[發(fā)明專利]復(fù)合陽極和包括復(fù)合陽極的鋰離子電池組以及復(fù)合陽極的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201580066665.5 | 申請日: | 2015-12-17 |
| 公開(公告)號: | CN107004842A | 公開(公告)日: | 2017-08-01 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | S·魯帕特;荻原秀樹;N·齊歐瓦拉斯;T·韋爾勒 | 申請(專利權(quán))人: | 寶馬股份公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/587 |
| 代理公司: | 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所11038 | 代理人: | 鄒智弘 |
| 地址: | 德國*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 復(fù)合 陽極 包括 鋰離子 電池組 以及 制備 方法 | ||
1.復(fù)合陽極,所述復(fù)合陽極包含導(dǎo)體、活性陽極材料、粘結(jié)劑、固體無機鋰-離子導(dǎo)體和液體電解質(zhì),其中復(fù)合陽極中無機固體電解質(zhì)以比液體電解質(zhì)更高的體積份額和重量份額存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合陽極,其中復(fù)合陽極具有彼此連接的孔并且所述孔包含固體無機鋰-離子導(dǎo)體和液體電解質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合陽極,其中基于不具有液體電解質(zhì)的體積計,復(fù)合陽極具有5至25%的孔隙度,并且多于90%,更優(yōu)選多于95%,尤其優(yōu)選全部孔隙度被液體電解質(zhì)填充。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合陽極,其中活性陽極材料和固體無機鋰-離子導(dǎo)體各自由顆粒組成并且活性陽極材料的顆粒相比于固體無機鋰-離子導(dǎo)體的顆粒具有更大的平均粒度d50,優(yōu)選5倍至1000倍的更大的粒度d50。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合陽極,其中活性電極材料由次級顆粒組成并且其中次級顆粒的粒度d50為大于3μm至75μm。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合電極,其中固體無機鋰-離子導(dǎo)體由顆粒組成并且其中所述顆粒的粒度d50為大于0.05μm至5μm。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合電極,其中關(guān)于活性陽極材料,復(fù)合陽極中存在10至80重量%,優(yōu)選20至60重量%的固體無機鋰-離子導(dǎo)體。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合陽極,其中活性陽極材料選自合成石墨、天然石墨、碳、鈦酸鋰及其混合物。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合陽極,其中固體無機鋰-離子導(dǎo)體在室溫下具有至少10-5s/cm的鋰離子-傳導(dǎo)性。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合陽極,其中固體無機鋰-離子導(dǎo)體選自鈣鈦礦、成玻璃材料、石榴石及其混合物。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合陽極,其中粘結(jié)劑選自聚偏二氟乙烯、聚偏二氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、苯乙烯和丁二烯的共聚物、纖維素、纖維素衍生物及其混合物。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項所述的復(fù)合陽極,其中液體電解質(zhì)包含有機碳酸酯和鋰-傳導(dǎo)性鹽,優(yōu)選LiPF6或LiBF4。
13.鋰-離子電池組,所述鋰-離子電池組包括電極、隔膜和電解質(zhì),其中電極之一是根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項所述的復(fù)合陽極。
14.用于制備根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項所述的復(fù)合陽極的方法,所述方法包括:
-將至少活性陽極材料、溶解在溶劑中的粘結(jié)劑和無機離子導(dǎo)體混合成均勻懸浮體
-將懸浮體施加至導(dǎo)體上
-在降低的壓力和/或升高的溫度下除去溶劑,其中在懸浮體中形成孔隙度
-通過壓延調(diào)節(jié)孔隙度
-用液體電解質(zhì)填充孔隙度。
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