DE102018218558A1 - Process for the production of electrodes - Google Patents

Process for the production of electrodes Download PDF

Info

Publication number
DE102018218558A1
DE102018218558A1 DE102018218558.1A DE102018218558A DE102018218558A1 DE 102018218558 A1 DE102018218558 A1 DE 102018218558A1 DE 102018218558 A DE102018218558 A DE 102018218558A DE 102018218558 A1 DE102018218558 A1 DE 102018218558A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
electrolyte
active material
electrode active
slot nozzle
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.)
Withdrawn
Application number
DE102018218558.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Alexander Reitzle
Madhusudhan Mallembakam
Taesung Kim
Hyunchul Roh
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018218558.1A priority Critical patent/DE102018218558A1/en
Publication of DE102018218558A1 publication Critical patent/DE102018218558A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • H01M4/13—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
    • 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
    • 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
    • H01M4/36—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
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode, umfassend die Schritte:- Bereitstellen eines Stromsammlers (1);- Aufbringen eines Elektrodenaktivmaterials (2) auf mindestens eine erste Seite des Stromsammlers (1) mittels einer ersten Schlitzdüse (5);- gleichzeitig Aufbringen eines Elektrolyten (3) auf das Elektrodenaktivmaterial (2) mittels einer zweiten Schlitzdüse (6), die zur ersten Schlitzdüse (5) benachbart angeordnet ist.Ferner ist Gegenstand der Erfindung eine Elektrode hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren und eine elektrochemische Zelle umfassend mindestens eine Elektrode hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren.The invention relates to a method for producing an electrode, comprising the steps: - providing a current collector (1); - applying an electrode active material (2) to at least a first side of the current collector (1) by means of a first slot nozzle (5); - simultaneously Application of an electrolyte (3) to the electrode active material (2) by means of a second slot nozzle (6), which is arranged adjacent to the first slot nozzle (5) Electrode produced by a method according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode, eine Elektrode, sowie eine elektrochemische Zelle, insbesondere eine Lithiumionenbatterie.The invention relates to a method for producing an electrode, an electrode, and an electrochemical cell, in particular a lithium ion battery.

Stand der TechnikState of the art

Es gibt im Stand der Technik zwei Verfahren zur Herstellung von Feststoffbatterien.There are two methods for manufacturing solid state batteries in the prior art.

In einem ersten Verfahren wird ein Stromsammler auf einer ersten Seite mit einem Kathodenmaterial mittels einer Beschichtungsmaschine beschichtet. Anschließend wird die zweite Seite des Stromsammlers mit dem Kathodenmaterial in der Beschichtungsmaschine beschichtet. In einem nächsten Schritt wird ein Trägermaterial mit einem Elektrolyten beschichtet. Die Kathodenmaterialien werden auf beiden Seiten mit den Elektrolyten laminiert und anschließend die Trägermaterialien von den Elektrolyten in einer Laminiermaschine delaminiert. Bei der Delamination kann es zu Beschädigungen der Elektrolyten kommen.In a first method, a current collector is coated on a first side with a cathode material by means of a coating machine. The second side of the current collector is then coated with the cathode material in the coating machine. In a next step, a carrier material is coated with an electrolyte. The cathode materials are laminated on both sides with the electrolytes and then the carrier materials are delaminated from the electrolytes in a laminating machine. Delamination can damage the electrolytes.

In einem zweiten Verfahren wird ein Stromsammler auf einer ersten Seite mit einem Kathodenmaterial mittels einer Beschichtungsmaschine beschichtet. Anschließend wird die zweite Seite des Stromsammlers mit dem Kathodenmaterial in der Beschichtungsmaschine beschichtet. Im nächsten Schritt wird das Kathodenmaterial auf der ersten Seite mit einem Elektrolyten beschichtet und in einem abschließenden Schritt wird das Kathodenmaterial auf der zweiten Seite des Stromsammlers mit dem Elektrolyten beschichtet.In a second method, a current collector is coated on a first side with a cathode material by means of a coating machine. The second side of the current collector is then coated with the cathode material in the coating machine. In the next step the cathode material is coated with an electrolyte on the first side and in a final step the cathode material is coated with the electrolyte on the second side of the current collector.

Ein Verfahren zur Beschichtung von Separatoren wird zum Beispiel in der US 2014/178740 beschrieben.A method for coating separators is described, for example, in US 2014/178740 described.

Ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden ist zum Beispiel in der US 2004/159964 beschrieben.A method for producing electrodes is, for example, in US Pat US 2004/159964 described.

Eine Vorrichtung zum Extrudieren von zwei Schichten ist beispielsweise in der US 2016/226059 offenbart.A device for extruding two layers is for example in the US 2016/226059 disclosed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode, eine Elektrode, sowie eine elektrochemische Zelle, insbesondere eine Lithiumionenbatterie.The invention relates to a method for producing an electrode, an electrode, and an electrochemical cell, in particular a lithium ion battery.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrode die Schritte:

  • - Bereitstellen eines Stromsammlers;
  • - Aufbringen eines Elektrodenaktivmaterials auf mindestens eine erste Seite des Stromsammlers mittels einer ersten Schlitzdüse;
  • - gleichzeitig Aufbringen eines Elektrolyten auf das Elektrodenaktivmaterial mittels einer zweiten Schlitzdüse, die zur ersten Schlitzdüse benachbart angeordnet ist.
According to the present invention, a method for producing an electrode comprises the steps:
  • - providing a current collector;
  • Applying an electrode active material to at least a first side of the current collector by means of a first slot nozzle;
  • - Simultaneously applying an electrolyte to the electrode active material by means of a second slot nozzle, which is arranged adjacent to the first slot nozzle.

In einer Ausführungsform handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung einer Kathode (positive Elektrode).In one embodiment, it is a method for producing a cathode (positive electrode).

Bei dem Aufbringen des Elektrodenaktivmaterials und dem gleichzeitigen Aufbringen des Elektrolyten auf das Elektrodenaktivmaterial mittels erster und zweiter Schlitzdüse, wobei die zweite Schlitzdüse zur ersten Schlitzdüse benachbart ist, kann es sich um ein Schlitzdüsen-Beschichtungsverfahren, wie es im Stand der Technik bekannt ist, handeln. Dabei wird eine dünne Flüssigkeitsschicht auf ein bahnförmiges Substrat oder einen Gegenstand aufgetragen.The application of the electrode active material and the simultaneous application of the electrolyte to the electrode active material by means of the first and second slot nozzles, the second slot nozzle being adjacent to the first slot nozzle, can be a slot nozzle coating method as is known in the prior art. A thin layer of liquid is applied to a web-shaped substrate or an object.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren sind eine erste Schlitzdüse und eine zweite Schlitzdüse zueinander benachbart angeordnet, sodass es möglich ist, dass das Elektrodenmaterial gleichzeitig mit dem Elektrolyten aufgetragen wird und der Elektrolyt somit das Elektrodenaktivmaterial beschichtet.According to the method according to the invention, a first slot nozzle and a second slot nozzle are arranged adjacent to one another, so that it is possible that the electrode material is applied simultaneously with the electrolyte and the electrolyte thus coats the electrode active material.

In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Elektrodenaktivmaterial auf mindestens eine erste Seite eines Stromsammlers mittels einer ersten Schlitzdüse aufgetragen und gleichzeitig ein Elektrolyt auf das Elektrodenaktivmaterial mittels einer zweiten Schlitzdüse, die zur ersten Schlitzdüse benachbart ist, aufgetragen.In a first method step, an electrode active material is applied to at least a first side of a current collector by means of a first slot nozzle and at the same time an electrolyte is applied to the electrode active material by means of a second slot nozzle which is adjacent to the first slot nozzle.

In einer Ausführungsform kann in einem zweiten Verfahrensschritt zur Herstellung einer Elektrode das Elektrodenaktivmaterial auf mindestens eine zweite Seite des Stromsammlers, die der ersten Seite des Stromsammlers gegenüber angeordnet ist, mittels der ersten Schlitzdüse aufgetragen werden und gleichzeitig der Elektrolyten auf das Elektrodenaktivmaterial mittels der zweiten Schlitzdüse, die zur ersten Schlitzdüse benachbart angeordnet ist, aufgetragen werden.In one embodiment, in a second method step for producing an electrode, the electrode active material can be applied to at least one second side of the current collector, which is arranged opposite the first side of the current collector, by means of the first slot nozzle and at the same time the electrolyte can be applied to the electrode active material by means of the second slot nozzle, which is arranged adjacent to the first slot nozzle, are applied.

Als Stromsammler kommen sämtliche denkbare Materialien, insbesondere Metalle, in Frage. Beispiele für Stromsammler sind Kupfer, Nickel, Aluminium, wobei Aluminium bevorzugt ist. Der Stromsammler ist vorzugsweise folienartig ausgestaltet.All conceivable materials, in particular metals, come into consideration as current collectors. Examples of current collectors are copper, nickel, aluminum, with aluminum being preferred. The current collector is preferably designed in the form of a film.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Elektrode ist die Viskosität des Elektrodenaktivmaterials µElektrolyt größer, als die Viskosität des Elektrolyten µElektrode. Die Viskosität wird dabei mittels Rheologie oder Viskosimetrie im Vorfeld der Beschichtung bestimmt.In one embodiment of the method according to the invention for producing an electrode, the viscosity of the electrode active material μ electrolyte is greater than the viscosity of the electrolyte μ electrode . The viscosity is determined using rheology or viscometry in advance of the coating.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Elektrode ist die Nassschichtdicke des Elektrodenaktivmaterials hw,Elektrode größer, als die Nassschichtdicke des Elektrolyten hw,Elektrolyt. Die Nassschichtdicke wird dabei mittels Laserdickenmessung bestimmt.In a further embodiment of the method according to the invention for producing an electrode, the wet layer thickness of the electrode active material h w, electrode is greater than the wet layer thickness of the electrolyte h w, electrolyte . The wet layer thickness is determined by means of laser thickness measurement.

Die Nassschichtdicke des Elektrodenaktivmaterials kann dabei unabhängig von der Nassschichtdicke des Elektrolyten sein. Beispielsweise kann die Nassschichtdicke des Elektrodenaktivmaterials und/oder Elektrolyten kleiner als 250 µm sein, vorzugsweise kleiner als 180 µm und weiter bevorzugt kleiner als 150 µm sein.The wet layer thickness of the electrode active material can be independent of the wet layer thickness of the electrolyte. For example, the wet layer thickness of the electrode active material and / or electrolyte can be less than 250 μm, preferably less than 180 μm and more preferably less than 150 μm.

In einer Ausführungsform ist das Elektrodenaktivmaterial ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxide (NCA; z.B. LiNi0,8Co0,15Al0,05O2), Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxide (NCM; z.B. LiNi0,8Mn0,1Co0,1O2 (NMC (811)), LiNi0,33Mn0,33C0,33O2 (NMC (111)), LiNi0,6Mn0,2Co0,2O2 (NMC (622)), LiNi0,5Mn0,3Co0,2O2 (NMC (532)) oder LiNi0,4Mn0,3Co0,3O2 (NMC (433), überlithiierte Schichtoxide der allgemeinen Formel n(Li2MnO3) · 1-n (LiMO2) mit M = Co, Ni, Mn, Cr und 0 ≤ n ≤ 1, Spinelle der allgemeinen Formel n(Li2MnO3) · 1-n (LiM2O4) mit M=Co, Ni, Mn, Cr und 0 ≤ n ≤ 1, Spinellverbindungen der Formel LiMxMn2-xO4 mit M = Ni, Co, Cu, Cr, Fe (z.B. LiMn2O4, LiNi0.5Mn1.5O4), Olivinverbindungen der Formel LiMPO4 mit M = Mn, Ni, Co, Cu, Cr, Fe (z.B. LiFePO4, LiMnPO4, LiCoPO4), Silikatverbindungen der Formel Li2MSiO4 mit M = Ni, Co, Cu, Cr, Fe, Mn (z.B. Li2FeSiO4), Tavoritverbindungen (z.B. LiVPO4F), Li2MnO3, Li1.17Ni0.17Co0.1Mn0.56O2, LiNiO2, Li2MO2F (mit M = V, Cr), Li3V2(PO4)3, Konversionsmaterialien wie FeF3, schwefelhaltige Materialien wie SPAN und Mischungen davon.In one embodiment, the electrode active material is selected from the group consisting of lithium-nickel-cobalt-aluminum oxides (NCA; eg LiNi 0.8 Co 0.15 Al 0.05 O 2 ), lithium-nickel-cobalt-manganese oxides (NCM; e.g. LiNi 0.8 Mn 0.1 Co 0.1 O 2 (NMC (811)), LiNi 0.33 Mn 0.33 C 0.33 O 2 (NMC (111)), LiNi 0.6 Mn 0.2 Co 0.2 O 2 (NMC (622)), LiNi 0.5 Mn 0.3 Co 0.2 O 2 (NMC (532)) or LiNi 0.4 Mn 0.3 Co 0.3 O 2 (NMC (433), over-lithiated layer oxides of the general formula n (Li 2 MnO 3 ) · 1-n (LiMO 2 ) with M = Co, Ni, Mn, Cr and 0 ≤ n ≤ 1, spinels of the general formula n (Li 2 MnO 3 ) · 1-n (LiM 2 O 4 ) with M = Co, Ni, Mn, Cr and 0 ≤ n ≤ 1, spinel compounds of the formula LiM x Mn 2-x O 4 with M = Ni, Co , Cu, Cr, Fe (e.g. LiMn 2 O 4 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 ), olivine compounds of the formula LiMPO 4 with M = Mn, Ni, Co, Cu, Cr, Fe (e.g. LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiCoPO 4 ), Silicate compounds of the formula Li 2 MSiO 4 with M = Ni, Co, Cu, Cr, Fe, Mn (e.g. Li 2 FeSiO 4 ), tavorite compounds (e.g. LiVPO 4 F), Li 2 MnO 3 , Li 1.17 Ni 0.17 Co 0.1 Mn 0.56 O 2 , LiNiO 2 , Li 2 MO 2 F (with M = V, Cr), Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 , conversion materials such as FeF 3 , sulfur-containing materials such as SPAN and mixtures thereof.

Elektrolytmaterialien im Sinne der Erfindung umfassen prinzipiell alle Materialien, die dem Fachmann zur Verwendung als Elektrolyte in elektrochemischen Zellen, insbesondere Lithiumionenbatterien bekannt sind. So kann es sich bei den Elektrolytmaterialien um Polymerelektrolyte oder um Festkörperelektrolyte, insbesondere anorganische Festkörperelektrolyte, handeln.In principle, electrolyte materials in the sense of the invention include all materials that are known to the person skilled in the art for use as electrolytes in electrochemical cells, in particular lithium ion batteries. The electrolyte materials can thus be polymer electrolytes or solid electrolytes, in particular inorganic solid electrolytes.

Geeignete Polymere als Polymerelektrolyte können Polyalkylenoxid-Derivate von Polyethylenoxid, Polypropylenoxid und dergleichen oder Polymere, umfassend Polyalkylenoxid-Derivate; Derivate von Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyhexafluorpropylen, Polycarbonate, Polyphosphorsäureester, Polyalkylimine, Polyacrylnitril, Poly(meth)acrylsäureester, Polyphosphazene, Polyurethane, Polyamide, Polyester, Polysiloxane, Polymalonsäureester, Polymalonsäureester und dergleichen und Polymere, umfassend Derivate davon, sein. Bevorzugt sind Polymerverbindungen, welche eine Oxyalkylenstruktur, eine Urethanstruktur oder eine Carbonatstruktur im Molekül aufweisen. Beispielsweise sind Polyalkylenoxide, Polyurethane und Polycarbonate in Hinblick auf ihre gute elektrochemische Stabilität bevorzugt. Ferner sind Polymere mit einer Fluorkohlenstoffgruppe bevorzugt. Polyvinylidenfluorid und Polyhexafluorpropylen sind in Hinblick auf ihre Stabilität bevorzugt. Die Anzahl an Wiederholungseinheiten dieser Oxyalkylen-, Urethan-, Carbonat- und/oder Fluorkohlenstoffeinheiten liegt vorzugweise in einem Bereich von jeweils 1 bis 1000, stärker bevorzugt ein einem Bereich von 5 bis 100.Suitable polymers as polymer electrolytes can be polyalkylene oxide derivatives of polyethylene oxide, polypropylene oxide and the like, or polymers comprising polyalkylene oxide derivatives; Derivatives of polyvinylidene fluoride (PVDF), polyhexafluoropropylene, polycarbonates, polyphosphoric acid esters, polyalkylimines, polyacrylonitrile, poly (meth) acrylic acid esters, polyphosphazenes, polyurethanes, polyamides, polyesters, polysiloxanes, polymalonic acid esters, polymalonic acid esters and the like and polymers, including derivatives thereof. Preferred polymer compounds are those which have an oxyalkylene structure, a urethane structure or a carbonate structure in the molecule. For example, polyalkylene oxides, polyurethanes and polycarbonates are preferred in view of their good electrochemical stability. Polymers with a fluorocarbon group are also preferred. Polyvinylidene fluoride and polyhexafluoropropylene are preferred in view of their stability. The number of repeating units of these oxyalkylene, urethane, carbonate and / or fluorocarbon units is preferably in a range from 1 to 1000, more preferably in a range from 5 to 100.

Zur Verbesserung der lonenleitfähigkeit können den Polymeren der Polymerelektrolyte Leitsalze zugegeben werden. Geeignete Leitsalze sind insbesondere Lithiumsalze. Als Lithiumsalze sind sämtliche Lithiumsalze, die für Elektrodenmaterialien eingesetzt werden können, insbesondere für Kathoden, möglich. Das Leitsalz kann beispielsweise ausgewählt sein aus der aus der Gruppe, bestehend aus Lithiumhalogeniden (LiCI, LiBr, Lil, LiF), Lithiumperchlorat (LiClO4), Lithiumtetrafluoroborat (LiBF4), Lithiumhexafluorphosphat (LiPF6), Lithiumhexafluorarsenat (LiAsF6), Lithiumnitrat (LiNO3), Lithiumtrifluormethansulfonat (LiSO3CF3), Lithiumbis(fluorsulfonyl)imid (Li[N(SO2F)2], LiFSI), Lithiumbis(trifluormethylsulphonyl)imid (Li[N(SO2(CF3))2], LiTFSI), Lithiumbis(pentafluorethylsulphonyl)imid (LiN(SO2C2F5)2, LiBETI), Lithiumbis(oxalato)borat (LiB(C2O4)2, LiBOB), Lithiumdifluor(oxalato)borat (Li[BF2(C2O4)], LiDFOB), Lithiumtri(pentafluorethyl)trifluorphosphat (LiPF3(C2F5)3) und Kombinationen davon. Diese könne jeweils einzeln, oder in Kombination miteinander verwendet werden.Conductive salts can be added to the polymers of the polymer electrolytes to improve the ion conductivity. Suitable conductive salts are especially lithium salts. All lithium salts which can be used for electrode materials, in particular for cathodes, are possible as lithium salts. The conductive salt can, for example, be selected from the group consisting of lithium halides (LiCI, LiBr, Lil, LiF), lithium perchlorate (LiClO 4 ), lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ), lithium hexafluorophosphate (LiPF 6 ), lithium hexafluoroarsenate (LiAsF 6 ), lithium nitrate (LiNO 3 ), lithium trifluoromethanesulfonate (LiSO 3 CF 3 ), lithium bis (fluorosulfonyl) imide (Li [N (SO 2 F) 2 ], LiFSI), lithium bis (trifluoromethylsulphonyl) imide (Li [N (SO 2 (CF 3 )) 2 ], LiTFSI), lithium bis (pentafluoroethylsulphonyl) imide (LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiBETI), lithium bis (oxalato) borate (LiB (C 2 O 4 ) 2 , LiBOB), lithium difluoro (oxalato) borate ( Li [BF 2 (C 2 O 4 )], LiDFOB), lithium tri (pentafluoroethyl) trifluorophosphate (LiPF 3 (C 2 F 5 ) 3 ) and combinations thereof. These can be used individually or in combination with each other.

Geeignete Festkörperelektrolyte können anorganische Festkörperelektrolyte sein, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus:

  1. a) x (Li2S) · y (P2S5) · z (MnSm), wobei MnSm die Bedeutung SnS2, GeS2, B2S3 oder SiS2 hat und x, y und z jeweils unabhängig voneinander einen Wert von 0 bis 100 einnehmen können, mit der Maßgabe, dass x + y + z = 100 ist; sulfidische Gläser der Formel Li3PS4, sulfidische Gläser der Formel x[Li2S](1-x)[P2S5] mit 0 < x < 1; und sulfidische Gläser der Formel (100 - y)(0.7Li2S·0.3P2S5)·yLiX (mol%) (0 ≤ y ≤ 20, X = F, Cl, Br, I);
  2. b) Granate der allgemeinen Formel LiyA3B2O12 in vorwiegend kubischer Kristallstruktur, wobei A aus mindestens einem Element aus der Gruppe La, K, Mg, Ca, Sr und Ba ausgewählt ist, B aus mindestens einem Element aus der Gruppe Zr, Hf, Nb, Ta, W, In, Sn, Sb, Bi und Te ausgewählt ist, und 3 ≤ y ≤ 7 ist; insbesondere Lithium-Lanthan-Zirconate (LLZO) der Formel Li7La3Zr2O12;
  3. c) Perowskite der allgemeinen Formel Li3xLa2/3-xTiO3 (LLTO), wobei 2/3 ≥ x ≥ 0 ist;
  4. d) Glaskeramiken vom NASICON-Typ, dargestellt durch die allgemeine Formel Li1+xRxM2-x(PO4)3, wobei M aus mindestens einem Element aus der Gruppe Ti, Ge und Hf ausgewählt ist, R aus mindestens einem Element aus der Gruppe AI, B, Sn und Ge ausgewählt ist und 0 ≤ x < 2 ist; insbesondere Lithium-Aluminium-Titan-Phosphate (LATP, insbesondere Li1,3Al0,3Ti1,7(PO4)3) und Lithium-Aluminium-Germanium-Phosphate (LAGP, insbesondere Li1,5Al0,5Ge1,5(PO4)3); und
  5. e) Argyrodite der Formel Li6PS5X, wobei X ausgewählt sein kann aus Cl, Br und I.
Suitable solid electrolytes can be inorganic solid electrolytes selected from the group consisting of:
  1. a) x (Li 2 S) .y (P 2 S 5 ) .z (M n S m ), where M n S m has the meaning SnS 2 , GeS 2 , B 2 S 3 or SiS 2 and x, y and z can each independently take a value from 0 to 100, with the proviso that x + y + z = 100; sulfidic glasses of the formula Li 3 PS 4 , sulfidic glasses of the formula x [Li 2 S] (1-x) [P 2 S 5 ] with 0 <x <1; and sulfidic glasses of the formula (100 - y) (0.7Li 2 S · 0.3P 2 S 5 ) · yLiX (mol%) (0 ≤ y ≤ 20, X = F, Cl, Br, I);
  2. b) Garnets of the general formula Li y A 3 B 2 O 12 in a predominantly cubic crystal structure, where A is selected from at least one element from the group La, K, Mg, Ca, Sr and Ba, B from at least one element from the group Zr, Hf, Nb, Ta, W, In, Sn, Sb, Bi and Te is selected, and 3 ≤ y ≤ 7; in particular lithium-lanthanum-zirconate (LLZO) of the formula Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ;
  3. c) perovskites of the general formula Li 3x La 2/3-x TiO 3 (LLTO), where 2/3 ≥ x ≥ 0;
  4. d) Glass ceramics of the NASICON type, represented by the general formula Li 1 + x R x M 2-x (PO 4 ) 3 , where M is selected from at least one element from the group Ti, Ge and Hf, R from at least one Element is selected from the group AI, B, Sn and Ge and 0 ≤ x <2; in particular lithium aluminum titanium phosphates (LATP, in particular Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 ) and lithium aluminum germanium phosphates (LAGP, in particular Li 1.5 Al 0.5 Ge 1.5 (PO 4 ) 3 ); and
  5. e) Argyrodite of the formula Li 6 PS 5 X, where X can be selected from Cl, Br and I.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Elektrode, die nach einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.Another object of the present invention is an electrode which was produced by a method according to the invention.

Insbesondere kann es sich bei der Elektrode um eine Kathode handeln.In particular, the electrode can be a cathode.

Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine elektrochemische Zelle umfassend mindestens eine Elektrode gemäß der vorliegenden Erfindung.The present invention furthermore relates to an electrochemical cell comprising at least one electrode according to the present invention.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei der elektrochemischen Zelle um eine Feststoffbatterie. Insbesondere kann es sich bei der elektrochemischen Zelle um eine Lithiumionenbatterie handeln.In one embodiment, the electrochemical cell is a solid-state battery. In particular, the electrochemical cell can be a lithium ion battery.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Elektrode können Materialkosten, Produktionskosten und Zeit eingespart werden. Im Vergleich zu einem Verfahren aus dem Stand der Technik, bei dem ein Laminierschritt mittels einer Laminiermaschine erforderlich ist und eine anschließende Delamination, können in einem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem keine Laminiermaschine und somit weder ein Laminierschritt noch eine Delamination erforderlich sind, Material, Kosten und Zeit eingespart werden. Ferner können mit einem erfindungsgemäßen Verfahren die Probleme, die bei einer Delamination auftreten umgangen werden.A method according to the invention for producing an electrode can save material costs, production costs and time. Compared to a method from the prior art, in which a laminating step by means of a laminating machine is required and a subsequent delamination, in a method according to the invention, in which no laminating machine and thus neither a laminating step nor delamination are required, material, costs and Time saved. Furthermore, with a method according to the invention, the problems that occur during delamination can be avoided.

Im Vergleich zu den Verfahren aus dem Stand der Technik, bei denen zwar keine Lamination und Delamination erforderlich ist, aber bei denen ein schrittweises Aufbringen des Elektrodenmaterials und des Elektrolyten erforderlich ist, können mit einem erfindungsgemäßen Verfahren Arbeitsschritte, Vorrichtungen, Zeit und Material eingespart werden.Compared to the methods from the prior art, in which no lamination and delamination is required, but in which stepwise application of the electrode material and the electrolyte is required, steps, devices, time and material can be saved with a method according to the invention.

Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Elektrode kann die Grenzfläche zwischen Kathode und Elektrolyt definierter werden und der zu erwartende Grenzflächenwiderstand kann deutlich erniedrigt werden.By means of a method according to the invention for producing an electrode, the interface between the cathode and the electrolyte can be defined and the interface resistance to be expected can be significantly reduced.

Es kann somit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren die Zellqualität deutlich verbessert werden.The cell quality can thus be significantly improved by a method according to the invention.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand vierer Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

  • 1 zeigt die schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Elektrode aus dem Stand der Technik;
  • 2 zeigt die schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Elektrode aus dem Stand der Technik;
  • 3 zeigt die schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Elektrode; und
  • 4 zeigt die schematische Darstellung des gleichzeitigen Aufbringens von Elektrodenaktivmaterial und Elektrolyt auf einen Stromsammler mittels Schlitzdüsen.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to four drawings and the following description.
  • 1 shows the schematic representation of a method for producing an electrode from the prior art;
  • 2nd shows the schematic representation of a method for producing an electrode from the prior art;
  • 3rd shows the schematic representation of a method according to the invention for producing an electrode; and
  • 4th shows the schematic representation of the simultaneous application of electrode active material and electrolyte to a current collector by means of slot nozzles.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die nachfolgenden Ausführungsformen sollen verschiedene mögliche Modifikationen der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Als solche sind alle spezifischen technischen Details, wie sie nachfolgend ebenfalls diskutiert werden, nicht als Beschränkungen des Umfangs der vorliegenden Erfindung auszulegen. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung abzuweichen, wie er durch die angehängten Ansprüche festgelegt ist. Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten, in den Figuren dargestellten Ausführungsformen.The following embodiments are intended to illustrate various possible modifications of the present invention. As such, all specific technical details as also discussed below are not to be construed as limitations on the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present application as defined by the appended claims. Further aspects and advantages of the present invention result from the following description of the preferred embodiments shown in the figures.

1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden nach dem Stand der Technik. Dabei wird ein Stromsammler 1 zur Verfügung gestellt, der mit einem Elektrodenaktivmaterial 2 beschichtet ist. Im nächsten Schritt wird der Stromsammler 1 auf der gegenüberliegenden unbeschichteten Seite mit dem Elektrodenaktivmaterial 2 beschichtet. Des Weiteren wird ein Trägermaterial 4, das mit einem Elektrolyten 3 beschichtet ist zur Verfügung gestellt. In einem anschließenden Laminierschritt wird auf das jeweilige Elektrodenaktivmaterial 2 ein mit dem Elektrolyt 3 beschichtetes Trägermaterial 4 aufgebracht, wobei der Elektrolyt 3 direkt auf dem Elektrodenaktivmaterial 2 angeordnet ist. Im abschließenden Delaminierschritt wird das Trägermaterial 4 entfernt und so die Elektrode gebildet. 1 shows a method for producing electrodes according to the prior art. This will be a current collector 1 provided with an electrode active material 2nd is coated. The next step is the electricity collector 1 on the opposite uncoated side with the electrode active material 2nd coated. Furthermore, a carrier material 4th that with an electrolyte 3rd coated is provided. In a subsequent lamination step, the respective electrode active material is applied 2nd one with the electrolyte 3rd coated carrier material 4th applied, the electrolyte 3rd directly on the electrode active material 2nd is arranged. In the final delamination step becomes the carrier material 4th removed and formed the electrode.

2 zeigt ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden nach dem Stand der Technik. Dabei wird ein Stromsammler 1 zur Verfügung gestellt, der mit einem Elektrodenaktivmaterial 2 beschichtet ist. Im nächsten Schritt wird der Stromsammler 1 auf der gegenüberliegenden unbeschichteten Seite mit dem Elektrodenaktivmaterial 2 beschichtet. Im darauffolgenden Schritt wird das Elektrodenaktivmaterial 2 auf einer Seite des Stromsammlers 1 mit dem Elektrolyten 3 beschichtet. Im abschließenden Schritt wird das Elektrodenaktivmaterial 2, das auf der gegenüberliegenden Seite des Stromsammlers 1 angeordnet ist und nicht beschichtet ist mit dem Elektrolyten 3 beschichtet und so die Elektrode gebildet. 2nd also shows a method for producing electrodes according to the prior art. This will be a current collector 1 provided with an electrode active material 2nd is coated. The next step is the electricity collector 1 on the opposite uncoated side with the electrode active material 2nd coated. In the next step, the electrode active material 2nd on one side of the electricity collector 1 with the electrolyte 3rd coated. In the final step, the electrode active material 2nd that is on the opposite side of the current collector 1 is arranged and is not coated with the electrolyte 3rd coated and thus formed the electrode.

3 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung von Elektroden. Dabei wird ein Stromsammler 1 bereitgestellt, der gleichzeitig mit dem Elektrodenaktivmaterial 2 und dem Elektrolyten 3 auf einer Seite beschichtet wird. Im nächsten Schritt wird der Stromsammler 1 auf der noch unbeschichteten Seite gleichzeitig mit dem Elektrodenaktivmaterial 2 und dem Elektrolyten 3 beschichtet. Das gleichzeitige Beschichten kann durch eine Schlitzdüsen-Beschichtungsvorrichtung erfolgen. 3rd shows an inventive method for producing electrodes. This will be a current collector 1 provided at the same time as the electrode active material 2nd and the electrolyte 3rd is coated on one side. The next step is the electricity collector 1 on the as yet uncoated side simultaneously with the electrode active material 2nd and the electrolyte 3rd coated. The simultaneous coating can be carried out by means of a slot nozzle coating device.

4 zeigt einen Ausschnitt aus einer Schlitzdüsen-Beschichtungsvorrichtung. Mittels der Schlitzdüsen-Beschichtungsvorrichtung kann Elektrodenaktivmaterial 2 durch eine erste Schlitzdüse 5 auf den Stromsammler 1 aufgebracht werden und gleichzeitig Elektrolyt 3 durch die zweite Schlitzdüse 6, die zur ersten Schlitzdüse 5 benachbart angeordnet ist, auf das Elektrodenaktivmaterial 2 aufgetragen werden. 4th shows a section of a slot nozzle coating device. By means of the slot nozzle coating device, electrode active material can be 2nd through a first slot nozzle 5 on the electricity collector 1 be applied and at the same time electrolyte 3rd through the second slot nozzle 6 leading to the first slot nozzle 5 is arranged adjacent to the electrode active material 2nd be applied.

Vorhergehend wurde eine bevorzugte Ausführungsform bzw. verschieden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei aber die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt ist. Diverse Modifikationen in der Ausgestaltung können vorgenommen werden, ohne von der Erfindung abzuweichen, wie sie im Umfang der nachfolgenden Ansprüche vorgegeben ist.A preferred embodiment or variously preferred embodiments of the invention have been described above, but the present invention is not restricted to the preferred embodiments described above. Various modifications in the design can be made without departing from the invention as specified in the scope of the following claims.

Die Beschreibung spezifischer Ausführungsformen in dieser Schrift soll nicht als erschöpfend angesehen werden, oder die hierin gegebene Offenbarung soll nicht auf die genaue offenbarte Form beschränkt werden. Während hierin beschriebene spezifische Ausführungsformen und Beispiele für die Offenbarung zur Veranschaulichung dienen, sind verschiedene äquivalente Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung möglich, wie es von einem Fachmann auf dem vorliegenden technischen Gebiet erkennbar ist. Spezielle technische Elemente von beschriebenen Ausführungsformen können für technische Elemente in anderen Ausführungsformen kombiniert oder durch diese ersetzt werden. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente, um Wiederholungen zu vermeiden, und Teile, die der Fachmann ohne spezielles Wissen umsetzen kann, können aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen werden. Während Vorteile, die bestimmten Ausführungsformen der Offenbarung zugeordnet sind, im Zusammenhang mit diesen Ausführungsformen beschrieben werden, können andere Ausführungsformen ebenfalls diese Vorteile aufweisen.The description of specific embodiments in this document is not intended to be exhaustive or to limit the disclosure given herein to the precise form disclosed. While specific embodiments and examples of the disclosure described herein are illustrative, various equivalent modifications are possible within the scope of the disclosure, as will be apparent to those skilled in the art. Special technical elements of described embodiments can be combined or replaced by technical elements in other embodiments. In the drawings, like reference numerals designate like elements to avoid repetition, and parts that those skilled in the art can implement without special knowledge can be omitted for clarity. While advantages associated with certain embodiments of the disclosure are described in connection with these embodiments, other embodiments may also have these advantages.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2014178740 [0005]US 2014178740 [0005]
  • US 2004159964 [0006]US 2004159964 [0006]
  • US 2016226059 [0007]US 2016226059 [0007]

Claims (9)

Verfahren zur Herstellung einer Elektrode, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Stromsammlers (1); - Aufbringen eines Elektrodenaktivmaterials (2) auf mindestens eine erste Seite des Stromsammlers (1) mittels einer ersten Schlitzdüse (5); - gleichzeitig Aufbringen eines Elektrolyten (3) auf das Elektrodenaktivmaterial (2) mittels einer zweiten Schlitzdüse (6), die zur ersten Schlitzdüse (5) benachbart angeordnet ist.A method of making an electrode comprising the steps of: - Providing a current collector (1); - Applying an electrode active material (2) to at least a first side of the current collector (1) by means of a first slot nozzle (5); - Simultaneously applying an electrolyte (3) to the electrode active material (2) by means of a second slot nozzle (6) which is arranged adjacent to the first slot nozzle (5). Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach Anspruch 1, ferner umfassend die Schritte: - Aufbringen des Elektrodenaktivmaterials (2) auf mindestens eine zweite Seite des Stromsammlers (1), die der ersten Seite des Stromsammlers (1) gegenüber angeordnet ist, mittels der ersten Schlitzdüse (5); - gleichzeitig Aufbringen des Elektrolyten (3) auf das Elektrodenaktivmaterial (2) mittels der zweiten Schlitzdüse (6), die zur ersten Schlitzdüse (5) benachbart angeordnet ist.Method of manufacturing an electrode according to Claim 1 , further comprising the steps: - applying the electrode active material (2) to at least a second side of the current collector (1), which is arranged opposite the first side of the current collector (1), by means of the first slot nozzle (5); - Simultaneously applying the electrolyte (3) to the electrode active material (2) by means of the second slot nozzle (6) which is arranged adjacent to the first slot nozzle (5). Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Viskosität des Elektrodenaktivmaterials (2) µElektrolyt größer ist, als die Viskosität des Elektrolyten (3) µElektrode.Method of manufacturing an electrode according to Claim 1 or 2nd , wherein the viscosity of the electrode active material (2) µ electrolyte is greater than the viscosity of the electrolyte (3) µ electrode . Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nassschichtdicke des Elektrodenaktivmaterials (2) hw,Elektrode größer ist, als die Nassschichtdicke des Elektrolyten (3) hw,Elektrolyt.A method for producing an electrode according to any one of the preceding claims, wherein the wet layer thickness of the electrode active material (2) h w, electrode is greater than the wet layer thickness of the electrolyte (3) h w, electrolyte . Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Elektrode eine Kathode ist.A method of making an electrode according to any one of the preceding claims, wherein the electrode is a cathode. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Elektrodenaktivmaterial (2) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxide, Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxide, überlithiierte Schichtoxide der allgemeinen Formel n(Li2MnO3) · 1-n (LiMO2) mit M = Co, Ni, Mn, Cr und 0 ≤ n ≤ 1, Spinelle der allgemeinen Formel n(Li2MnO3) · 1-n (LiM2O4) mit M=Co, Ni, Mn, Cr und 0 ≤ n ≤ 1, Spinellverbindungen der Formel LiMxMn2-xO4 mit M = Ni, Co, Cu, Cr, Fe (z.B. LiMn2O4, LiNi0.5Mn1.5O4), Olivinverbindungen der Formel LiMPO4 mit M = Mn, Ni, Co, Cu, Cr, Fe (z.B. LiFePO4, LiMnPO4, LiCoPO4), Silikatverbindungen der Formel Li2MSiO4 mit M = Ni, Co, Cu, Cr, Fe, Mn (z.B. Li2FeSiO4), Tavoritverbindungen (z.B. LiVPO4F), Li2MnO3, Li1.17Ni0.17Co0.1Mn0.56O2, LiNiO2, Li2MO2F (mit M = V, Cr), Li3V2(PO4)3, FeF3, SPAN und Mischungen davon.A method for producing an electrode according to any one of the preceding claims, wherein the electrode active material (2) is selected from the group consisting of lithium-nickel-cobalt-aluminum oxides, lithium-nickel-cobalt-manganese oxides, over-lithiated layer oxides of the general formula n (Li 2 MnO 3 ) · 1-n (LiMO 2 ) with M = Co, Ni, Mn, Cr and 0 ≤ n ≤ 1, spinels of the general formula n (Li 2 MnO 3 ) · 1-n (LiM 2 O 4 ) with M = Co, Ni, Mn, Cr and 0 ≤ n ≤ 1, spinel compounds of the formula LiM x Mn 2-x O 4 with M = Ni, Co, Cu, Cr, Fe (e.g. LiMn 2 O 4 , LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 ), olivine compounds of the formula LiMPO 4 with M = Mn, Ni, Co, Cu, Cr, Fe (e.g. LiFePO 4 , LiMnPO 4 , LiCoPO 4 ), silicate compounds of the formula Li 2 MSiO 4 with M = Ni, Co, Cu, Cr, Fe, Mn (e.g. Li 2 FeSiO 4 ), tavorite compounds (e.g. LiVPO 4 F), Li 2 MnO 3 , Li 1.17 Ni 0.17 Co 0.1 Mn 0.56 O 2 , LiNiO 2 , Li 2 MO 2 F ( with M = V, Cr), Li 3 V 2 (PO 4 ) 3 , FeF 3 , SPAN and mixtures thereof. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektrolyt (3) mindestens ein Material umfasst ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyalkylenoxid, Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyhexafluorpropylen, Polycarbonate, Polyphosphorsäureester, Polyalkylimine, Polyacrylnitril, Poly(meth)acrylsäureester, Polyphosphazene, Polyurethane, Polyamide, Polyester, Polysiloxane, Polymalonsäureester, Polymalonsäureester, und Derivate davon, LATP (Li1,3Al0,3Ti1,7(PO4)3), LLTO (Li3xLa2/3-xTiO3, 2/3 ≥ x ≥ 0), LLZO (Li7La3Zr2O12), β-Li3PS4, Li6PS5Cl, LGPS (Li10GeP2S12), sulfidische Gläser, Granate, Perowskite, NASICON und Argyodite.A method for producing an electrode according to any one of the preceding claims, wherein the electrolyte (3) comprises at least one material selected from the group consisting of polyalkylene oxide, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyhexafluoropropylene, polycarbonates, polyphosphoric acid esters, polyalkylimines, polyacrylonitrile, poly (meth) acrylic acid esters, Polyphosphazenes, polyurethanes, polyamides, polyesters, polysiloxanes, polymalonic esters, polymalonic esters, and derivatives thereof, LATP (Li 1.3 Al 0.3 Ti 1.7 (PO 4 ) 3 ), LLTO (Li 3x La 2/3-x TiO 3 , 2/3 ≥ x ≥ 0), LLZO (Li 7 La 3 Zr 2 O 12 ), β-Li 3 PS 4 , Li 6 PS 5 Cl, LGPS (Li 10 GeP 2 S 12 ), sulfidic glasses, grenades , Perovskite, NASICON and Argyodite. Elektrode hergestellt nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7.Electrode manufactured according to at least one of the Claims 1 to 7 . Elektrochemische Zelle umfassend mindestens eine Elektrode nach Anspruch 8.Electrochemical cell comprising at least one electrode Claim 8 .
DE102018218558.1A 2018-10-30 2018-10-30 Process for the production of electrodes Withdrawn DE102018218558A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218558.1A DE102018218558A1 (en) 2018-10-30 2018-10-30 Process for the production of electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018218558.1A DE102018218558A1 (en) 2018-10-30 2018-10-30 Process for the production of electrodes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018218558A1 true DE102018218558A1 (en) 2020-04-30

Family

ID=70416843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018218558.1A Withdrawn DE102018218558A1 (en) 2018-10-30 2018-10-30 Process for the production of electrodes

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018218558A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5674556A (en) * 1993-06-15 1997-10-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for producing a sheet-like plate
JPH11214034A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Sony Corp Solid electrolyte battery and manufacture thereof
US20040159964A1 (en) 2002-12-02 2004-08-19 Paul-Andre Lavoie Co-extrusion manufacturing process of thin film electrochemical cell for lithium polymer batteries and apparatus therefor
US20140178740A1 (en) 2012-04-20 2014-06-26 Lg Chem, Ltd. Separator and electrochemical device having the same
US20160226059A1 (en) 2012-12-27 2016-08-04 Palo Alto Research Center Incorporated Co-extrusion print head for multi-layer battery structures

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5674556A (en) * 1993-06-15 1997-10-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method for producing a sheet-like plate
JPH11214034A (en) * 1998-01-23 1999-08-06 Sony Corp Solid electrolyte battery and manufacture thereof
US20040159964A1 (en) 2002-12-02 2004-08-19 Paul-Andre Lavoie Co-extrusion manufacturing process of thin film electrochemical cell for lithium polymer batteries and apparatus therefor
US20140178740A1 (en) 2012-04-20 2014-06-26 Lg Chem, Ltd. Separator and electrochemical device having the same
US20160226059A1 (en) 2012-12-27 2016-08-04 Palo Alto Research Center Incorporated Co-extrusion print head for multi-layer battery structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018107519B4 (en) Process for the production of structured, thick, silicon-containing electrodes
DE102020127241A1 (en) CAPACITOR ASSISTED GRADIENT ELECTRODES
DE102018218486A1 (en) A composite composition comprising electrode active material and inorganic solid electrolyte with improved contacting
DE102021101871A1 (en) LITHIUM PHOSPHATE COATING FOR LITHIUM LANTHANE ZIRCONIUM OXIDE SOLID ELECTROLYTE POWDER
EP3771011A2 (en) So2-based electrolyte for a rechargeable battery and rechargeable battery therewith
DE102020125026A1 (en) IN-SITU POLYMERIZATION TO PROTECT LITHIUM METAL ELECTRODES
DE102018218262A1 (en) Solid electrolyte material with improved chemical stability
DE102020127587A1 (en) PROCESS FOR PRE-LITHIUM-ION BATTERIES
EP3657575A1 (en) Composite electrode with homogeneous deposition method
DE102020129335A1 (en) PROCESS FOR LITHIZING ELECTROACTIVE MATERIALS
DE102021113951A1 (en) ELECTRODE ARCHITECTURE FOR FAST CHARGING
DE102020131531A1 (en) METHOD OF LITHEATING METALLANODES USING ELECTROLYTES
DE102018111824A1 (en) PRESS PROCESS FOR PRODUCING A STRUCTURED SURFACE ON BATTERY ELECTRODES
DE102021129465A1 (en) NON-FLAMMABLE SOLVATED IONIC LIQUID ELECTROLYTE WITH DILUENTS
EP2514019B1 (en) Lithium-ion battery
DE102021101894A1 (en) COMPOSITE REFERENCE ELECTRODE SUBSTRATE AND RELATED PROCEDURES
DE102016216549A1 (en) Solid-state cell with adhesion-promoting layer
DE102017217039A1 (en) Electrochemical solid-state cell comprising boron nitride nanotube membrane
DE102018205795A1 (en) Method for producing a microstructured electrode of an electrochemical cell
DE102016217383A1 (en) Process for producing electrodes with improved current collector structure
DE102018218616A1 (en) Process for the production of electrode materials
DE102018218558A1 (en) Process for the production of electrodes
DE102018217758A1 (en) Polymer electrolyte composition comprising fluorine-containing additive and its use
DE102022115316A1 (en) POLYMER BLOCKER FOR SOLID STATE BATTERIES
DE102022103138A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING BIPOLAR SOLID STATE BATTERIES

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee