AT409973B

AT409973B - Strom-leitschicht einer positiven elektrode

Info

Publication number: AT409973B
Application number: AT0154301A
Authority: AT
Inventors: Martha Maly-Schreiber; Adam Whitehead
Original assignee: Funktionswerkstoffe Forschungs
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2002-12-27
Also published as: WO2003030282A3; WO2003030282A2; AU2002340614A1; ATA15432001A

Description

Die Erfindung betrifft eine flexible Strom-Leitschicht einer flächigen positiven Elektrode einer
Alkali- oder Alkali-Ionen-Batterie, insbesonders einer Li- oder Li-lonen-Batterie, bestehend aus einem Träger mit zumindest teilweise elektrisch leitend beschichteter Oberfläche. Weiters betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Strom-Leitschicht.

Primärbatterien, welche die Energie durch den Fertigungsprozess erhalten und nicht wieder aufgeladen werden können da der Elektrolyt den negativen Pol zersetzt, sind seit langem bekannt und für verschiedenste Anwendungen im Einsatz. So werden beispielsweise primare Li-Zellen und primäre Li-lonen-Zellen zufolge ihrer hohen gravimetrischen und volumetrischen Energiedichte hauptsächlich in kleinen tragbaren Elektronikgeräten, wie Uhren, Hörgeräten, Kameras und der- gleichen eingesetzt Sekundärbatterien, welche die Energie erst nach der Fertigung durch Forma- tieren bzw.

Aufladen erhalten und reversible Systeme darstellen, die in ihrem Lade/Entlade- verhalten sowohl hinsichtlich Ihrer Elektrochemie als auch der Struktur ihrer Elektroden umkehrbar sind, werden erst in den letzten Jahren zufolge ihrer langsam an die Primärbatterien herankom- menden, bisher immer vergleichbar niedrigeren gravimetrischen und volumetrischen Energiedich- ten ebenfalls für kleine, tragbare Elektronikgeräte der genannten Art verwendet, da sie zumeist im
Bereich von tausend mal und öfter wieder aufgeladen werden können und damit trotz anfänglich höherer Kosten insgesamt wesentlich kostengünstiger als Primärbatterien kommen. Auch Sekun- därbattenen können Alkalimetalle, Alkali-Legierungen oder Alkali-Ionen (wie insbesonders Lithium) enthalten.

Das positive elektroaktive Material von Alkali-Batterien bzw Alkali-ionen-Batterien, wie etwa Li- oder Li-lonen-Zellen, kann aus verschiedenen Verbindungen bestehen, welche mit dem Alkali-
Metall bzw. Lithium unter Bereitstellung einer akzeptablen Spannung reagieren - siehe dazu bei- spielsweise J. Desilvestro and O. Haas, J. Electrochem Soc., 137 (1), 5C (1990) oder S. Mega- hed, J. Power Sources, 51,79 (1994) oder M. Winter, J O. Besenhard, M. E. Spahr and P. Noväk,
Adv. Mater., 10 (10), 725 (1998).

Zur Verwendung in Sekundärbatterien müssen die an den positiven und negativen Elektroden ablaufenden Reaktionen wie erwähnt zumindest weitestgehend reversibel sein. Nachdem in den letzten Jahren von der anwendenden Industrie zunehmend Einzelzellen mit höheren Spannungen verlangt werden, damit mit einer oder zumindest wenigen Batterien bereits vernünftige Betriebs- spannungen zur Verfügung stehen, werden entsprechend hohe Spannungen liefernde positive
Elektrodenmaterialien, wie speziell LiMn02, LiNi02, LiCo02 und dergleichen immer wichtiger.

Derartige positive Elektroden lagern Lithium reversibel bei 4,2 V gegenüber Li/Li+ ein. Darüber hinaus werden heute in Forschung und Entwicklung auch bereits Versuche mit positiven Elektro- den mit sogar noch höheren positiven Potentialen gemacht.

Üblicherweise werden Kathoden unter Anbringung von elektroaktivem Material in Pulverform mit geeigneten, die Leitfähigkeit erhöhenden Zusätzen (z. B. Russ, Graphitpulver, Metallpulver und dergleichen) mittels eines Polymerbinders (beispielsweise PVDF, EPDM, PTFE, und dergleichen) auf einem Stromleiter hergestellt. Für positive Elektroden, die bei Elektrodenspannungen > 3,5 V gegenüber Li/Li+ arbeiten besteht der Stromleiter heutzutage üblicherweise aus einer Aluminiumfo- lie, da nur wenige Materialien bei derartigen Elektrodenspannungen stabil sind. Dazu gehören neben Aluminium beispielsweise Au, Ti, Mo, W, Pt oder rostfreier Stahl bestimmter Typen. Dabei sind Au und Pt für übliche Verwendungen zu teuer und die sonstigen erwähnten Beispiele nicht zu einer einfachen Aufbringung in ausreichender Schichtdicke (beispielsweise aus wässrigen Lösun- gen) geeignet.

Bezüglich des damit wie erwähnt hauptsächlich verwendeten Aluminiums in Folien- form für Stromleiter der hier interessierenden Art ist als Nachteil zu erwähnen, dass dieses in Elektrolyten, die bestimmte Salze (beispielsweise LiCF3S03) enthalten chemisch unstabil ist - der- artige Salze haben aber bestimmte positive Eigenschaften im Batterieverbund, sodass es wün- schenswert wäre, andere stabilere Materialien, die kostengünstig und in der Herstellung einfach handhabbar sind, speziell für die Strom-Leitschicht von positiven Elektroden von Li- oder Li-lonen- Batterien, geeignet aber auch für andere Alkali-Metalle, zu finden.

Abgesehen von Aluminiumfolien als Grundmaterial für positive Elektroden der genannten Art sind auch Anordnungen der eingangs genannten Art bekannt geworden, bei denen an sich nicht leitende, flächige Polymergewebe (gewebt oder gewirkt) beispielsweise durch Eintauchen in wäss- nge Lösungen mit Kohlenstoff in verschiedener Form (Russ, Graphit oder dergleichen) beschichtet werden. Nachdem aber die Leitfähigkeit von Kohlenstoff weit unter der von üblichen Metallen liegt

(Kupfer hat beispielsweise eine zumindest hundertfach höhere Leitfähigkeit als pyrolitischer Gra- phit und eine um den Faktor 105 höhere Leitfähigkeit als Russ) sind ausserordentlich dicke Kohlen- stoffschichten notwendig um eine für diesen Verwendungszweck ausreichende Stromleitung si- cherzustellen.

Aus AT 408 288 B ist weiters die Beschichtung von schichtweise und/oder lokal mit unter- schiedlicher Webdichte verarbeiteten, auch als Stromleitschicht verwendeten Polymerstoffen mit verschiedenen Metallüberzügen und anderen leitfähigen Substanzen, wie etwa auch Kohlenstoff, bekannt, wobei es dort aber speziell um lokal unterschiedliche Einlagerungsdichten des elektroak- tiven Materials samt allfälliger Zusatzstoffe geht und die für die Leitfähigkeit angebrachte Beschich- tung auf den an sich nicht leitfähigen Kunststofffäden des Polymergewebes lediglich aus den bekannten, bereits auch oben angesprochenen Materialien gemäss dem Stande der Technik be- steht.

Ausgehend von dem angesprochenen Stande der Technik und den diesbezüglich oben er- wahnten Nachteilen besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine flexible Strom-
Leitschicht der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die erwähnten Nachteile vermieden werden und dass insbesonders eine einfach anzubringende, kostengünstige elektrisch leitende
Beschichtung für die Oberfläche des Trägers angegeben werden kann, die speziell auch bei hohen
Elektrodenpotentialen (z. B. im Bereich von 4 V und darüber gegenüber Li/Li+) stabil ist. Die eigent- liche Zellenspannung kann dabei auch beispielsweise < 3,5 V sein, wahrend die positive Elektrode trotzdem auf einem entsprechend hohen Potential gegenuber z.B. Li/Li+ liegt.

Wenn beispielsweise eine negative Elektrode verwendet wird, die bei einem Potential > 1 V gegenüber Li/Li+ arbeitet (beispielsweise einige sogenannte "high capacity carbons") und diese zusammen mit einer
LiMn204 Kathode (mit ca. 4 bis 4,2 V gegenüber Li/Li+) eingesetzt wird, beträgt die Zellspannung weniger als 3,2 V gegenüber Li/Li+ - trotzdem ist das an der positiven Elektrode herrschende
Potential über 4 V, was auf beschriebene Weise mit den Strom-Leitschichten nach dem Stande der Technik Schwierigkeiten macht.

Die erwähnte Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung bei einer Strom-Leitschicht der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die elektrisch leitende Beschichtung der Oberfläche des Trägers im wesentlichen aus einer Legierung der Zusammensetzung NIMyPx-mit :y#0,3 0,01#x#@0,5 und
M aus der Gruppe : Mo, W, Cr, V, Sn, Co besteht. Diese Legierung kann darüber hinaus bei der Herstellung unvermeidbare Verunreinigun- gen in Spurenform enthalten, ohne dass signifikante Auswirkungen auf das positive Verhalten fest- stellbar sind.

Als Ansatz zur Erklärung der positiven Effekte der beschriebenen Merkmale der Erfindung kann von einer Betrachtung der üblichen bzw. bisher für derartige Beschichtungen verwendeten Materialien bzw. von deren Verhalten im vorliegenden Zusammenhang ausgegangen werden : Co, Ag und die meisten anderen metallischen Elemente zeigen starke Oxidationsströme bei hohen Potentialen gegenüber Li/Li+ in nicht wässrigen Elektrolyten. Diese Ströme können prinzipiell von der Oxidation der Elektrolyten oder der Oxidation des Metalls herrühren.

Da Li-Battene-Elektrolyten im allgemeinen stabil gegenüber relativ hohen Potentialen an anderen Oberflächen (Pt, verglastem Kohlenstoff, Oxide) sind und ein gewisser Lochfrass auf den metallischen Oberflächen beobachtbar ist, können diese Oxidationsströme jedoch mit ziemlicher Sicherheit der Oxidation und Auflösung des Metalls (beispielsweise in Form von Ag = Ag+ + e-, Cu = Cu+ + e- usw. ) zugeordnet werden.

Elektroden aus Aluminiumfolien sind in verschiedensten Li-Batterie-Elektrolyten stabil, da ein sehr dünner Oxidfilm auf der Aluminiumoberfläche vorliegt. Der dünne Oxidfilm ist dicht genug um eine weitere Oxidation des Aluminiums zu verhindern, ist im Elektrolyten unlösbar und bedingt auch keinen allzu hohen zusätzlichen elektrischen Widerstand.

Wenn aber die Oberfläche zerkratzt oder sonst wie beschädigt oder ein nicht kompatibler Elektrolyt verwendet wird oder zu hohe Potentiale angelegt werden, gibt es auch auf der Aluminiumoberfläche Lochfrass, der nur dann wieder ge- stoppt wird, wenn das Aluminium mit dem Elektrolyten unter Neuformung einer Oxidschicht (oder in manchen Fällen einer Fluoridschicht - abhängig vom Elektrolyten) reagiert
Manche Arten von rostfreiem Stahl sind hoch stabil, jedoch ist reines Eisen und reines Chrom relativ unstabil Der rostfreie Stahl bildet im Elektrolyten offenbar ebenfalls eine Schutzschicht

durch teilweise Losung der loslicheren Komponenten und Reaktion dieser mit dem Elektrolyten (die
Reaktion von rostfreiem Stahl mit Wasser hinterlässt typischerweise eine chrom- und sauerstoffrei- che Oberflächenschicht).

Entsprechend kann offenbar die Einführung des beschriebenen Phos- phoranteils in die Legierung den Korrosionswiderstand durch Bildung einer ähnlichen "Passivie- rungsschicht" bei erhöhten Potentialen fördern. Das heisst, dass ein geringer Stromfluss entspre- chend der Lösung von etwas Nickel an der Oberfläche und Oxidation des verbleibenden Phos- phors zu erwarten ist, wonach die Schicht aus oxidiertem Phosphor bzw. die oxidierte Phosphor-
Nickel-Schicht an der Oberfläche sehr viel mehr widerstandsfähig gegenüber weiterer Oxidation als die darunter liegende Legierung ist, womit eine weitere Reaktion mit dem Elektrolyten verhindert ist. Ähnliches gilt auch für die weiters genannten Elemente wie W und Mo, die ebenfalls eine derartigen Passivierungsschicht bilden bzw. unterstützen können.

Dieser Passivierungsprozess wird auch begünstigt durch die Stabilität beispielsweise von W und Mo bei hohen Potentialen (die reinen Metalle sind reaktiv und können nicht aus wässrigen Lösungen beschichtet werden, werden aber leicht - ähnlich wie Aluminium - in beschriebener Weise passiviert).

Die angegebenen Parameterbereiche haben sich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung bestens bewährt - eine weitere Erhöhung des Phosphoranteils würde zwar den Korrosionswider- stand erhohen, gleichzeitig aber in unerwünschter Weise auch den elektrischen Widerstand. Wei- ters erhöht auch die Einfügung der genannten M-Materialien den elektrischen Widerstand und kann die reversible Einlagerung langsamer und schwerer kontrollierbar machen. Es kann aus diesem Grunde beispielsweise auch eine Ni-P-Legierung (ohne Zusätze von M-Materialien) für manche Systeme bevorzugt werden. Generell gilt, dass grössere Zusätze von M-Materialien nicht nur in beschriebener Weise den elektrischen Widerstand sondern natürlich auch die Kosten, die für derartige Massenprodukte sehr relevant sein konnen, signifikant erhohen.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Trä- geroberflache und der elektrisch leitenden Beschichtung zumindest eine weitere Leitschicht, vor- zugsweise aus Graphit, Leitruss oder einer anderen Kohlenstoffverbindung bzw. aus Au oder Pt, angeordnet ist.

Diese Schichten dienen hauptsächlich der Erleichterung der Herstellung bzw. der Verbesserung und Vereinfachung der eigentlichen Beschichtung und können auf verschiedenste geeignete Weise in sehr dünner Form als Startschicht aufgebracht werden Auch diese Startschicht sollte gegenüber den zu erwartenden Potentialen stabil sein, sodass eine Verletzung der darüber liegenden eigentlichen Leitschicht nicht zur Oxidation und/oder Auflösung der Startschicht führen kann
Nach einer weiters bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass über der e- lektrisch leitenden Beschichtung eine weitere Deckschicht aus nicht porösem Kohlenstoff aufge- bracht ist, was eine zusätzliche Schutzfunktion bietet - nachdem die eigentliche Stromleitung in der Legierungsschicht erfolgt, ist diese Kohlenstoffschicht bezüglich Dicke und tatsächlicher Geschlos- senheit nicht kritisch.

Der eigentliche Träger besteht in besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung aus ei- nem dreidimensional gewobenen oder gewirkten Polymerstoff, dessen Fasern eine elektrisch leitende Beschichtung aufweisen (wie dies in allgemeiner Form bereits aus der eingangs ange- sprochenen AT 408. 288 B an sich bekannt ist). Die Webfäden dieses Polymerstoffes bestehen bevorzugt aus Fasern eines Polymers folgender Gruppe : Polyester, Silikongummi, Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-Tetrafluorethylen Copolymer, Polytetrafluorethylen und Polyvinylidenfluorid.

Damit ergibt sich ein flexibler, besonders leichter flächiger Träger, der eine vorteilhafte grosse Oberfläche bei leichter Durchdringbarkeit für den Elektrolyten bzw. sonstige elektroaktive Materia- lien und Zusatzstoffe aufweist. Derartige Stoffe sind kostengünstig einfach herstellbar und problem- los in verschiedenste Formen und Grössen schneidbar, sodass die Elektroden für verschiedenste Batterien Verwendung finden können.

Abgesehen von derartigen gewobenen oder gewirkten Stof- fen als Träger der Leitschicht können dafür aber auch sogenannte Wirrfassermatten (non-woven fibre fabrics) aus Polymerfasern zufälliger Orientierung oder auch dünne Polymerfolien mit Perfora- tionen oder ähnliche flächige Gebilde verwendet werden, was beispielsweise den Einsatz derarti- ger Strom-Leitschichten auch für extrem dünne, flächige, auf den jeweiligen Einsatzzweck zuge- schnittene Batterien ermöglicht.

Das erfindungsgemäss besonders vorteilhafte Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Strom- Leitschicht der vorstehend beschriebenen Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch

leitende Beschichtung chemisch oder elektrochemisch oder unter Kombination dieser beiden Verfahrensschritte erfolgt, was eine einfache und kostengünstige Herstellung ermöglicht, die die Verwendung der Erfindung auch an Massenprodukten wirtschaftlich macht.

Die Erfindung wird im folgenden noch anhand von zwei Beispielen näher erläutert. Die dabei zur Erklärung verwendete Fig. 1 zeigt den ersten Zyklus eines Aluminiumfolien-Stromableiters nach dem Stande der Technik und eines mit Nickellegierung gemäss Beispiel 1 beschichteten Stromableitergewebes nach der vorliegenden Erfindung in einem Elektrolyten aus 1 mol dm-3
EMI4.1
Fig. 2 einen entsprechenden zweiten Zyklus, Fig. 3 und 4 zeigen Entsprechendes für Beispiel 2 mit anderem Elektrolyten bei anderen Stromdichten.

Beispiel 1:
Ein Polyestergewebe wurde vor der Aktivierung mit einem auf Palladium basierenden Aktivator in einer alkalischen Lösung gereinigt und danach gespült. Danach wurde das aktivierte Gewebe, durch 600 s langes Tauchen in einem Bad bei 65-70 C mit folgender Zusammensetzung, mit einer Legierung chemisch beschichtet.

Tabelle 1 - Bad Zusammensetzung:
EMI4.2

<tb> chemische <SEP> Substanz <SEP> Konzentration/ <SEP> g <SEP> dm-3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> NiSO46H2O <SEP> 26
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> NaH2PO2.H2O <SEP> 21
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Trinatriumcitrat <SEP> Dihydrat <SEP> 30
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Glykolsäure <SEP> 15
<tb>

Ein pH-Wert von 6 wurde durch Zugabe von Natriumhydroxid eingestellt.

Eine einfache Widerstandsmessung ergab, dass das Gewebe über die gesamte Fläche elekt- risch leitfähig war. Zusätzlich ergaben Untersuchungen mit dem Raster Elektronen Mikroskop (REM), dass das Gewebe einheitlich beschichtet war. Durch EDX Analyse wurde das Verhältnis der Atome Ni :P 88.12 bestimmt, dies entspricht einer Legierungszusammensetzung von
NiP014
Gravimetrische Messungen ergaben, dass die Beladung der Legierung 1.5 mg cm-2 auf dem Gewebe mit einer Masse von 8 0 mg cm-2betrug.

In einem mit Argon befüllten Handschuhkasten wurden Knopfzellen unter Verwendung von E- lektroden aus dem beschichteten Gewebe (- 1 cm-2 geometrische Fläche), von Lithium als Gegen- elektrode und von einem inerten Separator hergestellt. Die Elektroden wurden bei 30 C mittels zyklischer Voltametne untersucht Die Scangeschwindigkeit betrug 0. 2 mV s-1 von der Ruhespan- nung bis 4. 3 V vs. Li/Li+ und dann widerholend zwischen 2 3 V und 4. 3 V vs. Li/Li+
Mit einem Elektrolyten aus 1 mol dm-3LiCF3SO3 in Ethylencarbonat/Diethylcarbonat zeigten Elektroden aus Aluminiumfolie ein Verhalten, das in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist In Fig. 1 erkennt man, dass die Aluminiumfolie "aktiviert" wurde (z.B.: Passivierender Film wurde entfernt) wenn das Potential bis auf 4. 3 V vs. Li/Li anstieg.

Dies führte zu einem hohen Stromfluss, bis sich der passivierende Film bei niederen Potentialen wieder rückbildete.

Im Gegensatz dazu zeigte die Nickel Phosphor Legierung ein permanentes passivierendes Verhalten.

Diese Effekte sind weiter ausgeprägt, wenn man das Verhalten der Stromableiter während des zweiten Zyklus betrachtet Die Aluminiumfolie zeigte einen signifikant höheren, irreversiblen Strom- fluss im Vergleich zur Nickel Phosphor Legierung. Elektroden aus der Nickel Phosphor Legierung zeigten im 2. Zyklus einen geringeren Stromfluss als im ersten Zyklus.

Aus diesem Grund zeigen Stromableiter aus Nickel-Phosphorlegierungen gemass der vorlie- genden Erfindung sogar eine höherer Stabilität in diesem Elektrolyten als die konventionellen Aluminiumfolien-Stromableiter.

Beispiel 2 :
Ein Polyestergewebe wurde nach Aktivierung mit einem auf Palladium basierenden Aktivator (wie in Beispiel 1) mit einer Legierung beschichtet. Das aktivierte Gewebe wurde 1. 800 sec lang bei 60 C in ein Bad folgender Zusammensetzung getaucht
Tabelle 2 - Bad Zusammensetzung.
EMI5.1

<tb> chemische <SEP> Substanz <SEP> Konzentration/ <SEP> g <SEP> dm-3
<tb>
<tb>
<tb> NiS04.6H20 <SEP> 21
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> NaH2P02.H20 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Trinatriumcitrat <SEP> Dihydrat <SEP> 175
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Na2W04.2H20 <SEP> 15
<tb>

Durch Zugabe von Natriumhydroxid wurde ein pH-Wert von 9 eingestellt.

Optisch feststellbar war daraufhin ein silberfarbener metallischer Film auf dem Gewebe. Ent- sprechende Messungen bestätigten die elektrische Leitfähigkeit der Oberfläche.

Durch EDX-Analyse wurde ein Atomverhältnis der Elemente Ni:P:W von 82:14:4 festgestellt, was einer Legierungszusammensetzung NIW0,05P017 entspricht.

Die Elektroden wurden wiederum in Knopfzellen geprüft, allerdings nun mit einem auf LiC104- basierenden Elektrolyten. Fig. 3 zeigt dazu Daten des ersten Zyklus der erfindungsgemässen Strom-Leitschicht und von Aluminiumfolie. Fig. 4 zeigt den zugehörigen zweiten Zyklus. Es ist zu beachten, dass sowohl Fig. 3 als auch Fig. 4 unterschiedliche Stromdichteskalen zu Fig. 1 und 2 zeigen.

Aluminiumfolie ist in diesem hier verwendeten Elektrolyten deutlich stabiler als gemäss Beispiel 1 besprochen. Sowohl die Ni-W-P-Legierung als auch die Aluminiumfolie zeigten irreversible Ströme. Es ist dabei zu beachten, dass die Oberfläche der Ni-W-P-Legierung (auf beschriebene Weise auf dem Kunststoffgewebe aufgebracht) sehr viel grösser war als die der Aluminiumfolie, sodass davon ausgegangen werden kann, dass unter Zugrundelegung der "elektrochemischen Oberfläche" anstelle der "geometrischen Oberfläche" die Legierung stabiler als die Aluminiumfolie ist.

Weiters ist aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, dass sowohl die Aluminiumfolie als auch die erfin- dungsgemässe Anordnung im zweiten Zyklus stabiler als im ersten waren.

Die im Beispiel 2 hinzugekommene "M"-Komponente erhöht zwar Kosten und Komplexheit des Beschichtungsvorganges, verringert die Abscheiderate und erhöht den elektrischen Widerstand, bietet aber den Vorteil einer Erhöhung der Stabilität der Strom-Leitschicht unter den gegebenen Bedingungen (Spannung, Elektrolytzusammensetzung ....).

PATENTANSPRÜCHE:
1. Flexible Strom-Leitschicht einer flächigen positiven Elektrode einer Alkali- oder Alkali- lonen-Battene, insbesonders einer Li- oder Li-lonen-Batterie, bestehend aus einem Träger mit zumindest teilweise elektrisch leitend beschichteter Oberfläche, dadurch h ge- kennzeichnet, dass die elektrisch leitende Beschichtung der Oberfläche des Trägers im wesentlichen aus einer Legierung der Zusammensetzung NiMyPx - mit: y# 0,3 0,01 < x < 0,5 und
M aus der Gruppe : Mo, W, Cr, V, Sn, Co besteht.

Claims

2. Flexible Strom-Leitschicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trägeroberfläche und der elektrisch leitenden Beschichtung zumindest eine weitere Leit- schicht, vorzugsweise aus Graphit, Leitruss oder einer anderen Kohlenstoffverbindung bzw. aus Au oder Pt, angeordnet ist. <Desc/Clms Page number 6>

3. Flexible Strom-Leitschicht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über der elektrisch leitenden Beschichtung eine Deckschicht aus nicht porösem Kohlenstoff an- gebracht ist.

4. Flexible Strom-Leitschicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Träger aus einem dreidimensional gewobenen oder gewirkten Po- lymerstoff besteht, dessen Fasern die elektrisch leitende Beschichtung aufweisen.

5. Flexible Strom-Leitschicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Träger aus einer perforierten Polymerfolie besteht.

6. Flexible Strom-Leitschicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Träger aus einer Wirrfasermatte (non-woven fibre fabric) aus Po- lymerfasern zufälliger Orientierung besteht.

7. Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Strom-Leitschicht nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Beschichtung chemisch oder elektrochemisch oder unter Kombination dieser beider Verfahrensschritte erfolgt.

HIEZU 2 BLATT ZEICHNUNGEN