CZ2011405A3 - Lithiový akumulátor - Google Patents

Lithiový akumulátor Download PDF

Info

Publication number
CZ2011405A3
CZ2011405A3 CZ20110405A CZ2011405A CZ2011405A3 CZ 2011405 A3 CZ2011405 A3 CZ 2011405A3 CZ 20110405 A CZ20110405 A CZ 20110405A CZ 2011405 A CZ2011405 A CZ 2011405A CZ 2011405 A3 CZ2011405 A3 CZ 2011405A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
electrode
lithium battery
lithium
battery according
electrodes
Prior art date
Application number
CZ20110405A
Other languages
English (en)
Inventor
Procházka@Jan
Polívka@Jaroslav
Postler@Jirí
Original Assignee
He3Da S.R.O.
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 He3Da S.R.O. filed Critical He3Da S.R.O.
Priority to CZ20110405A priority Critical patent/CZ2011405A3/cs
Priority to LTEP12741096.7T priority patent/LT2727171T/lt
Priority to KR1020147001957A priority patent/KR101979040B1/ko
Priority to RS20181456A priority patent/RS58181B1/sr
Priority to CN201280033034.XA priority patent/CN103828090B/zh
Priority to US14/130,364 priority patent/US9401510B2/en
Priority to BR112013033882-2A priority patent/BR112013033882B1/pt
Priority to SI201231457T priority patent/SI2727171T1/sl
Priority to PCT/IB2012/053231 priority patent/WO2013005135A1/en
Priority to RU2014102662/07A priority patent/RU2594010C2/ru
Priority to DK12741096.7T priority patent/DK2727171T3/en
Priority to MX2014000122A priority patent/MX351663B/es
Priority to ES12741096T priority patent/ES2699528T3/es
Priority to HUE12741096A priority patent/HUE040250T2/hu
Priority to PL12741096T priority patent/PL2727171T3/pl
Priority to EP12741096.7A priority patent/EP2727171B1/en
Priority to HRP20181922TT priority patent/HRP20181922T1/hr
Priority to CA2840547A priority patent/CA2840547C/en
Priority to JP2014518019A priority patent/JP6037472B2/ja
Priority to PT12741096T priority patent/PT2727171T/pt
Priority to IN19MUN2014 priority patent/IN2014MN00019A/en
Priority to AU2012279986A priority patent/AU2012279986B2/en
Publication of CZ2011405A3 publication Critical patent/CZ2011405A3/cs
Priority to CL2013003703A priority patent/CL2013003703A1/es
Priority to CY181101290T priority patent/CY1120966T1/el

Links

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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/75—Wires, rods or strips
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • 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
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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
    • 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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/137—Electrodes based on electro-active polymers
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • 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
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • 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
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H01M50/119—Metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H01M50/434—Ceramics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/431—Inorganic material
    • H01M50/434—Ceramics
    • H01M50/437—Glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
    • H01M50/491—Porosity
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1393—Processes of manufacture of electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1397—Processes of manufacture of electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
    • H01M50/417—Polyolefins
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Cell Separators (AREA)

Abstract

Lithiový akumulátor s obalem, ve kterém je spolecne s elektrolytem, tvoreným nevodným roztokem lithiové soli v organickém polárním rozpoustedle uzavren nejméne jeden clánek tvorený dvema elektrodami (2a, 2b) prostými organických pojiv, opatrenými sberaci proudu (3a, 3b) a oddelenými separátorem (4), u nehoz je kazdá elektroda (2a, 2b) oboustranne nalisována bez organických pojiv na sberac proudu (3a, 3b) vytvorený z derovaného kovového pásu ve forme kovové sítoviny, tahokovu nebo perforované kovové folie. Ve výhodném provedení je první elektroda tvorena prostorove rozlozenou elektronove vodivou slozkou a aktivním materiálem ze skupiny látek interkalujících lithium jako jsou smesné oxidy nebo fosfáty Li, Cr, V, Ti, Co, Al, Fe, La, Ni, B, Y a Zr. Druhá elektroda je slozena z grafitu a elektronove vodivého uhlíku. Separátor je vybrán ze skupiny anorganických keramických materiálu.

Description

Lithiový akumulátor
Oblast techniky
Vynález se týká lithiového akumulátoru s obalem, ve kterém je společně s elektrolytem, tvořeným nevodným roztokem lithiové soli v organickém polárním rozpouštědle uzavřen nejméně jeden článek tvořený dvěma elektrodami prostými organických pojiv, opatřenými sběrači proudu a oddělenými separátorem.
Dosavadní stav techniky
Lithiové články prodělaly intenzivní vývoj během posledních dvou dekád a umožnily existenci mnoha přenosných zařízení. Nárůst požadavků na vyšší kapacitu a bezpečnost lithiových akumulátorů však dnes brzdí rozvoj mnoha aplikací, včetně náhrady olověných akumulátorů za lithiové akumulátory s vyšším napětím nebo velkých baterií pro elektromobily.
Většina dnes vyráběných, opakovaně nabíjitelných lithiových akumulátorových článků jsou na bázi tenkostěnných elektrod, kdy se směs aktivního materiálu, vodivého uhlíku a organického pojivá nanáší sprejem nebo laminuje v tenké vrstvě na fólii z vodivého materiálu, obvykle hliník nebo měď (sběrač proudu). Tloušťka těchto tenkostěnných elektrod se obvykle pohybuje od několika do 100 mikronů. Kladné a záporné elektrody se skládají na sebe, odděleny tenkou mezivrstvou z elektricky nevodivého materiálu, obvykle perforovanou fólií z organického polymeru - separátorem. Na sebe naskládané elektrody oddělené separatory se následně slisují, uzavřou a prostor vyplní elektrolytem. Jako elektrolyt se používá nevodný roztok lithiových solí.
EP1777761A2 obsahuje řešení, jehož účelem je zvýšit bezpečnost tenkovrstvé baterie při vyšších teplotách pomocí kombinace dvou separátorových vrstev, přičemž jedna je tvořena solí elektrolytu, pojivém a organickým práškem (1-40 mm) a druhá je vrstva obsahující keramický prášek (5-30 mm). Tloušťka elektrod je pouze několik mikronů a jejich řešení neumožňuje další redukci množství separátorů v objemu a tak zvýšení kapacity článku.
US2008038638A1 a JP2000090922 popisují vytvoření kompozitní matrice s definovanou porositou, schopnou interkalovat lithium, přičemž tato matrice se skládá z částic schopných tvořit slitiny lithia a neaktivního materiálu (kovalentních anorganických sloučenin).
V PCT přihlášce WO2010031363 je popsán lithiový akumulátor tvořený buď pláštěm, ve kterém jsou vlisovány navzájem izolované elektrody nebo svazkem nad sebou uspořádaných kovových rámů, kde každý rám vymezuje otvor, ve kterém je umístěna silnostěnná, tzv. 3D elektroda. Elektrody opačné polarity jsou odděleny separátory a rámy opačné polarity navzájem izolovány. Elektrody mají prostorově rozloženou elektronově vodivou složku, s níž je homogenně smíchán a slisován aktivní materiál mající schopnost absorbovat a vylučovat lithium v přítomnosti elektrolytu. Lithiový akumulátor se vyrábí tak, že se postupně na sebe lisují vrstva jedné elektrody, separátoru a druhé elektrody, plášť se naplní elektrolytem a uzavře. Akumulátor s více články se vyrábí tak, že se na sebe střídavě vkládají vrstvy jedné elektrody zalisované do rámů, separátoru a vrstvy druhé elektrody zalisované do rámů, načež se plášť naplní elektrolytem a uzavře a souhlasné vývody elektrod se paralelně propojí. U akumulátorů větších kapacit se mezi shodné elektrody vloží přídavné sběrače proudu. Uvedené složení elektrod, jejich uspořádání a odpovídající způsob výroby vyhovují optimálně pro silnostěnné elektrody, které propůjčují akumulátoru vysokou kapacitu v poměru k objemu. Tato výhoda je ovšem provázena delší nabíjecí dobou a též nárůstem objemu, a hmotnosti a zmenšením aktivních ploch v důsledku použití rámů.
Úlohou vynálezu je vytvořit lithiový akumulátor, který by spojoval výhody lisovaných trojrozměrných elektrod s elektronově vodivou složkou a aktivním materiálem s výhodami elektrod s kratší nabíjecí a vybíjecí dobou článku a vysokou kapacitou. Další úlohou vynálezu je vytvořit pro tento akumulátor takovou konstrukci elektrody, která by umožňovala její efektivní výrobu lisováním případně válcováním.
Podstata vynálezu
Podstata lithiového akumulátoru s obalem, ve kterém je společně s elektrolytem, tvořeným nevodným roztokem lithiové soli v organickém polárním rozpouštědle uzavřen nejméně jeden článek tvořený dvěma elektrodami prostými organických pojiv, opatřenými sběrači proudu a oddělenými separátorem spočívá v tom, že každá elektroda je oboustranně nalisována na sběrač proudu vytvořený z děrovaného kovového pásu ve formě kovové síťoviny, tahokovu nebo perforované kovové folie.
Na rozdíl od známých technologií, nejsou tedy jednotlivé elektrody ani jednotlivé články nanášeny s pojivý na folie. Elektrody jsou bez pojiv lisovány přímo do otvorů perforovaného sběrače proudu, a aniž by přitom byl použit systém rámů.
Dále jsou uvedena další možná provedení akumulátoru podle vynálezu, která jeho podstatu dále rozvíjejí nebo jeho jednotlivé znaky dále konkretizují.
Články jsou umístěny mezi dvěma okrajovými víky spojenými svorníky.
Tloušťka elektrod odpovídá minimálně trojnásobku tloušťky pásu sběrače proudu, který má s výhodou tloušťku 30 - 500 pm a je na jedné z hran opatřen kontaktem ve tvaru praporce.
Nejméně jedna elektroda je tvořena prostorově rozloženou elektronově vodivou složkou, s níž je bez přídavku organických pojiv homogenně smíchán a slisován aktivní materiál s morfologií dutých koulí s tloušťkou stěny koule do 10 pm, nebo s morfologií agregátů nebo aglomerátů s velikostí do 30 pm a porositou slisované elektrody 25 - 90%.
Elektronově vodivá složka je vybrána ze skupiny tvořené vodivým uhlíkem a jeho modifikacemi, vodivými kovy a elektricky vodivými oxidy nebo kovalentními sloučeninami jako jsou karbidy a nitridy kovů.
Elektronově vodivá složka má s výhodou formu vodivého lisovatelného uhlíku.
Jedná se o formu uhlíku, ve které je uhlík slisovatelný do pevných tablet a stejně tak do kompaktní vrstvy na obou stranách sběrače proudu - tahokovu takže je schopen zachovat t tvar elektrody při sestavování článků.
Aktivní materiál je vybrán ze skupiny látek rychle interkalujících lithium, s výhodou ze skupiny sestávající ze směsných oxidů nebo fosfátů lithia, manganu, chrómu, vanadu, titanu, kobaltu, hliníku, niklu, železa, lanthanu, niobu, boru, ytria a zirkonia. S výhodou lze použít těchto materiálů v nano velikostech, kdy je interkalace lithia záležitostí pouhých sekund. Druhá, negativní elektroda může být složena z grafitu a elektronově vodivého uhlíku. Tato směs prostá organických pojiv je slisována do vrstvy elektrody.
Alternativně může být druhá elektroda složena z lithium titan oxidu nebo jiného materiálu, s potenciálem vůči lithiu nižším než má první elektroda, a elektronově vodivého uhlíku. Místo grafitu tak lze použít i jiné aktivní látky s potenciálem vůči lithiu nižším než má katoda, typicky pod 2 V. Čistý aktivní materiál se používá v případě jeho elektrické vodivosti.
Separátor je s výhodou vybrán ze skupiny anorganických keramických materiálů, zejména AI2O3, SiO2, skla, ZrO2 ve formě nano-vláken, vláken, prášků nebo jejich kombinací, které se slisují do vrstvy separátoru. Pro nízkoteplotní použití lze také použít organické porézní fólie, například běžné polyolefinové organické nebo poloorganické separátory.
Výhodou akumulátoru podle vynálezu je jeho bezpečnost daná celkovou tepelnou stabilitou a skutečností, že materiál elektrod, prostý organických pojiv, má výrazně nižší elektrický odpor a méně uvolněného tepla při nabíjení a vybíjení. Absence organických pojiv spolu s vnitřní morfologií elektrody garantuje vysokou mobilitu lithiových iontů uvnitř elektrody. Daná konstrukce elektrod, spolu s jejích materiálovým složením, umožňuje použití i běžných typů separátorů, dosažení zkrácené rychlosti nabití a vybití a zároveň vysoké objemové kapacity akumulátoru. Další zvýhodnění je výroba elektrody lisováním, staticky nebo válcováním, která nahrazuje komplikovaný proces laminování elektrod na sběrač proudu nebo i jednodušší zalisování materiálu do kovových rámů elektrod. Fixace článků akumulátoru mezí multifunkčními okrajovými víky zaručuje mechanickou odolnost akumulátoru, odolnost proti vibracím, účinnější odvod tepla víky, sběr proudu z jednotlivých elektrod a vytvoření jednoho pólu akumulátoru.
Přehled obrázků na výkrese
Na připojeném výkresu je schematicky znázorněna jedna z možných variant provedení vynálezu. Na výkrese představuje obr. 1 - řez akumulátorem v nárysném pohledu; obr. 2 - schéma zapojení elektrod akumulátoru obr. 1; obr. 3 - půdorysný pohled na sběrač proudu s elektrodou; obr. 3.1 - detail sběrače proudu; obr. 4 - graf nabíjení a vybíjení akumulátoru při krokových změnách napětí; obr. 5 graf průběhu vybíjení akumulátoru; obr. 6 - graf nabíjení akumulátoru při konstantním napětí; obr. 7 - graf znázorňující cyklickou stabilitu akumulátoru.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Akumulátor znázorněný schematicky v řezu, v nárysném pohledu na obr. 1. sestává z obalu 10, ve kterém jsou mezi okrajovými víky la, 1b nad sebou ve svazku umístěny jednotlivé akumulátorové články. Akumulátorové články jsou ve svazku k sobě staženy pomocí svorníků 11. Každý článek je tvořen jednou pozitivní elektrodou 2a, jednou negativní elektrodou 2b a mezi nimi umístěným separátorem 4. Každá pozitivní elektroda 2a, je zalisována do sběrače proudu 3a a každá negativní elektroda 2b do sběrače proudu 3b. Všechny elektrody jsou zalisovány bez organických pojiv do sběračů proudu bez rámů s přesahem na obě strany tak, že vzdálenost jejich vnějších krajních ploch je rovna minimálně 3-násobku tloušťky sběrače proudu 3a, 3b.
Póry elektrod a separátorů jsou vyplněny elektrolytem 5, kterým je naplněn obal 10 akumulátoru. Sběrače proudu 3a, 3b jsou vyrobeny z pásu kovové síťoviny, tahokovu nebo z perforované kovové folie. Zapojení sběračů proudu 3a a 3b a příslušných pólů + a pomocí spojů 31 a 32 je patrné z obr. 2
V obr 3. je znázorněn příklad sběrače proudu 3a se zalisovanou elektrodou 2a. Sběrač proudu 3a je vyroben z pásu tahokovu z hliníku, který je na jedné hraně opatřen pásem kovu bez otvorů /praporcem, tvořícím kontakt 31 pro připojení pomocí spojů 31, 32 k příslušnému pólu akumulátoru. Z výrobních důvodů může být praporec situován po celé délce hrany pásu. Tahokov pro sběrač proudu 3b stejné konstrukce je z mědi. Maximální rozměr otvoru v tahokovu daný delší úhlopříčkou otvoru a znázorněném v detailu na obr. 3 je 1,3 mm.
Možná složení a parametry elektrod a separátorů akumulátorového článků podle příkladu 1 jsou popsána v následujících příkladech.
Příklad 2
Lithiový akumulátor byl sestaven ze 13 negativních elektrod 2b a 14 pozitivních elektrod 2a oddělených separátory 4. Každá z elektrod měla rozměr 2 x 2,5 cm a výšku 0,3 0,35 mm.
Pozitivní elektrody byly tvořeny směsí 80 % hmot. LiFePO^ - Life Power* - P2 (LFP) s morfologii malých agregátů typicky pod 2 mikrometry s velikostí LFP částic okolo 200 nm, 10 % hmot, elektronově vodivého uhlíku a 10 % vodivého lisovatelného neprášivého uhlíku s pojivými vlastnostmi při stlačení. Jednalo se o uhlík distribuovaný pod označením Ketjen Black EC-300J s měrným povrchem 800 m2/g, $ obsahem pórů 310-345 ml/100 g, s velikostí aglomerátů převážně nad 150 nm a hustotou 125-145 kg/m3 nebo uhlík distribuovaný pod označením EC-600JD a EC 330JMA. Lisování na sběrač proudu tvořený hliníkovou síťkou z tahokovu o tloušťce 0,04 mm a s maximálním rozměrem otvoru a 1,3 mm. proběhlo pod tlakem přibližně 25 kN/cm2. Alternativně byl použit uhlík distribuovaný pod označením EC600JD a EC-330JMA. Síťka byla na jedné straně opatřena praporci pro propojení elektrod a vytvoření jednotného pozitivního pólu. Celkové množství nalisované směsi bylo 2,8 g, obsahující 2,24 g aktivního materiálu LFP.
Druhé, negativní elektrody byly tvořeny 2,6 g směsí 15 % hmot, elektronově vodivého uhlíku Super P-Li od firmy Timcal a 85 % hmot, grafitu s morfologií zakulacených agregátů (Potatoe Graphite - také od Timcal) nalisované na sběrač proudu tvořený měděnou síťkou z tahokovu o tloušťce 0,05 a maximálním rozměrem otvoru a 2 mm., opatřené rovněž na jedné straně praporci pro propojeni elektrod a vytvoření jednotného negativního pólu. Kapacitně byl použit více než 50 % -ní přebytek grafitu.
Elektrody byly odděleny separatory z polyolefinové porézní fólie s tloušťkou 30 mikrometrů. Elektrody proložené separátory byly staženy mezi dvěma hliníkovými víky la,lb, přičemž víka tvořila kladný pól celého článku a zároveň krajních pozitivních elektrod
Akumulátorový článek o formálním napětí 3,3 V byl naplněn elektrolytem 1M LiPF6 + EC/DME (1 mol LiPF6 v etylen karbonát - dimetyl karbonátu) a elektrochemicky cyklován při kontrolovaném potenciálovém spádu. Graf na obr. 4 ukazuje nabíjení při konstantním napětí a vybíjení v několika potenciálových krocích (4x) v sekvenci: nabíjení 3,6V->3,8 V^4,l V a vybíjení 3,5 V^3 V^2,5 V-» 2 V.
Specifická kapacita modulu byla 280 Wh/ litr. Po několika desítkách cyklů, kdy se na povrchu grafitu vytváří přechodová vrstva (SEI) byl modul kompletně nabit a následně vybit v krátkém spojení. Během 10 minut ve zkratu bylo vybito 52 % kapacity akumulátoru, přičemž se jeho teplota zvýšila o méně než 0,5 °C. Po opětovném nabití a uvedení do zkratu bylo vybito během 5 minut 38 % kapacity (obr. 5).
Příklad 3.
Lithiový akumulátor byl sestaven ze 12 negativních elektrod 2b a 13 pozitivních elektrod 2a, oddělených separátory složených z kombinace keramického prášku AI2O3 a skleněných vláken o tloušťce 80 mikrometrů. Jako aktivní materiál pro pozitivní elektrodu byl použit LiCoi/aMni/aNii^Oj (NMC) a pro negativní elektrodu nano-částice LÍ4TÍ5O12 (LTS). Každá z elektrod měla rozměr 2 x 2,5 cm a výšku 0,3 - 0,35 mm. Objem akumulátorového modulu byl 3,25 cm3 a jeho měrná kapacita činila 162 Wh/ I.
Pozitivní elektrody byly tvořeny směsi 80 % hmot. NMC s morfologii dutých koulí o velikosti pod 40 mikrometrů, s tloušťkou stěny typicky pod 5 mikrometrů a s velikostí NMC částic okolo 250 nm a 20 % hmot, elektronově vodivého uhlíku, nalisovanou podobně jako v příkladu 2 na sběrač proudu - hliníkovou síťku z tahokovu o tloušťce 0,05 a maximálním rozměrem otvoru a 2 mm. Kapacitní přebytek 60 % NMC materiálu pozitivní elektrody byl použit v kombinaci s LTS, jehož menší množství velmi snadno stechiometricky řídí nabíjení a vybíjení tak, aby nemohlo dojít k přebíjení akumulátoru. Celkové množství nalisované směsi bylo 2,6 g, obsahující 2,08 g aktivního materiálu NMC.
Negativní elektrody byly tvořeny 2,04 g směsi.21% hmot, elektronově vodivého uhlíku, 20% vodivého lisovatelného uhlíku (Ketjen Black 300J) a 59 % hmot, nano-částic LÍ4TÍ5O12, nalisované na sběrač proudu tvořený měděnou síťkou z tahokovu o tloušťce 0,05 a maximálním rozměrem otvoru a 2 mm. Sběrače byly na jedné straně rovněž opatřeny praporci pro propojení elektrod. Kapacitně bylo použito pouze 60% LTS oproti NMC s následkem menší kapacity 210 mAh oproti stechiometrické 333 mAh. Formální napětí akumulátoru bylo 2,5 V.
Elektrody proložené separátory byly staženy mezi dvěma hliníkovými víky la, 1b, přičemž víka tvořila kladný pól celého článku a zároveň krajních pozitivních elektrod. Po dokonalém nasáknutí celého akumulátorového článku elektrolytem 1M LiPF6 v EC-DMC přes noc, byl akumulátorový článek při stálém potenciálu kompletně nabit při napětí 2,9 V. Jak je patrné z obr. 6, po 900 sekundách bylo nabito 77 % celkové kapacity článku a po 1800 sekundách přes 96 %.
Dále byl akumulátor cyklován v 1800 sekundových intervalech při napětí 2,7 V pro nabíjení a 2,4 V při vybíjení. Průběh proudové charakteristiky je zachycen na obr. 7 a ukazuje na výbornou cyklickou stabilitu akumulátoru.
Průmyslová využitelnost
Akumulátor podle vynálezu je využitelný pro výrobu lithiových akumulátorů s možností operovat při vysokých teplotách přes 100“C. Akumulátor je vhodný pro náhradu olověných akumulátorů za systém s vyšším napětím, zejména v automobilovém průmyslu, pro ruční elektrické nářadí a přenosné elektrické a elektronické přístroje a zařízení.

Claims (12)

  1. Patentové nároky
    1. Lithiový akumulátor s obalem, ve kterém je společně s elektrolytem, tvořeným nevodným roztokem lithiové soli v organickém polárním rozpouštědle uzavřen nejméně jeden článek tvořený dvěma elektrodami (2a, 2b) prostými organických pojiv, opatřenými sběrači proudu (3a, 3b) a oddělenými separátorem (4) vyznačující se tím, že každá elektroda (2a, 2b) je oboustranně nalisována bez organických pojiv na sběrač proudu (3a, 3b) vytvořený z děrovaného kovového pásu ve formě kovové síťoviny, tahokovu nebo perforované kovové folie.
  2. 2. Lithiový akumulátor podle nároku 1 vyznačující se tím, že články jsou umístěny a staženy mezi dvěma okrajovými víky (la, lb) spojenými svorníky (11).
  3. 3. Lithiový akumulátor podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že tloušťka elektrody (2a, 2b) odpovídá minimálně trojnásobku tloušťky pásu sběrače proudu.
  4. 4. Lithiový akumulátor podle nároku kteréhokoli nároku 1 až 3 vyznačující se tím, že pás sběrače proudu (3a, 3b) má tloušťku 30 * 500 pm.
  5. 5. Lithiový akumulátor podle kteréhokoli nároku 1 až 4 vyznačující se tím, že pás sběrače proudu (3a, 3b) je na jedné z hran opatřen kontaktem.
  6. 6. Lithiový akumulátor podle kteréhokoli nároku 1 až 5 vyznačující se tím, že nejméně jedna elektroda (2a, 2b) je tvořena prostorově rozloženou elektronově vodivou složkou, s níž je homogenně smíchán a slisován aktivní materiál s morfologii dutých koulí s tloušťkou stěny koule do 10 pm, nebo s morfologii agregátů nebo aglomerátů s velikosti do 30 pm a porositou slisované elektrody 25 - 90%.
  7. 7. Lithiový akumulátor podle nároku 6 vyznačující se tím, že elektronově vodivá složka je vybrána ze skupiny tvořené vodivým uhlíkem a jeho modifikacemi, vodivými kovy a elektricky vodivými oxidy nebo kovalentními sloučeninami jako jsou karbidy a nitridy kovů.
  8. 8. Lithiový akumulátor podle nároku 7 vyznačující se tím, že elektronově vodivá složka má formu vodivého lisovatelného uhlíku.
  9. 9. Lithiový akumulátor podle nároku 6 vyznačující se tím, že aktivní materiál je vybrán ze skupiny látek interkalujících lithium, jako jsou směsné oxidy nebo fosfáty lithia, manganu, chrómu, vanadu, titanu, kobaltu, hliníku, niklu, železa, lanthanu, niobu, boru, ytria a zirkonia.
  10. 10. Lithiový akumulátor podle kteréhokoli nároku 1 až 9 vyznačující se tím, že druhá elektroda je složena z grafitu a elektronově vodivého uhlíku.
  11. 11. Lithiový akumulátor podle kteréhokoli nároku 1 až 9 vyznačující se tím, že druhá elektroda je složena z lithium titan oxidu nebo jiného materiálu, s potenciálem vůči lithiu nižším než má první elektroda, a elektronově vodivého uhlíku.
  12. 12. Lithiový akumulátor podle kteréhokoli nároku 1 až 11 vyznačující se tím že separátor je vybrán ze skupiny materiálů sestávající ze slisovaných anorganických keramických materiálů AI2O3, SiO2, skla, ZrO2 ve formě nano-vláken, vláken a prášků nebo z organické porézní fólie.
CZ20110405A 2011-07-01 2011-07-01 Lithiový akumulátor CZ2011405A3 (cs)

Priority Applications (24)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20110405A CZ2011405A3 (cs) 2011-07-01 2011-07-01 Lithiový akumulátor
ES12741096T ES2699528T3 (es) 2011-07-01 2012-06-26 Acumulador de litio
MX2014000122A MX351663B (es) 2011-07-01 2012-06-26 Acumulador de litio.
RS20181456A RS58181B1 (sr) 2011-07-01 2012-06-26 Litijumski akumulator
CN201280033034.XA CN103828090B (zh) 2011-07-01 2012-06-26 锂蓄电池
US14/130,364 US9401510B2 (en) 2011-07-01 2012-06-26 Lithium accumulator
BR112013033882-2A BR112013033882B1 (pt) 2011-07-01 2012-06-26 acumulador de lítio
KR1020147001957A KR101979040B1 (ko) 2011-07-01 2012-06-26 리튬 축전지
PCT/IB2012/053231 WO2013005135A1 (en) 2011-07-01 2012-06-26 Lithium accumulator
RU2014102662/07A RU2594010C2 (ru) 2011-07-01 2012-06-26 Литиевый аккумулятор
DK12741096.7T DK2727171T3 (en) 2011-07-01 2012-06-26 LITHIUM ACCUMULATOR
LTEP12741096.7T LT2727171T (lt) 2011-07-01 2012-06-26 Ličio akumuliatorius
SI201231457T SI2727171T1 (sl) 2011-07-01 2012-06-26 Litijev akumulator
CA2840547A CA2840547C (en) 2011-07-01 2012-06-26 Lithium accumulator
PL12741096T PL2727171T3 (pl) 2011-07-01 2012-06-26 Akumulator litowy
EP12741096.7A EP2727171B1 (en) 2011-07-01 2012-06-26 Lithium accumulator
HRP20181922TT HRP20181922T1 (hr) 2011-07-01 2012-06-26 Litijev akumulator
HUE12741096A HUE040250T2 (hu) 2011-07-01 2012-06-26 Lítium akkumulátor
JP2014518019A JP6037472B2 (ja) 2011-07-01 2012-06-26 リチウム蓄電池
PT12741096T PT2727171T (pt) 2011-07-01 2012-06-26 Acumulador de lítio
IN19MUN2014 IN2014MN00019A (cs) 2011-07-01 2012-06-26
AU2012279986A AU2012279986B2 (en) 2011-07-01 2012-06-26 Lithium accumulator
CL2013003703A CL2013003703A1 (es) 2011-07-01 2013-12-23 Acumulador de litio con caja y celula con dos electrodos, colectores de corriente y separador y cada electrodo libre de aglutinantes organicos, es presionado hacia abajo sobre ambos lados del colector de corriente, hecho de una tira metalica perforada en la forma de una malla metalica, metal expandido o lamina metalica perforada.
CY181101290T CY1120966T1 (el) 2011-07-01 2018-12-04 Συσσωρευτης λιθιου

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20110405A CZ2011405A3 (cs) 2011-07-01 2011-07-01 Lithiový akumulátor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2011405A3 true CZ2011405A3 (cs) 2013-01-09

Family

ID=66580019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20110405A CZ2011405A3 (cs) 2011-07-01 2011-07-01 Lithiový akumulátor

Country Status (24)

Country Link
US (1) US9401510B2 (cs)
EP (1) EP2727171B1 (cs)
JP (1) JP6037472B2 (cs)
KR (1) KR101979040B1 (cs)
CN (1) CN103828090B (cs)
AU (1) AU2012279986B2 (cs)
BR (1) BR112013033882B1 (cs)
CA (1) CA2840547C (cs)
CL (1) CL2013003703A1 (cs)
CY (1) CY1120966T1 (cs)
CZ (1) CZ2011405A3 (cs)
DK (1) DK2727171T3 (cs)
ES (1) ES2699528T3 (cs)
HR (1) HRP20181922T1 (cs)
HU (1) HUE040250T2 (cs)
IN (1) IN2014MN00019A (cs)
LT (1) LT2727171T (cs)
MX (1) MX351663B (cs)
PL (1) PL2727171T3 (cs)
PT (1) PT2727171T (cs)
RS (1) RS58181B1 (cs)
RU (1) RU2594010C2 (cs)
SI (1) SI2727171T1 (cs)
WO (1) WO2013005135A1 (cs)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6189549B2 (ja) 2014-09-10 2017-08-30 株式会社東芝 捲回型電極群、電極群及び非水電解質電池
EP3096373A1 (en) * 2015-05-20 2016-11-23 Jaroslav Polivka Liquid electrolyte lithium accumulator and a method of making the same
FR3091036B1 (fr) * 2018-12-24 2024-04-19 I Ten Procede de fabrication de batteries, et batterie obtenue par ce procede
EP4064403A4 (en) * 2019-11-20 2024-01-17 NGK Insulators, Ltd. LITHIUM SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR MEASURING THE STATE OF CHARGE SAME
JP7367202B2 (ja) * 2020-03-27 2023-10-23 エルジー エナジー ソリューション リミテッド 穴あけされた集電体を含むリチウム二次電池用電極、その製造方法及び前記電極を含むリチウム二次電池
EP4016707B1 (en) * 2020-12-15 2025-08-13 Renata AG A holder for an electrode of a button battery and a battery provided therewith
EP4310939A4 (en) * 2021-05-14 2025-06-25 GS Yuasa International Ltd. ELECTRICAL ENERGY STORAGE ELEMENT
WO2022250427A1 (ko) 2021-05-25 2022-12-01 주식회사 엘지에너지솔루션 필름형 양극 제조 장치, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지, 전지모듈 및 전지팩

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2101805C1 (ru) * 1996-05-08 1998-01-10 Закрытое акционерное общество "АвтоУАЗ" Литиевый химический источник тока
JPH10208752A (ja) * 1997-01-22 1998-08-07 Toshiba Battery Co Ltd ポリマー電解質二次電池
TW387826B (en) * 1997-03-11 2000-04-21 Katayama Tokushu Kogyo Kk Method of manufacturing porous sheet porous metal sheet manufactured by method, and electrode for battery
JPH10310806A (ja) * 1997-03-11 1998-11-24 Katayama Tokushu Kogyo Kk 金属多孔体の製造方法、該方法により製造された金属多孔体及び電池用電極
JP3004246B2 (ja) * 1997-03-24 2000-01-31 片山特殊工業株式会社 金属シートの製造方法、該方法により製造された金属シート、電池用電極の製造方法および該電池用電極
JP2000080406A (ja) * 1997-03-24 2000-03-21 Katayama Tokushu Kogyo Kk 電池用電極の製造方法および該方法で製造された電池用電極
JPH10302752A (ja) * 1997-04-30 1998-11-13 Sony Corp 非水電解液二次電池
CA2332452C (en) * 1998-05-20 2009-09-08 Osaka Gas Company Limited Nonaqueous secondary cell and method for controlling the same
JP2000090922A (ja) 1998-09-09 2000-03-31 Sumitomo Metal Ind Ltd リチウム二次電池とその負極材料及び該材料の製造方法
KR100428971B1 (ko) * 1999-04-21 2004-04-28 삼성에스디아이 주식회사 리튬 폴리머 2차전지 및 그 제조 방법
IL131842A (en) * 1999-09-09 2007-03-08 Unibat Ltd Chargeable electrochemical cell
US6849358B2 (en) * 2001-04-06 2005-02-01 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Lithium ion battery
JP2003317707A (ja) * 2002-04-26 2003-11-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用負極とその製造方法
JP4366101B2 (ja) * 2003-03-31 2009-11-18 キヤノン株式会社 リチウム二次電池
US7722992B1 (en) * 2003-06-17 2010-05-25 Greatbatch Ltd. Self-centering current collector for an electrochemical cell
US8076021B2 (en) * 2004-12-10 2011-12-13 Nissan Motor Co., Ltd. Bipolar battery
KR100686848B1 (ko) 2005-10-11 2007-02-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
JP4770489B2 (ja) * 2006-01-31 2011-09-14 トヨタ自動車株式会社 電極積層体およびバイポーラ２次電池
JP2007273349A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Toyota Motor Corp 積層型電池およびその製造方法
US7722991B2 (en) 2006-08-09 2010-05-25 Toyota Motor Corporation High performance anode material for lithium-ion battery
CZ301387B6 (cs) * 2008-09-19 2010-02-10 He3Da S.R.O. Lithiový akumulátor s prostorovým typem elektrod a zpusob jeho výroby
JP4927064B2 (ja) * 2008-11-11 2012-05-09 シャープ株式会社 二次電池
KR20100098543A (ko) 2008-12-01 2010-09-07 도요타지도샤가부시키가이샤 고체 전해질 전지, 차량, 전지 탑재 기기 및 고체 전해질 전지의 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN103828090B (zh) 2016-06-29
PT2727171T (pt) 2018-12-14
KR20140058508A (ko) 2014-05-14
CL2013003703A1 (es) 2014-10-03
RU2594010C2 (ru) 2016-08-10
CA2840547C (en) 2018-09-04
IN2014MN00019A (cs) 2015-06-12
AU2012279986A1 (en) 2014-01-23
PL2727171T3 (pl) 2019-03-29
EP2727171A1 (en) 2014-05-07
MX351663B (es) 2017-10-18
LT2727171T (lt) 2018-12-27
RU2014102662A (ru) 2015-08-10
JP2015502626A (ja) 2015-01-22
KR101979040B1 (ko) 2019-05-15
HRP20181922T1 (hr) 2019-01-11
EP2727171B1 (en) 2018-09-05
SI2727171T1 (sl) 2019-01-31
CY1120966T1 (el) 2019-12-11
MX2014000122A (es) 2014-06-23
DK2727171T3 (en) 2018-12-10
US20150086848A1 (en) 2015-03-26
ES2699528T3 (es) 2019-02-11
HUE040250T2 (hu) 2019-02-28
CA2840547A1 (en) 2013-01-10
CN103828090A (zh) 2014-05-28
WO2013005135A1 (en) 2013-01-10
RS58181B1 (sr) 2019-03-29
AU2012279986B2 (en) 2016-12-22
BR112013033882B1 (pt) 2021-07-06
US9401510B2 (en) 2016-07-26
BR112013033882A2 (pt) 2017-02-14
JP6037472B2 (ja) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102072468B1 (ko) 이차 전지, 복합 전해질, 전지 팩 및 차량
RU2519935C2 (ru) Литиевый аккумулятор и способ его изготовления
US11888160B2 (en) Electrode, secondary battery, battery pack, and vehicle
JP2023011777A (ja) 固体電解質物質を含むイオン伝導性バッテリー
CZ2011405A3 (cs) Lithiový akumulátor
JP2015502626A5 (cs)
US20250125345A1 (en) Anode material - method of production and solid-state battery made therewith
JP2015053295A (ja) リチウム電池用電極体及びリチウム電池
JP2021051987A (ja) 電極群、非水電解質二次電池、電池パック及び車両