CN110010971B - 用于制造电化学电池的方法 - Google Patents

用于制造电化学电池的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110010971B
CN110010971B CN201811524881.1A CN201811524881A CN110010971B CN 110010971 B CN110010971 B CN 110010971B CN 201811524881 A CN201811524881 A CN 201811524881A CN 110010971 B CN110010971 B CN 110010971B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
lithium
chalcogenide layer
metal substrate
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811524881.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110010971A (zh
Inventor
K·亚岱尔
戴放
M·蔡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of CN110010971A publication Critical patent/CN110010971A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110010971B publication Critical patent/CN110010971B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/043—Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • H01M4/0435—Rolling or calendering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/049—Manufacturing of an active layer by chemical means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
    • H01M4/742—Meshes or woven material; Expanded metal perforated material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

用于制造电化学电池的方法可包括使金属基底的表面暴露于气相硫属元素中，从而使得金属硫属化合物层形成在金属基底的表面上。锂金属箔可层压至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上，从而使得锂金属箔的表面以物理和化学的方式结合至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上。

Description

用于制造电化学电池的方法
引言
电池组是一种通过电化学还原-氧化(氧化还原)反应将化学能转化成电能的装置。在二次或可再充电电池组中，这些电化学反应是可逆的，这使得电池组能够进行多次充电和放电周期。
二次锂电池组通常包括一个或多个电化学电池，该一个或多个电化学电池包括负极、正极、多孔隔膜、电解质、负极集流体以及正极集流体。此类电池组通过锂离子和电子在各电化学电池的负极与正极之间的协同移动来提供电力。电解质具有离子传导性，并提供使得锂离子能够在负极与正极之间传导穿过电化学电池的介质。集流体具有导电性，并使得电子能够经由外部电路同时从一个电极行进至另一电极。多孔隔膜使电极彼此物理分离并电绝缘，同时允许离子在其间自由地流动。
正负极与其各自的集流体之间的均匀且持续的物理接触是有必要的，以确保在其间实现有效的电荷传输，并在电池组的整个使用寿命期间实现高效的电池组操作。
发明内容
在用于制造电化学电池的方法中，可提供多孔或无孔金属基底以及具有第一表面和相对的第二表面的锂金属箔。金属基底的表面可暴露于气相硫属元素中，从而使得保形金属硫属化合物层形成在金属基底的表面上。锂金属箔可层压至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上，从而使得锂金属箔的第一表面以物理和化学的方式结合至金属基底的表面上的金属硫属化合物层。
金属基底的表面以及金属硫属化合物层可加热至高于锂的熔点的温度，从而使得当锂金属箔层压至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上时，锂金属箔的第一表面局部熔化并有效地润湿金属基底的表面上的金属硫属化合物层，而不会使锂金属箔的第二表面发生熔化。例如，金属基底的表面以及金属硫属化合物层可在锂金属箔层压至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上之前加热至在250℃～450℃的范围内的温度。在一种形式中，锂金属箔的第二表面可在锂金属箔层压至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上时保持在低于180℃的温度下。
锂金属箔可通过如下方式层压至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上：将锂金属箔定位成邻近金属基底从而使得锂金属箔的第一表面面对金属基底的表面；接着，金属基底和锂金属箔可在成对的金属辊之间穿过。
金属基底可包括无孔金属箔、穿孔金属片材或多孔金属丝网。
金属基底可包括铜。在这种情况下，金属硫属化合物层可包括氧化铜、硫化铜、硒化铜或其组合。
硫属元素可包括氧、硫、硒或其组合。在这种情况下，金属硫属化合物层可包括金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物或其组合。
在一种形式中，硫属元素可包括氧。在这种情况下，金属基底的表面可通过在空气中加热金属基底来暴露于气态氧中，从而使得气态氧与金属基底的表面发生化学反应，并结合至该表面上。
在另一形式中，硫属元素可包括硫或硒。在这种情况下，金属基底的表面可通过如下方式暴露于气态硫或硒中：加热一定体积的固相硫或硒以从其释放一定体积的气态硫或硒；接着，金属基底的表面可暴露于所述一定体积的气态硫或硒中，从而使得气态硫或硒与金属基底的表面发生化学反应，并结合至该表面上。
金属基底可为无孔金属基底，并可包括第一主表面以及相对的第二主表面。在这种情况下，金属硫属化合物层可形成在金属基底的第一主表面或第二主表面中的至少一个上。
金属基底的厚度可在8～20μm的范围内。
金属硫属化合物层的厚度可在1～500nm的范围内。
锂金属箔的厚度可在5～100μm的范围内。
金属基底可形成为负极集流体，该负极集流体呈现出期望的尺寸及形状，并具有以物理和化学的方式结合至其上的至少一个锂金属负极层。
在用于制造电化学电池的另一方法中，可提供具有第一表面和相对的第二表面的多孔或无孔金属基底。此外，可提供第一锂金属箔以及第二锂金属箔，其中第一锂金属箔和第二锂金属箔中的每一个具有第一表面以及相对的第二表面。金属基底的第一表面和第二表面可暴露于气相硫属元素中，从而使得第一金属硫属化合物层形成在金属基底的第一表面上，且第二金属硫属化合物层形成在金属基底的第二表面上。第一锂金属箔和第二锂金属箔可分别层压至金属基底的第一表面和第二表面上的第一金属硫属化合物层和第二金属硫属化合物层上，从而使得第一锂金属箔的第一表面以物理和化学的方式结合至金属基底的第一表面上的第一金属硫属化合物层，且第二锂金属箔的第一表面以物理和化学的方式结合至金属基底的第二表面上的第二金属硫属化合物层。
金属基底、第一金属硫属化合物层和第二金属硫属化合物层可加热至高于锂的熔点的温度，从而使得当第一锂金属箔和第二锂金属箔分别层压至金属基底的第一表面和第二表面上的第一金属硫属化合物层和第二金属硫属化合物层上时，第一锂金属箔的第一表面局部熔化并有效地润湿金属基底的第一表面上的第一金属硫属化合物层，而不会使第一锂金属箔的第二表面发生熔化，且第二锂金属箔的第一表面局部熔化并有效地润湿金属基底的第二表面上的第二金属硫属化合物层，而不会使第二锂金属箔的第二表面发生熔化。
第一锂金属箔和第二锂金属箔可通过如下方式分别层压至金属基底的第一表面和第二表面上的第一金属硫属化合物层和第二金属硫属化合物层上：将第一锂金属箔和第二锂金属箔定位成邻近金属基底从而使得第一锂金属箔的第一表面面对金属基底的第一表面且第二锂金属箔的第一表面面对金属基底的第二表面；接着，金属基底、第一锂金属箔以及第二锂金属箔可在成对的金属辊之间穿过。
附图说明
图1是示出了用于二次锂金属电池组的电化学电池的分解透视图，其中该电化学电池包括联接至负极集流体的锂金属负极层、联接至正极集流体的正极层、设置在负极层与正极层之间的多孔隔膜层以及与正极层和负极层离子接触的电解质；
图2是示出了具有形成在其第一主表面上的第一锂金属负极层和第一中间金属硫属化合物层以及形成在其第二主表面上的第二锂金属负极层和第二金属硫属化合物层的负极集流体的侧面剖视图；
图3是示出了用于通过使负极集流体的表面暴露于空气流中来使金属氧化物层形成在负极集流体的表面上的设备的实施例的剖视图；
图4是示出了用于通过使负极集流体的表面暴露于气态硫或硒中来使金属硫化物层或金属硒化物层形成在负极集流体的表面上的另一设备的实施例的剖视图；以及
图5是示出了用于使金属硫属化合物层形成在金属基底的表面上并接着使锂金属箔层压至金属基底的表面上的金属硫属化合物层上的设备的实施例的剖视图。
具体实施方式
与包括其他元素或化合物来作为负极材料的电化学电池相比，当前公开的电化学电池包括锂金属来作为负极材料，并由此具有相对较高的能量密度。在电化学电池的制造期间，稳健的物理和化学结合通过形成中间金属硫属化合物层来形成在锂金属与负极集流体的表面之间。特别地，与包括直接形成在其负极集流体上的锂金属负极层的电化学电池相比，金属硫属化合物层使得能够在锂金属负极层与负极集流体之间形成较好的结合，同时还可提高负极层的库仑效率，并且不对电化学电池的阻抗造成不利影响。
图1是示出了用于二次锂金属电池组(未示出)的电化学电池10的理想化分解图，该电化学电池包括锂金属负极层12、正极层14、夹设在负极层12与正极层14之间的多孔隔膜层16，以及与正极层14和负极层12离子接触的非水电解质18。包括第一主表面22和相对的第二主表面24的负极集流体20以物理的方式电连接至负极层12。此外，包括第一主表面28和相对的第二主表面30的正极集流体26以物理的方式电连接至正极层14。电化学电池10的从负极集流体20的第二主表面24到正极集流体26的相对第二主表面30之间的厚度可在约100微米至约1毫米之间的范围内。
锂金属负极层12经由中间金属硫属化合物层32以化学和物理的方式结合至负极集流体20的第一主表面22上。金属硫属化合物层32可具有“亲锂性”，这意味着锂对金属硫属化合物层32具有亲和力，并有效地润湿金属硫属化合物层32。如此，金属硫属化合物层32可帮助负极层12粘附至负极集流体20的表面22，并且还可有助于在电化学电池10的操作和/或移动期间维持负极层12与负极集流体20之间的电接触。例如，硫属化合物层32可有助于在电化学电池10的弯曲或弯折期间防止负极层12从负极集流体20剥离或分离。此外，硫属化合物层32可在电化学电池10的制造以及后续充电循环期间促进负极集流体20的第一主表面22上的锂金属负极层12的润湿。
在图1中，单个负极层12形成在负极集流体20的第一主表面22上，且单个正极层14形成在正极集流体26的第一主表面28上。然而，在其他实施例中，例如，当电化学电池10在电化学电池堆叠体(未示出)中与多个其他电化学电池相组合时，负极集流体20和正极集流体26的第一和第二主表面22、24、28、30可分别涂覆有第一和第二负极层及正极层(未示出)。在这种情况下，第一负极层和第二负极层可经由第一中间硫属化合物层(未示出)和第二中间硫属化合物层(未示出)分别结合至负极集流体20的第一主表面22和第二主表面24上。
锂金属负极层12可基本上由锂(Li)金属组成。例如，锂金属负极层12可包括大于97wt％，或更优选地，大于99wt％的锂。然而，优选的是，负极层12不包括任何其他在电化学电池10的操作期间与锂进行可逆氧化还原反应的元素或化合物。例如，优选的是，负极层12不包括被配制成承受锂离子的可逆插入或嵌入的嵌入基质材料，或能够电化学地合金化并与锂形成化合物相的合金化材料。此外，优选的是，负极层12不包括能够电化学地合金化并与锂形成化合物相的转化材料或合金材料。优选地不包括在本公开的负极层12中的材料的某些示例包括碳基材料(例如，石墨、活性炭、炭黑以及石墨烯)、硅及硅基材料、氧化锡、铝、铟、锌、镉、铅、锗、锡、锑、氧化钛、锂钛氧化物、钛酸锂、氧化锂、金属氧化物(例如，氧化铁、氧化钴、氧化锰、氧化铜、氧化镍、氧化铬、氧化钌和/或氧化钼)、金属磷化物、金属硫化物以及金属氮化物(例如，磷化物、硫化物和/或氮化物，或铁、锰、镍、铜和/或钴)。此外，优选的是，负极层12不包括聚合物粘结剂。优选地不包括在本公开的负极层12中的聚合物粘结剂的某些示例包括聚偏氟乙烯(PVdF)、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)以及聚丙烯酸。
正极层14可包括一种或多种电化学活性材料，该一种或多种电化学活性材料能够在高于负极层12的材料的电化学电势下与锂进行可逆氧化还原反应，从而使得电极层12、14之间存在有电化学电势差。在一种形式中，正极层14可包括能够承受锂离子的可逆插入或嵌入的嵌入基质材料。在这种情况下，正极层14的嵌入基质材料可包括由式LiMeO2表示的层状氧化物、由式LiMePO4表示的橄榄石型氧化物、由式LiMe2O4表示的尖晶石型氧化物、由以下式LiMeSO4F或LiMePO4F中的一个或两个表示的羟磷锂铁石，或其组合，其中Me为过渡金属(例如，Co、Ni、Mn、Fe、Al、V或其组合)。例如，嵌入基质材料可包括层状锂过渡金属氧化物(例如，锂钴氧化物(LiCoO2)以及锂-镍-锰-钴氧化物(Li(NiXMnYCoZ)O2))、尖晶石锂过渡金属氧化物(例如，尖晶石锂锰氧化物(LiMn2O4)、锂铁磷酸盐(LiFePO4)或氟磷酸锂(Li2FePO4F))、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂铝锰氧化物(LiXAlYMn1-YO2)、锂钒氧化物(LiV2O5)或其组合。在另一形式中，正极层14可包括转化材料，该转化材料包括能够与锂进行可逆电化学反应的组分，在该可逆电化学反应中，该组分发生相变或其晶体结构发生改变，并伴随着氧化状态的改变。在这种情况下，正极层14的转化材料可包括硫、硒、碲、碘、卤化物(例如，氟化物或氯化物)、硫化物、硒化物、碲化物、碘化物、磷化物、氮化物、氧化物、硫氧化物、氟氧化物、硫-氟化物、硫-氟氧化物或锂和/或其金属化合物。用于包括在正极层14的转化材料中的合适金属的示例包括铁、锰、镍、铜以及钴。
正极层14的电化学活性材料可与聚合物粘结剂相混合，从而使得正极层14具有结构完整性。合适的聚合物粘结剂的某些示例包括聚偏氟乙烯(PVdF)、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸及其混合物。正极层14可任选地包括导电材料的颗粒，其可包括，例如，高比表面积炭黑的微细颗粒。
多孔隔膜层16可包括任何有机或无机材料，该材料能够使负极层12与正极层14彼此物理分离并电绝缘，同时允许锂离子在其间自由地流动。例如，隔膜层16可包括无纺材料，例如，定向或随机定向纤维的制造片材、网或垫。作为另一示例，隔膜层16可包括微孔聚合物材料，例如，微孔聚烯烃基薄膜或膜。隔膜层16可包括单个聚烯烃或聚烯烃的组合，例如，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)和/或聚氯乙烯(PVC)。在一种形式中，隔膜层16可包括一种或多种聚合物材料的层叠体，例如，PE和PP的层叠体。隔膜层16的厚度可在10μm～30μm的范围内。
非水电解质18可包括任何能够有效地使锂离子传导穿过隔膜层16并在负极层12与正极层14之间进行传导的材料。例如，电解质18可包括非水液态电解质。在这种情况下，非水液态电解质18可包括溶液，该溶液包括溶于非水质子惰性有机溶剂或非水质子惰性有机溶剂的混合物中或在其内离子化的锂盐。可用于制备电解质18的某些合适锂盐包括LiClO4、LiAlCl4、LiI、LiBr、LiSCN、LiBF4、LiB(C6H5)4、LiAsF6、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、LiPF6及其组合。锂盐溶于其中的非水质子惰性有机溶剂可为环碳酸酯(即碳酸乙烯酯以及碳酸丙稀酯)、无环碳酸酯(即碳酸二甲酯、碳酸二乙酯以及碳酸乙基甲基酯)、脂族羧酸酯(即甲酸甲酯、乙酸甲酯以及丙酸甲酯)、γ-内酯(即γ-丁内酯以及γ-戊内酯)、无环醚(即1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷以及乙氧基甲氧基乙烷)、环醚(即四氢呋喃以及2-甲基四氢呋喃)或其组合。作为另一示例，非水电解质18可包括凝胶或增塑聚合物电解质。在这种情况下，非水电解质18可包括浸渍有非水液态电解质溶液的聚合物基质材料。合适的聚合物基质材料的某些示例包括聚乙二烯(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯酸酯以及聚偏氟乙烯-六氟丙烯(PVdF-HFP)。电解质18还可包括被配制成提高电化学电池10的性能、使用寿命以及安全性的一种或多种添加剂。用于包括在电解质18中的合适添加剂的某些示例包括碳酸亚乙烯酯、碳酸丙烯酯和/或双草酸硼酸锂盐。
负极集流体20以及正极集流体26可包括任何能够从其相应电极层12、14收集游离电子并使其可逆地传递至该相应电极层的材料。例如，负极集流体20和/或正极集流体26可包括导电金属或金属合金，例如，过渡金属或其合金。在某些具体示例中，负极集流体20可包括铜、镍、铁合金(例如，不锈钢)或钛，且正极集流体26可包括铝、镍或铁合金(例如，不锈钢)。当然，如果需要的话，可使用其他导电金属。
负极集流体20以及正极集流体26均能够以较薄的柔性多孔或无孔金属基底的形式存在。例如，负极集流体20以及正极集流体26能够以较薄的柔性无孔金属箔、多孔金属丝网或穿孔金属片材的形式存在。负极集流体20以及正极集流体26的具体结构可取决于电化学电池10的预期应用。在某些实施例中，负极集流体20和正极集流体26的厚度可在8微米至20微米之间的范围内。
中间金属硫属化合物层32可包括过渡金属硫属化合物，例如，铜(Cu)、镍(Ni)、铁(Fe)和/或钛(Ti)的氧化物、硫化物和/或硒化物。例如，中间金属硫属化合物层32可包括由以下式中的一个或多个表示的过渡金属硫属化合物：Me2Ch、MeCh2、MeCh或Me2Ch3，其中Me为过渡金属(例如，Cu、Ni、Fe和/或Ti)，且Ch为硫属元素(例如，O、S和/或Se)。硫属化合物层32的组成可取决于负极集流体20的组成。例如，在负极集流体20包括铜(Cu)的实施例中，硫属化合物层32可包括氧化铜(例如，CuO和/或Cu2O)、硫化铜(例如，CuS和/或Cu2S)和/或硒化铜(例如，CuSe和/或Cu2Se)。此外或可选地，金属硫属化合物层32可包括锂硫属化合物，例如，锂的氧化物、硫化物和/或硒化物。例如，金属硫属化合物层32可包括具有式Li2Ch的锂(Li)硫属化合物，在该式中，Ch为硫属元素，例如，O、S和/或Se。在某些实施例中，金属硫属化合物层32可包括一种或多种过渡金属硫属化合物与一种或多种锂硫属化合物的复合物。包括在金属硫属化合物层32中的硫属化合物可以是化学计量或非化学计量的。金属硫属化合物层32的厚度可在1纳米至500纳米之间的范围内。
如图1所示，负极集流体20可包括负极性凸片34，且正极集流体26可包括正极性凸片36。负极性凸片34以及正极性凸片36可与其相应的负极集流体20和正极集流体26一起构造为整体式单件结构。或者，负极性凸片34以及正极性凸片36可分开制造，并随后联接至其相应的负极集流体20和正极集流体26上，例如，通过焊接至其上来实现所述联接。在实践中，电化学电池10的负极性凸片34及正极性凸片36可电连接至一个或多个其他电化学电池(未示出)的相应负极性凸片和正极性凸片，以形成锂金属电池组(未示出)。负极性凸片34和正极性凸片36还可经由可中断外部电路40电连接至电气装置38。电气装置38可包括可由电化学电池10提供电力的电气负载装置或可通过所施加的外部电压对电化学电池10进行再充电的电源。
在电化学电池10的放电期间，负极层12包含相对较高浓度的元素锂，该元素锂被氧化成锂离子和电子。锂离子经由离子传导电解质18从负极层12行进穿过多孔隔膜层16的孔，然后行进至正极层14。与此同时，电子通过外部电路40从负极层12传递至正极层14。锂离子通过电化学还原反应融入至正极层14的活性材料中。电化学电池10可在其可用容量的局部或完全放电之后通过外部电源进行再充电，这可逆转在放电期间发生的电化学反应。
在电化学电池10的再充电期间，正极层14中的嵌入锂被氧化成锂离子和电子。锂离子经由电解质18穿过多孔隔膜16从正极层14行进至负极层12，且电子通过外部电路40传递至负极层12。锂阳离子在负极层12处还原为元素锂，并储存在负极集流体20的表面22上以供再次使用。
图2是示出了包含导电金属(例如，铜)并包括第一主表面122以及第二主表面124的负极集流体120的侧面剖视图。较薄的第一金属硫属化合物层132直接形成在集流体120的第一主表面122上，且较薄的第二金属硫属化合物层142形成在集流体120的第二主表面124上。此外，第一锂金属负极层112直接形成在位于集流体120的第一主表面122上的第一金属硫属化合物层132上，且第二锂金属负极层144直接形成在位于集流体120的第二主表面124上的第二金属硫属化合物层142上。
在图2中，集流体120的第一主表面122和第二主表面124被描绘为大体上呈平坦状，其中，在集流体120包括金属箔或穿孔金属片材的实施例中就会出现这种情况。然而，在其他实施例中，例如，在集流体120包括金属丝网的情况下，集流体120的表面122、124可具有特定轮廓，且层132、142、112、144可与其轮廓大体上相符。
在第一金属硫属化合物层132和第二金属硫属化合物层142以及第一锂金属负极层和第二锂金属负极层144形成在集流体120的第一主表面122和第二主表面124上之前，集流体120的第一主表面122和第二主表面124可稍作打磨(例如，砂磨)。
第一金属硫属化合物层132和第二金属硫属化合物层142可通过使表面122、124暴露于气相硫属元素中来涂覆、沉积或通过其他方式形成在负极集流体120的第一主表面122和第二主表面124上。通过将集流体120的表面122、124暴露于气态硫属元素中，使得硫属元素能够与集流体120的表面122、124进行化学反应，并有效地使第一金属硫属化合物层132和第二金属硫属化合物层142形成在表面122、124上，从而使得不管其结构如何，层132、142都与表面122、124均匀且有效地相符。此外，在集流体120为多孔集流体的实施例中，通过将集流体120暴露于气态硫属元素中，使得硫属元素能够与集流体120的主表面122、124进行化学反应，并有效且均匀地使第一金属硫属化合物层132和第二金属硫属化合物层142形成在其上，而不会物理阻塞或堵塞集流体120的孔。负极集流体120的表面122、124可在足够的持续时间内适当地暴露于气态硫属元素中，以便集流体120的表面122、124上的金属与硫属元素进行化学反应，并分别使第一金属硫属化合物层132和第二金属硫属化合物层142形成在集流体120的表面122、124上。第一金属硫属化合物层132和第二金属硫属化合物层142的厚度可通过控制暴露于硫属元素的持续时间来进行控制或调整。暴露于硫属元素的持续时间可取决于集流体120的组成(例如，铜、镍、铁基和/或钛)、集流体120暴露于气态硫属元素的温度，以及集流体120与气态硫属元素进行反应以形成硫属化合物的速率。
如图3所示，在一种形式中，硫属元素可包括氧(O2)，且负极集流体120的第一主表面122和第二主表面124可通过如下方式暴露于气态氧中：将集流体120放置在封闭腔室146中，然后使空气流148(约20～22体积％的O2)在集流体120的第一主表面122和第二主表面124上方和周围流过。空气流148和集流体120可在腔室146中于足够的温度下加热足够的持续时间，从而使第一金属氧化物层形成在集流体120的第一主表面122上，并使第二金属氧化物层形成在集流体120的第二主表面124上。特别地，空气流148和集流体120可在腔室146中于足够的温度下进行加热，以促进集流体120的第一主表面122和第二主表面124的氧化，而不会使集流体120发生熔化或对其结构完整性造成不利影响。例如，空气流148可加热至大于200℃的温度，且集流体120可在腔室146内加热至在200℃～1050℃的范围内的温度，并在处于0.1秒至10分钟之间的范围内的持续时间内暴露于空气流148中，以使第一金属氧化物层形成在集流体120的第一主表面122上，并使第二金属氧化物层形成在集流体120的第二主表面124上。在一种形式中，集流体120可在腔室146内于约为900℃的温度下进行加热，同时在约为10秒的持续时间内暴露于空气流148中。暴露于氧的持续时间可取决于集流体120的组成、集流体120暴露于空气流148的温度，以及集流体120与氧进行反应以形成氧化物的速率。
如图4所示，在其他实施例中，硫属元素可包括硫(S)和/或硒(Se)，且负极集流体120的第一主表面122和第二主表面124可通过如下方式暴露于气态硫和/或硒中：将集流体120以及一定体积的固相硫和/或硒152一起放置在封闭腔室150中。固相硫和/或硒152可以以元素和/或化合物的形式提供。固相硫和/或硒152可在腔室150中于在100℃～550℃的范围内的温度下进行加热，以在集流体120周围将气态硫和/或硒154释放入腔室150中。集流体120可在腔室150中于足够的温度下加热足够的持续时间，从而使第一金属硫化物和/或硒化物层形成在集流体120的第一主表面122上，并使第二金属硫化物和/或硒化物层形成在集流体120的第二主表面124上。特别地，集流体120可在腔室150中于特定的温度下加热特定的持续时间，该特定的持续时间使得气态硫和/或硒能够与集流体120的第一主表面122和第二主表面124发生化学反应，而不会使集流体120发生熔化或对其结构完整性造成不利影响。例如，集流体120可在腔室150中于在100℃～550℃的范围内的温度下进行加热，并可在其内维持在0.1秒至10分钟之间的范围内的持续时间，以使第一金属硫化物和/或硒化物层形成在集流体120的第一主表面122上，并使第二金属硫化物和/或硒化物层形成在集流体120的第二主表面124上。
当集流体120以及固相硫和/或硒152在腔室150中进行加热时，惰性气体流(例如，氩气)156可被引导流过腔室150，以促进气态硫和/或硒154与负极集流体120的表面122、124之间的物理接触。在某些实施例中，可在腔室150内形成低于大气压的压力环境，以有助于从一定体积的固相硫和/或硒152释放气态硫和/或硒154。在其他实施例中，固相硫和/或硒152可在单独腔室(未示出)中进行加热，以产生气态硫和/或硒流，该气态硫和/或硒流供应至腔室150，以促进气态硫和/或硒154与负极集流体120的表面122、124之间的物理接触。
在某些实施例中，负极集流体120(包括第一金属硫属化合物层132和第二金属硫属化合物层142以及上覆的第一锂金属负极层112和第二锂金属负极层144)可通过连续过程来形成。现参照图5，在过程的第一阶段中，可提供具有第一主表面322以及相对的第二主表面324的导电金属基底320。例如，金属基底320可包括连续金属箔、金属丝网或穿孔金属片材。金属基底320的表面322、324可通过使金属基底320穿过包括气态硫属元素370的加热腔室368来暴露于气相硫属元素中。如参照图3和4更详细地进行描述的，金属基底320可在足够的温度下进行加热，并在特定的持续时间内暴露于腔室368内的气态氧、硫和/或硒中，该特定的持续时间使得第一金属硫属化合物层332能够形成在金属基底320的第一主表面322上，且第二金属硫属化合物层342能够形成在金属基底320的第二主表面324上。例如，第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342可包括金属氧化物、硫化物和/或硒化物层。
在第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342形成在金属基底320的第一主表面322和第二主表面324上之后，可提供第一锂金属箔372和/或第二锂金属箔374。第一锂金属箔372和第二锂金属箔374的厚度可在5μm～100μm的范围内。第一锂金属箔372可层压至金属基底320的第一主表面322上的第一金属硫属化合物层332上，以形成第一锂金属层312，且第二锂金属箔374可层压至金属基底320的第二主表面324上的第二金属硫属化合物层342上，以形成第二锂金属层344。第一锂金属箔372可具有第一侧376以及相对的第二侧378，且第二锂金属箔374可具有第一侧380以及相对的第二侧382。在层压之前，第一锂金属箔372可被定位成邻近金属基底320，从而使得第一锂金属箔372的第一侧376面对并朝向金属基底320的第一主表面322，且第二锂金属箔374的第一侧380面对并朝向金属基底320的第二主表面324。之后，第一锂金属箔372和/或第二锂金属箔374可通过使金属基底320以及第一锂金属箔372和/或第二锂金属箔374在成对的金属辊384之间穿过来分别层压至金属基底320的第一主表面322和第二主表面324上的第一金属硫属化合物层332以及第二金属硫属化合物层342上。
在层压过程之前和/或期间，通过在高于锂的熔点的温度下对第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342进行加热，并且/或者通过将其维持在该温度下，可有助于使第一锂金属箔372和/或第二锂金属箔374结合至第一金属硫属化合物层332以及第二金属硫属化合物层342。例如，金属基底320以及第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342可在层压过程之前和/或期间加热至高于锂的熔点的温度，从而使得第一锂金属箔372和第二锂金属箔374的第一侧376、380在层压过程期间局部熔化，并有效地润湿金属基底320上的第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342，而不会使第一锂金属箔372和第二锂金属箔374的第二侧378、382发生熔化。第一锂金属箔372和第二锂金属箔374的第一侧376、380的选择性局部熔化有助于确保在金属箔372、374与金属基底320的金属硫属化合物层332、342之间形成强固的化学物理结合。金属基底320以及第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342的温度可在层压过程期间进行控制，以防止第一锂金属箔372和第二锂金属箔374的第二侧378、382发生熔化，从而使得能够在层压过程期间维持箔372、374的结构完整性。例如，金属基底320以及第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342可在层压过程之前和/或期间立即于在250℃～450℃的范围内的温度下进行加热。金属基底320以及第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342的具体加热温度可取决于金属基底320以及第一金属硫属化合物层332和第二金属硫属化合物层342的组成。第一锂金属箔372和第二锂金属箔374的第二侧378、382可在层压过程期间维持在低于锂的熔点的温度下，例如，低于180℃。
在形成第一锂金属层312和第二锂金属层344之后，金属基底320可形成为期望尺寸及形状的一个或多个负极集流体(未示出)，并可用于制造锂金属电池组的一个或多个电化学电池。在这种情况下，第一锂金属层312和第二锂金属层344可包括第一锂金属负极层和第二锂金属负极层。
上文针对优选的示例性实施例的描述、方面以及具体示例本质上仅仅是描述性的；其并不旨在限制所附权利要求书的范围。除非在说明书中具体且明确地指出，否则所附权利要求书中所使用的各术语应赋予其普通和习惯的意义。

Claims (8)

1.一种用于制造电化学电池的方法，所述方法包括：
提供多孔或无孔金属基底；
使所述金属基底的表面暴露于气相硫属元素中，从而使得保形金属硫属化合物层形成在所述金属基底的所述表面上；
提供具有第一表面以及相对的第二表面的锂金属箔；以及
使所述锂金属箔层压至所述金属基底的所述表面上的所述金属硫属化合物层上，从而使得所述锂金属箔的所述第一表面以物理和化学的方式结合至所述金属基底的所述表面上的所述金属硫属化合物层上，其中所述金属基底的所述表面以及所述金属硫属化合物层加热至高于锂的熔点的温度，从而使得当所述锂金属箔层压至所述金属基底的所述表面上的所述金属硫属化合物层上时，所述锂金属箔的所述第一表面局部熔化，并有效地润湿所述金属基底的所述表面上的所述金属硫属化合物层，而不会使所述锂金属箔的所述第二表面发生熔化。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属基底的所述表面以及所述金属硫属化合物层在所述锂金属箔层压至所述金属基底的所述表面上的所述金属硫属化合物层上之前加热至在250℃～450℃的范围内的温度，且其中，当所述锂金属箔层压至所述金属基底的所述表面上的所述金属硫属化合物层上时，所述锂金属箔的所述第二表面维持在低于180℃的温度下。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述锂金属箔通过如下方式层压至所述金属基底的所述表面上的所述金属硫属化合物层上：将所述锂金属箔定位成邻近所述金属基底从而使得所述锂金属箔的所述第一表面面对所述金属基底的所述表面，然后使所述金属基底和所述锂金属箔在成对的金属辊之间穿过。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述硫属元素包括氧，且所述金属硫属化合物层包括金属氧化物，且其中，所述金属基底的所述表面通过在空气中加热所述金属基底来暴露于气态氧中，从而使得所述气态氧与所述金属基底的所述表面发生化学反应，并结合至所述表面上。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述硫属元素包括硫或硒，且所述金属硫属化合物层包括金属硫化物或金属硒化物，且其中，所述金属基底的所述表面通过如下方式暴露于气态硫或硒中：加热一定体积的固相硫或硒以从其释放一定体积的气态硫或硒，然后使所述金属基底的所述表面暴露于所述一定体积的气态硫或硒中，从而使得所述气态硫或硒与所述金属基底的所述表面发生化学反应，并结合至所述表面上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属基底的厚度在8～20 µm的范围内，所述金属硫属化合物层的厚度在1～500 µm的范围内，且所述锂金属箔的厚度在5～100 µm的范围内。
7.根据权利要求1所述的方法，其包括使所述金属基底形成为负极集流体，其中所述负极集流体呈现出期望的尺寸及形状，并具有以物理和化学的方式结合至其上的至少一个锂金属负极层。
8.一种用于制造电化学电池的方法，所述方法包括：
提供具有第一表面以及相对的第二表面的多孔或无孔金属基底；
使所述金属基底的所述第一表面和所述第二表面暴露于气相硫属元素中，从而使得第一金属硫属化合物层形成在所述金属基底的所述第一表面上，且第二金属硫属化合物层形成在所述金属基底的所述第二表面上；
提供第一锂金属箔以及第二锂金属箔，其中所述第一锂金属箔和所述第二锂金属箔中的每一个具有第一表面以及相对的第二表面；以及
分别使所述第一锂金属箔和所述第二锂金属箔层压至所述金属基底的所述第一表面和所述第二表面上的所述第一金属硫属化合物层和所述第二金属硫属化合物层上，从而使得所述第一锂金属箔的所述第一表面以物理和化学的方式结合至所述金属基底的所述第一表面上的所述第一金属硫属化合物层上，且所述第二锂金属箔的所述第一表面以物理和化学的方式结合至所述金属基底的所述第二表面上的所述第二金属硫属化合物层上，其中所述金属基底、所述第一金属硫属化合物层以及所述第二金属硫属化合物层加热至高于锂的熔点的温度，从而使得当所述第一锂金属箔和所述第二锂金属箔分别层压至所述金属基底的所述第一表面和所述第二表面上的所述第一金属硫属化合物层和所述第二金属硫属化合物层上时，所述第一锂金属箔的所述第一表面局部熔化并有效地润湿所述金属基底的所述第一表面上的所述第一金属硫属化合物层，而不会使所述第一锂金属箔的所述第二表面发生熔化，且所述第二锂金属箔的所述第一表面局部熔化并有效地润湿所述金属基底的所述第二表面上的所述第二金属硫属化合物层，而不会使所述第二锂金属箔的所述第二表面发生熔化。
CN201811524881.1A 2018-01-04 2018-12-13 用于制造电化学电池的方法 Active CN110010971B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/862,187 US10797353B2 (en) 2018-01-04 2018-01-04 Method of manufacturing an electrochemical cell
US15/862187 2018-01-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110010971A CN110010971A (zh) 2019-07-12
CN110010971B true CN110010971B (zh) 2022-09-20

Family

ID=66817075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811524881.1A Active CN110010971B (zh) 2018-01-04 2018-12-13 用于制造电化学电池的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10797353B2 (zh)
CN (1) CN110010971B (zh)
DE (1) DE102018133726A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11309539B2 (en) 2018-01-04 2022-04-19 GM Global Technology Operations LLC Electrochemical cell and method of manufacturing
US11502287B2 (en) 2018-01-04 2022-11-15 GM Global Technology Operations LLC Method of manufacturing an electrochemical cell
US11165052B2 (en) 2019-07-17 2021-11-02 GM Global Technology Operations LLC Lithium alloy-based electrodes for electrochemical cells and methods for making the same
US11984599B2 (en) 2019-11-27 2024-05-14 GM Global Technology Operations LLC Electrode components with laser induced surface modified current collectors and methods of making the same
US11522221B2 (en) 2019-12-23 2022-12-06 GM Global Technology Operations LLC Gelation reagent for forming gel electrolyte and methods relating thereto
US11600825B2 (en) 2020-07-30 2023-03-07 GM Global Technology Operations LLC Positive electrode for secondary lithium metal battery and method of making
CN112421115B (zh) * 2020-09-14 2022-11-18 上海大学 硒化铜原位包覆泡沫铜作为锂金属载体的锂金属基电池及其制备方法
CN113224462B (zh) * 2021-04-24 2023-06-16 武汉理工大学 一种用于硫锂电池的插层材料及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162202A (en) * 1976-03-08 1979-07-24 P. R. Mallory & Co. Inc. Means for improving contact between Li and the anode current collector
JPH04126355A (ja) * 1990-09-17 1992-04-27 Honda Motor Co Ltd リチウム電池用負極、及びその製造方法
JPH0696775A (ja) * 1992-09-16 1994-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム熱電池の負極製造法
US5616437A (en) * 1996-06-14 1997-04-01 Valence Technology, Inc. Conductive metal oxide coated current collector for improved adhesion to composite electrode
US6402795B1 (en) * 1998-02-18 2002-06-11 Polyplus Battery Company, Inc. Plating metal negative electrodes under protective coatings
CN102339982A (zh) * 2011-10-18 2012-02-01 浙江大学 一种锂离子电池的负极及其制备方法和使用该负极的电池
CN105154849A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 南京航空航天大学 一种在金属基底上可控生长二维硫属化合物原子级薄膜的方法
CN106784600A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 天津力神电池股份有限公司 一种含锂负极片及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4539052A (en) * 1983-02-04 1985-09-03 Combustion Engineering, Inc. Method for making a composite cathode active material/current collector product
US4508608A (en) * 1983-04-21 1985-04-02 Combustion Engineering, Inc. Method for making chalcogenide cathodes
KR20150098904A (ko) * 2014-02-21 2015-08-31 엘지전자 주식회사 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막
EP3213359A4 (en) * 2014-10-28 2018-05-23 University of Maryland, College Park Interfacial layers for solid-state batteries and methods of making same
TWI532892B (zh) * 2015-02-16 2016-05-11 炬力奈米科技有限公司 二維層狀硫族化合物的合成方法及製程設備

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162202A (en) * 1976-03-08 1979-07-24 P. R. Mallory & Co. Inc. Means for improving contact between Li and the anode current collector
JPH04126355A (ja) * 1990-09-17 1992-04-27 Honda Motor Co Ltd リチウム電池用負極、及びその製造方法
JPH0696775A (ja) * 1992-09-16 1994-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd リチウム熱電池の負極製造法
US5616437A (en) * 1996-06-14 1997-04-01 Valence Technology, Inc. Conductive metal oxide coated current collector for improved adhesion to composite electrode
US6402795B1 (en) * 1998-02-18 2002-06-11 Polyplus Battery Company, Inc. Plating metal negative electrodes under protective coatings
CN102339982A (zh) * 2011-10-18 2012-02-01 浙江大学 一种锂离子电池的负极及其制备方法和使用该负极的电池
CN105154849A (zh) * 2015-09-25 2015-12-16 南京航空航天大学 一种在金属基底上可控生长二维硫属化合物原子级薄膜的方法
CN106784600A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 天津力神电池股份有限公司 一种含锂负极片及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018133726A1 (de) 2019-07-04
US20190207245A1 (en) 2019-07-04
CN110010971A (zh) 2019-07-12
US10797353B2 (en) 2020-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10593931B2 (en) Electrochemical cell and method of manufacturing
CN110010971B (zh) 用于制造电化学电池的方法
US10797301B2 (en) Method of manufacturing an electrochemical cell
KR101774683B1 (ko) 전극 활물질 슬러리, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 전고체 이차전지
RU2566741C2 (ru) Токоотвод для биполярной литий-ионной аккумуляторной батареи
CN110534704B (zh) 用于含锂电极的保护涂层及其制造方法
JP2017535036A (ja) リチウム硫黄電池
US11309539B2 (en) Electrochemical cell and method of manufacturing
CN111081968B (zh) 用于锂二次电池的负极及其制造方法
CN110265629B (zh) 负极及锂离子二次电池
CN115207334A (zh) 包括复合锂-硅合金粒子的预锂化负电极及其制造方法
US20220328864A1 (en) Method of manufacturing lithium metal unit cell for all-solid-state batteries and unit cell manufactured using the same
US11600825B2 (en) Positive electrode for secondary lithium metal battery and method of making
JP2007172879A (ja) 電池およびその製造方法
US20220352496A1 (en) Method and apparatus for fabricating an electrode for a battery
CN114594145A (zh) 参比电极组件及其制造方法
US20230128117A1 (en) Negative electrode with gradient structure
US20220302459A1 (en) Negative electrodes for secondary lithium batteries and methods of making the same
US20230093081A1 (en) Positive electrodes including electrically conductive carbon additives
US20230155133A1 (en) Lithium metal negative electrode and method of manufacturing the same
US20220069280A1 (en) Composite electrode materials and methods of making the same
JP4609352B2 (ja) 電源
CN117321846A (zh) 用于锂二次电池的隔板和用于制造该隔板的方法
KR20230060052A (ko) 전지 내부의 트랩 가스 제거 방법, 이를 포함하는 전지의 제조방법
KR20220019375A (ko) 이온 전도성이 있는 엣지부재를 적용한 무음극 전고체 전지 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant