阳极是li金属；
30、图13示出了在50℃下在阴极负载0.8mg/cm2的情况下在钠电池中测试的fe(bf4)26h2o/c2mpyrbf4/nafsi/石墨烯的恒电流充电-放电第1次循环；(b)100次循环的相应循环次数-容量曲线。对于第1-5次循环，充电倍率是0.05c，并且对于第6-100次循环，充电倍率是0.1c。电解质是pvdf粉末/c2mpyrfsi/nafsi，阳极是na金属；
31、图14示出了(a)在50℃下在阴极负载0.6mg/cm2的情况下fe(bf4)26h2o/cmc/lifsi/石墨烯的恒电流充电-放电第1次循环。充电倍率是0.05c。电解质是c3mpyrfsi/lifsi(液体)，阳极是li金属；
32、图15示出了(a)cuf2/c2mpyrbf4/libf4/石墨烯阴极(阴极负载0.6mg/cm2)和(b)cuf2/pvdf/libf4/石墨烯(阴极负载1.1mg/cm2)的前三次恒电流充电-放电循环。在50℃下测试电芯并且充电倍率是0.05c。电解质是pvdf膜支撑的pdadama/c3mpyrfsi/lifsi，阳极是li金属；
33、图16示出了在50℃下在1-3.7v的电压范围内100次循环的ni(po3)2-pvdf-lifsi-碳(阴极负载1mg/cm2)和ni(po3)2-c2mpyrfsi-碳(阴极负载3mg/cm2)的稳定性性能。充电倍率为0.05c。电解质是pvdf粉末/c2mpyrfsi/lifsi，阳极是li金属；
34、图17示出了在70℃下循环的li|pilbloc|lfp电芯不同传导粘合剂a)在c/10、c/5和c/2下的循环性能；和b)在c/10和c/2下的电压曲线；
35、图18示出了(a)[c2mpyr][fsi]复合材料阳极，组成si:碳黑:na-cmc:[c2mpyr][fsi]:lifsi＝59.5:12.8:12.8:9.2:5.8重量％，使用[c2mpyr][fsi]pvdf纤维复合材料中间层电解质；和(b)si阳极，组成si:碳黑：na-cmc＝70:15:15重量％，采用液体电解质(1mlipf6在ec-dmc(1:1体积％)中)的si阳极(负载0.22-0.28mg/cm2，c/50，50℃)的循环性能；
36、图19示出了在c/20和c/10下在50℃下使用pilbloc固体电解质膜(3mol的lifsi/pil单元和1.5mol的c3mpyrfsi/pil单元)的lifepo4复合材料电极(60重量％lifepo4，25重量％[c2mpyr][fsi]，10重量％c65，负载1.1mah/cm2)的循环性能；
37、图20示出了在c/20、c/10、c/5和c/2下在50℃下使用pilbloc固体电解质膜(3mol的lifsi/pil单元和1.5mol的c3mpyrfsi/pil单元)lifepo4的复合材料电极(60重量％lifepo4，25重量％[c2mpyr][fsi]，10重量％c65，负载1.1mah/cm2)的循环性能；
38、图21示出了在c/10(前2次循环)然后在1c下在50℃下使用pilbloc固体电解质膜(3mol的lifsi/pil单元和1.5mol的c3mpyrfsi/pil单元)的limn2o4复合材料电极(60重量％lifepo4，25重量％[c2mpyr][fsi]，10重量％c65，负载1.1mah/cm2)的循环性能；
39、图22示意性地示出了许多不同的si-离子粘合剂电极的制备，其可用于将离子粘合剂并入到电极中作为(1)在硅颗粒上的涂层，(2)在传导碳(c65)颗粒上的涂层，(3)在si和c65颗粒上的涂层。与(4)在预成形电极上液滴流延oipc复合材料形成对比；或不含cmc粘合剂的具有低剥离强度的(参照)电极；
40、图23示出了根据图22制备的电极的循环性能；
41、图24示出了si-oipc复合材料阳极(si负载1.22-1.48mg/cm2，采用填充有li掺杂的[p1222][fsi]电解质的聚丙烯分隔物，c/10用于充电，c/50用于放电，50℃)的循环性能，其中oipc为(a)[c2mpyr][fsi]、(b)[hmg][fsi]和(c)[p1222][fsi]。si-oipc复合材料阳极的组成为si:石墨烯:na-cmc:柠檬酸:koh:oipc:lifsi＝w1:w2:w3:w4:w5:w6重量％，其中(w1:w2:w3:w4:w5:w6)＝(61.5，9.6，6.0，7.0，0.8，9.2，5.9)(对于[c2mpyr][fsi])，(61.6，9.5，6.1，7.0，0.8，9.5，5.5)(对于[hmg][fsi])，以及(61.4，9.4，6.0，7.0，0.8，9.6，5.7)(对于[p1222][fsi])。(d)示出了每个电芯20次充电-放电循环的放电容量；
42、图25示出了具有c2moxa的si-oipc复合材料阳极的15次充电-放电循环的放电容量，采用填充有li掺杂的[c2mpyr][fsi]盐50:50摩尔％电解质的聚丙烯分隔物，c/10用于充电，c/50用于放电，50℃)和
43、图26示出了在具有填充有[p1222][fsi]复合材料的pvdf、solupor或celgard膜分隔物的半电芯配置中具有(1)[p1222][fsi]:lifsi盐50:50摩尔％复合材料；(2)[c2mpyr][fsi]:lifsi盐50:50摩尔％复合材料和(3)[hmg][fsi]:lifsi盐50:50摩尔％复合材料的si电极的半电芯循环性能。
技术实现思路
1.电化学能量存储装置，其包含至少一个正极和至少一个负极对，其中至少一个电极是干电极组合物形式的固态电极，所述干电极组合物包含：
2.根据权利要求1所述的装置，其中在所述电极中阻塞离子传导路径的所述颗粒之间的空隙基本上填充有复合材料形式的所述内部离子粘合剂，从而疏通和/或增加所述电极中的离子传导路径。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中所述干电极组合物不含以下物质中的一者或多者：离子传导聚合物电解质或离子传导聚合物电解质的单体、有机溶剂、不是oipc的离子液体、可聚合离子液体单体和/或聚合的聚(离子液体)、离子凝胶、聚离子液体离子凝胶和/或聚合引发剂例如aibn。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，将所述装置配置为全固态能量存储装置并且所述装置进一步包含设置在每对所述电极之间的离子传输中间层，其中中间层的分离部分与一对中的每个电极直接接触，并且所述离子传输中间层与每个电极之间的接触包括基本上无空隙的接触。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述离子传输中间层是并入oipc、离子液体和离子传输盐中的一者或多者的离子传输膜，例如，包括oipc和离子传输盐的固体电解质复合材料。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其中所述离子传输中间层包含与所述固态电极的所述oipc和离子传输盐相同的opic和离子传输盐。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的装置，其中所述离子传输中间层是膜，所述膜是填充有li掺杂的[c2mpyr][fsi]电解质的聚丙烯分隔物，或填充有li掺杂的[p1222][fsi]电解质的聚丙烯分隔物，优选地50:50摩尔％的oipc与离子传输盐。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述复合材料中的所述oipc与传输离子盐比率是在约9:1至约1:9摩尔％之间或在约9:1至约1:9重量％之间，优选地约1:1摩尔％或约1:1重量％。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内部离子粘合剂以总电极组合物的至少约15重量％并且不大于约50重量％的量存在。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内部离子粘合剂均匀地分散遍及压实的组合物。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中所述内部离子粘合剂仅涂覆电化学活性剂的颗粒。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中所述内部离子粘合剂仅涂覆包括在所述电极组合物中的传导性增强添加剂的颗粒。
13.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中所述内部离子粘合剂同时涂覆电化学活性剂的颗粒和包括在所述组合物中的传导性增强剂的颗粒。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述离子传输盐是碱金属盐、碱土金属盐或过渡金属盐，优选lifsi、libf4、litfsi、liotf2、nafsi、nabf4、natsi、natfsi、或naotf2。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中每个电极对中的一个电极是正极(阴极)，所述正极(阴极)包含正电化学活性材料，所述正电化学活性材料选自：层状金属氧化物；聚阴离子化合物；硫；和包括氧化还原中心的转化反应材料。
16.根据权利要求15所述的装置，其中所述正电化学活性材料包含:过渡金属材料，所述过渡金属材料选自锂钴氧化物(lco)、磷酸铁锂(lfp)、磷酸锰锂(lmp)、锂镍锰钴氧化物(nmc)、掺杂有氧化铝的锂镍钴氧化物(nca)、锂锰氧化物(lmo)；或正电化学活性转化反应材料,所述正电化学活性转化反应材料包括氧化还原中心，所述氧化还原中心是基于过渡金属离子的氧化还原对，所述氧化还原对选自fe2+/fe3+、co2+/co3+、ni2+/ni3+、mn2+/mn3+或cu2+/cu3+；或正电化学活性转化反应材料，所述正电化学活性转化反应材料包括氧化还原中心，所述氧化还原中心是基于过渡金属离子的氧化还原对，所述氧化还原对包括fe(bf4).6h2o、fe(bf4)2.6h2o、co(ii)tfsi、三氟甲烷磺酸fe(ii)或ni(po3)2。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其中每个电极对中的一个电极是包含负电活性材料的负极，所述负电活性材料选自：硬碳；石墨；硅；锂；钠；铁；锰、磷；锑；铋、硒、锂合金例如钛酸锂、特别是锂钛氧化物。
18.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述离子内部粘合剂的所述有机离子塑性晶体(opic)化合物的阳离子选自由以下组成的组：[n1,1,1,1]、[n1,2,2,2]、[六甲基胍]、[c2mpyr]、[p1,2,2,2]、[p1,2,2,i4]、[p1，4，4，4]、[h2im]、[hmim]、[n2，2，3，3]、[n3，3，3，3]、[c2epyr]、[c1moxa][fsi]、[c2mmor]、[c101mpyr]、[c1mpyr]、[c4mpyr]、[(nh2)3]、[2-me-im]和[tazm]。
19.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述离子内部粘合剂的所述有机离子塑性晶体(opic)化合物的阴离子选自由以下组成的组：[dca]，[bf4]、[tfsi]、[fsi]、[pf6]、[tf]、[bbu4]、[tcm]、[dftfsi]、[ftfsi]、[(fh)2f]、[pfbs]，优选所述oipc选自[n1，1，1，1][dca]、[n1，2，2，2][bf4]、[p1，2，2，2][tfsi]，[六甲基胍][tfsi]、[六甲基胍][bf4]、[六甲基胍][fsi]、[c2mpyr][bf4]、[c2mpyr][fsi]、[c2mpyr][tfs i]、[c2mpyr][bf4]、[p1，2，2，2][fs i]、[p1，2，2，i4][pf6]、[p1，4，4，4][fsi]、[h2im][tf]、[hmim][tf]、[n2，2，3，3][bbu4]、[n3，3，3，3][bf4]、[c2epyr][tfsi]、[c2epyr][fsi]、[c2epyr][pf6]、[c2epyr][bf4]、[c1moxa][fsi]、[c2moxa][fsi]、[c1moxa][tfsi](oxa＝唑烷)、[c2mmor][fsi]、[c2mmor][tfsi]、[c2mmor][bf4](mor＝吗啉)、[c101mpyr][fsi]、[c2mpyr][tcm]、[c2mpyr][dftfsi]、[c2mpyr][ftfsi]、[c1mpyr][(fh)2f]和[c2mpyr][(fh)2f]、[c4mpyr][tfsi]、[(nh2)3][tf]、[2-me-im][tf]，和[tazm][pfbs]。
20.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述内部离子粘合剂的所述opic选自由以下组成的组：c2mpyrbf4；c2mpyrfsi和c2mpyrtfsi。
21.根据前述权利要求中任一项所述的装置，将所述装置配置为锂或钠全固态电池。
22.全固态能量装置，其包含至少一个正极和至少一个负极对，
23.全固态能量装置，其包含至少一个正极和至少一个负极对以及离子传输中间层，所述离子传输中间层包含至少有机离子塑性晶体(oipc)和传输离子盐，所述有机离子塑性晶体(oipc)选自由以下组成的组：c2mpyrbf4；c2mpyrfsi；和c2mpyrtfsi，所述传输离子盐选自由以下组成的组：lifsi、libf4、litfsi、liotf2、nafsi、nabf4、natsi、natfsi、或naotf2，所述离子传输中间层布置在每对电极之间，其中中间层的分离部分与一对中的每个电极直接接触，
24.根据权利要求22或权利要求23所述的全固态装置，其中所述负极是硅或石墨电极。
25.根据权利要求22至24所述的全固态装置，其中所述内部离子粘合剂是[c2mpyr][fsi]和lifsi的预成形的紧密复合材料。
