DE102023110287A1 - Lithium-ionen-batterie-elektrode mit porösem stromkollektor - Google Patents

Lithium-ionen-batterie-elektrode mit porösem stromkollektor Download PDF

Info

Publication number
DE102023110287A1
DE102023110287A1 DE102023110287.7A DE102023110287A DE102023110287A1 DE 102023110287 A1 DE102023110287 A1 DE 102023110287A1 DE 102023110287 A DE102023110287 A DE 102023110287A DE 102023110287 A1 DE102023110287 A1 DE 102023110287A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
active material
layer
material layer
separator
anode
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.)
Pending
Application number
DE102023110287.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael P. Balogh
Jiazhi HU
Jing Gao
Nicole Ellison
Ratandeep Singh Kukreja
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102023110287A1 publication Critical patent/DE102023110287A1/de
Pending 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/80—Porous plates, e.g. sintered carriers
    • 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402—Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • 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
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • 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
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
    • H01M4/382—Lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • 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
    • H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
    • 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
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H01M4/662—Alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/663—Selection of materials containing carbon or carbonaceous materials as conductive part, e.g. graphite, carbon fibres
    • 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
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • 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
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • 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
    • 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)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

Eine Batterieelektrode für eine elektrochemische Zelle, die Lithiumionen zyklisieren lässt, wird beschrieben und umfasst: eine erste Separatorschicht, die eine erste Seite und eine zweite Seite umfasst; eine erste leitfähige poröse Schicht, die auf der ersten Seite der ersten Separatorschicht angeordnet ist; und eine aktive Materialschicht, die Lithiumionen zyklisieren lässt und eine erste Seite und eine zweite Seite umfasst, wobei die erste Seite der aktiven Materialschicht in Kontakt mit der ersten leitfähigen porösen Schicht ist.

Description

  • EINFÜHRUNG
  • Die in diesem Abschnitt bereitgestellten Informationen dienen dazu, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Arbeiten der hier genannten Erfinder, soweit sie in diesem Abschnitt beschrieben sind, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Anmeldung möglicherweise nicht zum Stand der Technik gehören, werden weder ausdrücklich noch stillschweigend als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Batterien und insbesondere auf Lithium-lonen-Batterien.
  • Fahrzeuge mit einem Motor umfassen eine Batterie zum Starten des Motors und zum Versorgen von Nebenverbrauchern. Elektrofahrzeuge (EVs), wie batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEVs), Hybridfahrzeuge und/oder Brennstoffzellenfahrzeuge umfassen eine oder mehrere elektrische Maschine(n) und ein Batteriesystem mit einer oder mehreren Batteriezelle(n), -modulen und/oder -packs zur Bereitstellung von Antriebsenergie. Ein Leistungssteuersystem dient zum Steuern der Leistungszufuhr zum/vom Batteriesystem während des Ladevorgangs, des Antriebs und/oder der Regeneration.
  • Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) weisen eine hohe Energiedichte auf und werden in EV- und Nicht-EV-Anwendungen eingesetzt. LIBs umfassen Anodenelektroden, Kathodenelektroden und Separatoren. Die Anodenelektroden umfassen aktives Material, das auf gegenüberliegenden Seiten eines Stromkollektors angeordnet ist. Die Kathodenelektroden umfassen aktives Kathodenmaterial, das auf gegenüberliegenden Seiten eines Stromkollektors angeordnet ist. Die Stromkollektoren weisen in der Regel eine Dicke zwischen 8 µm und 25 µm auf.
  • KURZDARSTELLUNG
  • In einem Merkmal wird eine Batterieelektrode für eine elektrochemische Zelle beschrieben, die Lithiumionen zyklisieren lässt und umfasst: eine erste Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; eine erste leitfähige poröse Schicht, die auf der ersten Seite der ersten Separatorschicht angeordnet ist; und eine Schicht aus aktivem Material, die Lithiumionen zyklisieren lässt und eine erste Seite und eine zweite Seite umfasst, wobei die erste Seite der Schicht aus aktivem Material in Kontakt mit der ersten leitfähigen porösen Schicht ist.
  • In weiteren Merkmalen umfasst die Schicht aus aktivem Material ein aktives Anodenmaterial, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Graphit, Silizium (Si), Lithiumoxid (LiOx), Li-Metall oder Kombinationen davon gebildet ist.
  • In weiteren Merkmalen umfasst die Schicht aus aktivem Material ein aktives Kathodenmaterial, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat (LMFP), Lithium-Mangan-Oxid (LMO), Nickel-Mangan-Kobalt (NMC), Nickel-Mangan-Kobalt-Aluminium (NCMA), Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) oder Kombinationen davon gebildet ist.
  • In weiteren Merkmalen: Eine zweite Separatorschicht umfasst eine erste Seite und eine zweite Seite; und eine zweite leitfähige poröse Schicht ist auf der ersten Seite der zweiten Separatorschicht angeordnet, wobei die zweite Seite der aktiven Materialschicht in Kontakt mit der zweiten leitfähigen porösen Schicht ist.
  • In weiteren Merkmalen: Die Schicht aus aktivem Material umfasst eine aktive Anodenmaterialschicht und die Schicht aus aktivem Material umfasst eine oder mehrere leitfähige poröse Schichten, die zwischen Teilschichten der aktiven Anodenmaterialschicht angeordnet sind, die zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite der Schicht aus aktivem Material angeordnet ist.
  • In weiteren Merkmalen: Die Schicht aus aktivem Material umfasst eine aktive Anodenmaterialschicht und die aktive Anodenmaterialschicht umfasst: eine zweite Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; eine zweite leitfähige poröse Schicht, die auf der ersten Seite der zweiten Separatorschicht angeordnet ist; eine dritte leitfähige poröse Schicht, die auf der zweiten Seite der zweiten Separatorschicht angeordnet ist; eine erste aktive Anodenmaterial-Unterschicht, die auf einer Seite der ersten leitfähigen porösen Schicht angeordnet ist; und eine zweite aktive Anodenmaterial-Unterschicht, die auf einer Seite der zweiten leitfähigen porösen Schicht angeordnet ist.
  • In weiteren Merkmalen umfasst die erste leitfähige poröse Schicht ein Material, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer (Cu), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Titan (Ti), Eisen (Fe), Kohlenstoff (C), Aluminium (Al) oder Kombinationen davon gebildet ist.
  • In weiteren Merkmalen weist die erste leitfähige poröse Schicht eine Dicke auf, die kleiner, gleich oder größer als 1 µm ist.
  • In weiteren Merkmalen weist die Schicht aus aktivem Material eine Dicke in einem vorbestimmten Bereich von 10 µm bis 100 µm auf.
  • In weiteren Merkmalen umfasst der Separator Siliziumdioxid (SiO2).
  • In einem Merkmal umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Batterieelektrode für eine elektrochemische Zelle, die Lithiumionen zyklisieren lässt: Bereitstellen einer ersten Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; Bilden einer ersten leitfähigen porösen Schicht auf der ersten Seite der ersten Separatorschicht; und Beschichten einer ersten Schicht aus aktivem Material, die eine erste Seite und eine zweite Seite umfasst, auf der ersten leitfähigen porösen Schicht, um das Zyklisieren von Lithiumionen zu erleichtern.
  • In weiteren Merkmalen umfasst die Schicht aus aktivem Material ein aktives Anodenmaterial, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Graphit, Silizium (Si), Lithiumoxid (LiOx), Li-Metall oder Kombinationen davon gebildet ist.
  • In weiteren Merkmalen umfasst die Schicht aus aktivem Material ein aktives Kathodenmaterial, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat (LMFP), Lithium-Mangan-Oxid (LMO), Nickel-Mangan-Kobalt (NMC), Nickel-Mangan-Kobalt-Aluminium (NCMA), Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) oder Kombinationen davon gebildet ist.
  • In weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner: Bereitstellen einer zweiten Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; Bilden einer zweiten leitfähigen porösen Schicht auf der ersten Seite der zweiten Separatorschicht; und Anordnen der zweiten Seite der aktiven Materialschicht in Kontakt mit der zweiten leitfähigen porösen Schicht.
  • In weiteren Merkmalen: Die Schicht aus aktivem Material umfasst eine aktive Anodenmaterialschicht und die Schicht aus aktivem Material umfasst eine oder mehrere leitfähige poröse Schichten, die zwischen Teilschichten der aktiven Anodenmaterialschicht angeordnet sind, die zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite der aktiven Materialschicht angeordnet sind.
  • In weiteren Merkmalen umfasst die Schicht aus aktivem Material eine aktive Anodenmaterialschicht und wobei die Bildung der Schicht aus aktivem Material ferner umfasst: Bereitstellen einer zweiten Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; Bilden einer zweiten leitfähigen porösen Schicht auf der ersten Seite der zweiten Separatorschicht; Bilden einer dritten leitfähigen porösen Schicht auf der zweiten Seite der zweiten Separatorschicht; Bilden einer ersten aktiven Anodenmaterial-Teilschicht auf einer Seite der ersten leitfähigen porösen Schicht; und Bilden einer zweiten aktiven Anodenmaterial-Teilschicht auf einer Seite der zweiten leitfähigen porösen Schicht.
  • In weiteren Merkmalen umfasst die erste leitfähige poröse Schicht ein Material, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer (Cu), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Titan (Ti), Eisen (Fe), Kohlenstoff (C), Aluminium (Al) oder Kombinationen davon gebildet ist.
  • In weiteren Merkmalen weist die erste leitfähige poröse Schicht eine Dicke auf, die kleiner, gleich oder größer als 1 µm ist.
  • In weiteren Merkmalen weist die Schicht aus aktivem Material eine Dicke in einem vorbestimmten Bereich von 10 µm bis 100 µm auf.
  • In weiteren Merkmalen umfasst der Separator Siliziumdioxid (SiO2).
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen. Die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:
    • 1 eine seitliche Querschnittsansicht einer Batteriezelle mit Anoden- und Kathodenelektroden ist;
    • 2 eine seitliche Querschnittsansicht eines Beispiels für eine Batteriezelle mit Anoden- und Kathodenelektroden mit porösen Oberflächenstromkollektoren gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 3 eine seitliche Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für eine Batteriezelle mit Anoden- und Kathodenelektroden mit porösen Oberflächenstromkollektoren gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 4 eine seitliche Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für eine Batteriezelle mit Anoden- und Kathodenelektroden mit porösen Oberflächenstromkollektoren gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 5 eine seitliche Querschnittsansicht eines weiteren Beispiels für eine Batteriezelle mit Anoden- und Kathodenelektroden mit porösen Oberflächenstromkollektoren gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
    • 6 ein Funktionsblockdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zur Herstellung einer Batteriezelle gemäß der vorliegenden Offenbarung ist.
  • In den Zeichnungen können Bezugszeichen zur Kennzeichnung ähnlicher und/oder identischer Elemente wiederverwendet werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Obwohl die Batteriezellen hier für Fahrzeuganwendungen beschrieben werden, können die Batteriezellen auch in anderen Anwendungen als in Fahrzeugen verwendet sein.
  • Die Batteriezellen gemäß der vorliegenden Offenbarung umfassen Anoden- und/oder Kathodenelektroden mit internen Stromkollektoren, die durch poröse Stromkollektoren ersetzt sind, die auf einer Oberfläche der Separatoren angeordnet sind. Die porösen Stromkollektoren ermöglichen den Transport von Li-Ionen.
  • Die mechanischen Eigenschaften und die Porosität der porösen Stromkollektoren werden durch die Verwendung des Separators als Trägerstruktur erreicht. In einigen Beispielen sind die porösen Stromkollektoren auf den Außenflächen der Separatoren durch physikalische Dampfabscheidung (PVD), Galvanisierung, thermisches Sintern, additive Fertigung, Nassguss, Entlegierung, Tintenstrahldruck, elektrisches Sintern, stromlose Abscheidung und/oder Schablonensynthese auf dem Separator gebildet. Die aktiven Elektrodenmaterialien sind mit den gängigen Batterieherstellungsverfahren direkt auf die beschichteten Separatoren aufgebracht.
  • Siehe nun 1, eine Batteriezelle 100 umfasst A Anodenelektroden 110 (z. B. dargestellte Anodenelektroden 110-1 und 110-2) und C Kathodenelektroden 130 (z. B. dargestellte Kathodenelektrode 130-1), wobei A und C ganze Zahlen größer als eins sind.
  • Die Anodenelektrode 110-1 umfasst einen Stromkollektor 114, ein aktives Anodenmaterial 118-1A und 118-1B, das an gegenüberliegenden Seiten des Stromkollektors 114 angeordnet ist. Neben dem aktiven Anodenmaterial 118-1B ist ein Separator 120-1A angeordnet. Ein Separator 120-1B ist auf dem aktiven Anodenmaterial 118-1B angeordnet.
  • Die Kathodenelektrode 130-1 umfasst einen Stromkollektor 134 und aktives Kathodenmaterial 138-1A sowie aktives Kathodenmaterial 138-1A und 138-1B, die auf gegenüberliegenden Seiten des Stromkollektors 134 angeordnet sind. Die Stromkollektoren 114 und 134 weisen eine vorbestimmte Dicke in einem Bereich von 8 µm bis 25 µm auf. Die Dicke der Stromkollektoren 114 und 134 macht ungefähr 10 % der Masse, des Volumens und der Kosten des LIBs aus. Eine Verringerung der Dicke der Stromkollektoren 114 und 134 ist schwierig, da die für die Handhabung der Elektroden erforderlichen Eigenschaften verloren gehen.
  • Siehe nun 2. Eine Batteriezelle 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst A Anodenelektroden 210 (z. B. dargestellte Anodenelektroden 210-1 und 210-2) und C Kathodenelektroden 230 (z. B. dargestellte Kathodenelektrode 230-1), wobei A und C ganze Zahlen größer als eins sind. Die A-Anodenelektroden 210 wechseln sich mit den C-Kathodenelektroden 230 ab.
  • Die Anodenelektrode 210-1 umfasst keinen Stromkollektor des in 1 gezeigten Typs. Die Anodenelektrode 210-1 umfasst eine aktive Anodenmaterialschicht 214-1 mit einer ersten und einer zweiten Seite und einer äußeren Lasche 224. In einigen Beispielen umfasst die äußere Lasche 224 einen ersten Abschnitt 225, der die gleiche Dicke wie die aktive Anodenmaterialschicht 214-1 aufweist. Ein zweiter Abschnitt 227 erstreckt sich vom Abschnitt Teil 225 aus und ist dünner als dieser. Der zweite Abschnitt 227 erstreckt sich von der Batteriezelle 200 nach außen, um eine externe Verbindung mit ihr zu ermöglichen.
  • Ein Separator 220-1A umfasst einen porösen Stromkollektor 218-1A, der auf der ersten Seite angrenzend an eine Seite des aktiven Anodenmaterials 214-1 angeordnet ist. Ein Separator 220-1B umfasst einen porösen Stromkollektor 218-1B, der auf der ersten Seite angrenzend an die andere Seite des aktiven Anodenmaterials 214-1 angeordnet ist. Mit anderen Worten, die porösen Stromkollektoren 218-1A und 218-1B sind auf den Oberflächen des Separators 220-1A und des Separators 220-1B angeordnet, die dem aktiven Anodenmaterial 214-1 zugewandt sind. Die porösen Stromkollektoren 218-1A und 218-1B stehen in elektrischem Kontakt mit den Seiten der äußeren Laschen 224-1.
  • Die Kathodenelektrode 230-1 umfasst einen Stromkollektor 234-1, aktives Kathodenmaterial 238-1A und aktives Kathodenmaterial 238-1B, die auf gegenüberliegenden Seiten des Stromkollektors 234-1 angeordnet sind.
  • Siehe nun 3. Eine Batteriezelle 300 umfasst die Anodenelektroden A 210 und die C Kathodenelektroden 310 (z. B. wird die Kathodenelektrode 310-1 gezeigt), wobei A und C ganze Zahlen größer als eins sind. In diesem Beispiel umfassen die C Kathodenelektroden 310 keinen Stromkollektor des in 1 gezeigten Typs. Die Kathodenelektrode 310-1 umfasst eine aktive Kathodenmaterialschicht 314-1. Die porösen Stromkollektoren 318-1A und 318-1B sind auf den Separatoren 220-1A und 220-1B neben den gegenüberliegenden Seiten der aktiven Kathodenmaterialschicht 314-1 angeordnet. Die Kathodenelektrode 310-1 umfasst eine äußere Lasche 320. In einigen Beispielen umfasst die äußere Lasche 320 einen ersten Abschnitt 325, der die gleiche Dicke wie die aktive Kathodenmaterialschicht 314-1 aufweist, und einen zweiten Abschnitt 327, der dünner ist als der erste Abschnitt 325 und sich von der Batteriezelle 300 nach außen erstreckt.
  • Siehe nun 4. Eine Batteriezelle 400 umfasst A Anodenelektroden 410 (z. B. sind Anodenelektroden 410-1 und 410-2 dargestellt) und die C Kathodenelektroden 230, wobei A und C ganze Zahlen größer als eins sind.
  • Die Anodenelektrode 410-1 umfasst aktives Anodenmaterial 414-1. Ein Separator 420-1A umfasst einen porösen Stromkollektor 418-1A, der angrenzend an eine Seite des aktiven Anodenmaterials 414-1 angeordnet ist. Ein Separator 420-1B umfasst einen porösen Stromkollektor 418-1B, der angrenzend an eine gegenüberliegende Seite des aktiven Anodenmaterials 414-1 angeordnet ist. Mit anderen Worten: Die porösen Stromkollektoren 418-1A und 418-1B sind auf den Oberflächen des Separators 220-1A und 220-1B angeordnet, die dem aktiven Anodenmaterial 414-1 zugewandt sind. Darüber hinaus umfasst das aktive Anodenmaterial 414-1 einen oder mehrere leitende Pfade 419-1 (die jeweils eine poröse leitende Schicht umfassen), die im aktiven Anodenmaterial 414-1 parallel zu und von den porösen Stromkollektoren 418-1A und 418-1B beabstandet angeordnet sind.
  • Die eine oder mehreren leitenden Pfade 419-1 können hergestellt werden, indem eine erste Teilschicht der aktiven Anodenmaterialschicht 414-1 auf den porösen Stromkollektor 418-1A aufgebracht wird, die erste Teilschicht mit der porösen leitfähigen Schicht beschichtet wird, um eine erste der leitenden Pfade 419-1 zu bilden, durch Beschichten einer zweiten Teilschicht der aktiven Anodenmaterialschicht 414-1, Beschichten der zweiten Teilschicht mit der porösen leitfähigen Schicht, um einen zweiten der leitenden Pfade 419-1 zu bilden, durch Beschichten einer dritten Teilschicht der aktiven Anodenmaterialschicht 414-1 und so weiter. Es werden zwei leitende Pfade 419-1 gezeigt, es können aber auch eine oder mehrere verwendet werden.
  • Die Kathodenelektrode 230-1 umfasst einen Stromkollektor 234-1, aktives Kathodenmaterial 238-1A und aktives Kathodenmaterial 238-1B, die auf gegenüberliegenden Seiten des Stromkollektors 234-1 angeordnet sind. Alternativ kann auch eine Kathode mit einem porösen Stromkollektor ähnlich wie in 3 verwendet werden. Alternativ können auch eine Kathode mit einem porösen Stromkollektor ähnlich wie in 3 und leitende Pfade ähnlich wie 419-1 verwendet werden.
  • Siehe nun 5. Eine Batteriezelle 500 umfasst A Anodenelektroden 510 (z. B. sind Anodenelektroden 510-1 und 510-2 dargestellt) und die C Kathodenelektroden 230, wobei A und C ganze Zahlen größer als eins sind.
  • Die Batteriezelle 500 umfasst eine Anodenelektrode 510-1 mit einer Separatorschicht 514-1, die einen ersten und einen zweiten porösen Stromkollektor 516-1 und 516-2 umfasst, die auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Die Anodenelektrode 510-1 umfasst weiterhin die aktiven Anodenmaterial-Teilschichten 518-1A und 518-1B, die auf den porösen Stromkollektoren 516-1 und 516-2 angeordnet sind. Separatoren 520-1A und 520-1B mit porösen Stromabnehmern 522-1A und 522-1B sind auf gegenüberliegenden Seiten der Elektrode 510-1 angeordnet.
  • In einigen Beispielen umfasst eine äußere Lasche 530 einen ersten Abschnitt 532, der die gleiche Dicke aufweist wie die kombinierte Dicke der aktiven Anodenmaterial-Teilschichten 518-1A und 518-1B, der Separatorschicht 514-1 und der porösen Stromkollektoren 516-1 und 516-2. Ein zweiter Abschnitt 534 ist dünner als der erste Abschnitt 532 und erstreckt sich von der Batteriezelle 500 nach außen, um einen externen Anschluss zu ermöglichen.
  • Der Separator 520-1A umfasst auf einer Seite davon den porösen Stromkollektor 518-1, der angrenzend zu einer Seite des aktiven Anodenmaterials 514-1 angeordnet ist. Der Separator 520-1B umfasst auf einer Seite davon den porösen Stromkollektor 518-1B, der angrenzend an eine gegenüberliegende Seite des aktiven Anodenmaterials 514-1 angeordnet ist. Mit anderen Worten, die porösen Stromkollektoren 518-1A und 518-1B sind auf einer dem aktiven Anodenmaterial 514-1 zugewandten Oberfläche des Separators 520-1A und 520-1B angeordnet.
  • In einigen Beispielen sind der Separator 516-1 und der erste und der zweite poröse Stromkollektor 516-1 und 516-2 dünner als die Separatoren 520-1A und 520-1B.
  • Die Kathodenelektrode 230-1 umfasst einen Stromkollektor 234-1, aktives Kathodenmaterial 238-1A und aktives Kathodenmaterial 238-1B, die auf gegenüberliegenden Seiten des Stromkollektors 234-1 angeordnet sind. Alternativ kann auch eine Kathode mit einem porösen Stromkollektor ähnlich wie in 3 verwendet werden.
  • Siehe nun 6. Ein Verfahren wird zur Herstellung einer Batteriezelle wie der Batteriezelle 200 gezeigt. Eine Walze 610 liefert eine Separatorschicht 614. Ein Beschichter für poröses Metall 618 bringt eine poröse Stromkollektorschicht 622 auf die Separatorschicht 614 auf.
  • In einigen Beispielen wird die äußere Lasche vor der Beschichtung der aktiven Anodenmaterialschicht auf die Separatorschicht 614 an bestimmten Stellen (entsprechend der Zellenbreite) aufgetragen, geklebt oder gedruckt. Der Elektrodenbeschichter 630 umfasst Walzen 638 und 640, die Spannung, Druck und/oder Wärme erzeugen können. Eine Aktivmaterialzuführung 632 liefert aktives Material 634 zwischen die Walzen 638 und 640. Über der auf der Separatorschicht 614 angeordneten porösen Stromabnehmerschicht 622 wird eine aktive Materialschicht 644 angebracht.
  • Eine Walze 650 liefert eine Separatorschicht 654 an einen Beschichter für poröses Metall 658. Der Beschichter für poröses Metall 658 trägt eine poröse Stromkollektorschicht 659 auf die Separatorschicht 654 auf. Eine Walze 660 verbindet die poröse Stromkollektorschicht 659, die Separatorschicht 654, die aktive Materialschicht 644, die poröse Stromkollektorschicht 622 und die Separatorschicht 614, wie in 1 gezeigt. Eine Walze 670 nimmt die Elektrodenrolle auf. Andere Elektroden können auf ähnliche Weise hergestellt werden.
  • In einigen Beispielen umfassen die porösen Oberflächenstromkollektoren und/- oder die porösen leitenden Pfade ein leitendes Material, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer (Cu), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Titan (Ti), Eisen (Fe), Kohlenstoff (C), Aluminium (Al) oder Kombinationen davon gebildet ist. In einigen Beispielen weist die leitende poröse Schicht eine Dicke von weniger als 1 µm auf. In einigen Beispielen wird die leitende poröse Schicht auf dem Separator durch PVD, Elektroplattieren, Sintern, additive Fertigung, Nassgießen, Entlegieren, Tintenstrahldrucken, elektrisches Sintern, stromloses Abscheiden und Schablonensynthese aufgebracht.
  • In einigen Beispielen ist die aktive Anodenmaterialschicht aus einer Gruppe ausgewählt, die aus Graphit, Silizium (Si), Lithiumoxid (LiOx), Li-Metall oder Kombinationen davon gebildet ist. In einigen Beispielen weist die aktive Materialschicht eine Dicke im Bereich von 10 µm bis 100 µm auf. In einigen Beispielen ist die aktive Kathodenmaterialschicht aus einer Gruppe ausgewählt, die aus Lithium-Mangan-Eisenphosphat (LMFP), Lithium-Mangan-Oxid (LMO), Nickel-Mangan-Kobalt (NMC), Nickel-Mangan-Kobalt-Aluminium (NCMA), Lithium-Eisenphosphat (LFP) oder Kombinationen davon gebildet ist. In einigen Beispielen umfasst der Separator Siliziumdioxid (SiO2).
  • In einigen Beispielen wird die aktive Kathoden- oder Anodenmaterialschicht auf die poröse leitfähige Schicht aufgeschlämmt. In einigen Beispielen ist die aktive Kathoden- oder Anodenmaterialschicht auf die leitende Schicht laminiert.
  • Die vorstehende Beschreibung dient lediglich der Veranschaulichung und soll in keiner Weise die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendung einschränken. Die umfassenden Lehren der Offenbarung können in einer Reihe von Formen umgesetzt werden. Obwohl diese Offenbarung besondere Beispiele enthält, sollte der wahre Umfang der Offenbarung nicht so eingeschränkt werden, da andere Modifikationen beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche deutlich werden. Es versteht sich von selbst, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne dass sich die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung ändern. Auch wenn jede der oben beschriebenen Ausführungsformen bestimmte Merkmale aufweist, können ein oder mehrere dieser Merkmale, die in Bezug auf eine beliebige Ausführungsform der Offenbarung beschrieben sind, in einer beliebigen anderen Ausführungsform implementiert und/oder mit Merkmalen einer beliebigen anderen Ausführungsform kombiniert werden, selbst wenn diese Kombination nicht ausdrücklich beschrieben ist. Mit anderen Worten, die beschriebenen Ausführungsformen schließen sich nicht gegenseitig aus und Kombinationen von einer oder mehreren Ausführungsformen untereinander bleiben im Rahmen dieser Offenbarung.
  • Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z. B. zwischen Modulen, Schaltungselementen, Halbleiterschichten usw.) werden mit verschiedenen Begriffen beschrieben, darunter „verbunden“, „im Eingriff“, „gekoppelt“, „benachbart“, „neben“, „über“, „oberhalb“, „unter“ und „angeordnet“. Wenn eine Beziehung zwischen einem ersten und einem zweiten Element in der obigen Offenbarung nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben wird, kann diese Beziehung eine direkte Beziehung sein, bei der keine anderen intervenierenden Elemente zwischen dem ersten und dem zweiten Element vorhanden sind, sie kann aber auch eine indirekte Beziehung sein, bei der ein oder mehrere intervenierende Elemente (entweder räumlich oder funktional) zwischen dem ersten und dem zweiten Element vorhanden sind. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung „wenigstens eines von A, B und C“ als logisches (A ODER B ODER C) unter Verwendung eines nicht ausschließenden logischen ODER und nicht als „wenigstens eines von A, wenigstens eines von B und wenigstens eines von C“ verstanden werden.
  • In den Figuren zeigt die Richtung eines Pfeils, wie sie durch die Pfeilspitze angegeben ist, im Allgemeinen den Informationsfluss (z. B. Daten oder Anweisungen) an, der für die Darstellung von Interesse ist. Wenn z. B. Element A und Element B eine Reihe von Informationen austauschen, aber die von Element A an Element B übermittelten Informationen für die Darstellung relevant sind, kann der Pfeil von Element A zu Element B zeigen. Dieser unidirektionale Pfeil bedeutet nicht, dass keine anderen Informationen von Element B an Element A übermittelt werden. Bei von Element A zu Element B gesandten Informationen kann Element B ferner Anforderungen nach der Information an Element A senden oder deren Empfang bestätigen.

Claims (10)

  1. Batterieelektrode für eine elektrochemische Zelle, die Lithium-Ionen zyklisieren lässt, umfassend: eine erste Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; eine erste leitfähige poröse Schicht, die auf der ersten Seite der ersten Separatorschicht angeordnet ist; und eine aktive Materialschicht für den Lithiumionen-Zyklus mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die erste Seite der aktiven Materialschicht in Kontakt mit der ersten leitenden porösen Schicht ist.
  2. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei die aktive Materialschicht ein aktives Anodenmaterial umfasst, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Graphit, Silizium (Si), Lithiumoxid (LiOx), Li- Metall oder Kombinationen davon gebildet ist.
  3. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei die aktive Materialschicht aktives Kathodenmaterial umfasst, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Lithium-Mangan-Eisenphosphat (LMFP), Lithium-Mangan-Oxid (LMO), Nickel-Mangan-Kobalt (NMC), Nickel-Mangan-Kobalt-Aluminium (NCMA), Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) oder Kombinationen davon gebildet ist.
  4. Batterieelektrode nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: eine zweite Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; und eine zweite leitfähige poröse Schicht, die auf der ersten Seite der zweiten Separatorschicht angeordnet ist, wobei die zweite Seite der aktiven Materialschicht in Kontakt mit der zweiten leitenden porösen Schicht ist.
  5. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei: die aktive Materialschicht eine aktive Anodenmaterialschicht umfasst, und die aktive Materialschicht eine oder mehrere leitende poröse Schicht(en) umfasst, die zwischen Teilschichten der aktiven Anodenmaterialschicht angeordnet sind, die zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite der aktiven Materialschicht angeordnet sind.
  6. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei: die aktive Materialschicht eine aktive Anodenmaterialschicht umfasst, und die aktive Anodenmaterialschicht umfasst: eine zweite Separatorschicht mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite; eine zweite leitende poröse Schicht, die auf der ersten Seite der zweiten Separatorschicht angeordnet ist; eine dritte leitende poröse Schicht, die auf der zweiten Seite der zweiten Separatorschicht angeordnet ist; eine erste aktive Anodenmaterial-Teilschicht, die auf einer Seite der ersten leitenden porösen Schicht angeordnet ist; und eine zweite aktive Anodenmaterial-Teilschicht, die auf einer Seite der zweiten leitenden porösen Schicht angeordnet ist.
  7. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei die erste leitfähige poröse Schicht ein Material umfasst, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Kupfer (Cu), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Titan (Ti), Eisen (Fe), Kohlenstoff (C), Aluminium (Al) oder Kombinationen davon gebildet ist.
  8. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei die erste leitfähige poröse Schicht eine Dicke von weniger als, gleich oder mehr als 1 µm aufweist.
  9. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei die aktive Materialschicht eine Dicke in einem vorbestimmten Bereich von 10 µm bis 100 µm aufweist.
  10. Batterieelektrode nach Anspruch 1, wobei der Separator Siliziumdioxid (SiO2) umfasst.
DE102023110287.7A 2022-09-14 2023-04-23 Lithium-ionen-batterie-elektrode mit porösem stromkollektor Pending DE102023110287A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/944,760 US20240088399A1 (en) 2022-09-14 2022-09-14 Lithium-ion battery electrode including a porous current collector
US17/944,760 2022-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023110287A1 true DE102023110287A1 (de) 2024-03-14

Family

ID=90054676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102023110287.7A Pending DE102023110287A1 (de) 2022-09-14 2023-04-23 Lithium-ionen-batterie-elektrode mit porösem stromkollektor

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240088399A1 (de)
CN (1) CN117712279A (de)
DE (1) DE102023110287A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998041300A1 (de) 1997-03-18 1998-09-24 Sartorius Ag Vorrichtung für die adsorptive stofftrennung mit adsorptionsmembranen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998041300A1 (de) 1997-03-18 1998-09-24 Sartorius Ag Vorrichtung für die adsorptive stofftrennung mit adsorptionsmembranen

Also Published As

Publication number Publication date
CN117712279A (zh) 2024-03-15
US20240088399A1 (en) 2024-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112014000438B4 (de) Festkörperbatterie und Verfahren zum Herstellen derselben
DE112007002557B4 (de) Stromspeichervorrichtung
DE112011102818T5 (de) Nicht-wässrige Elektrolytbatterie und Verfahren zu deren Herstellung
DE112018001772T5 (de) Festkörper- lithiumionen-sekundärbatterie
DE112017005581T5 (de) Elektrode einer energiespeichervorrichtung, energiespeichervorrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrode einer energiespeichervorrichtung
DE102018108136A1 (de) Stapelbatterie
DE102017221798A1 (de) Verfahren zum herstellen einer festkörperbatterie und damit hergestellte festkörperbatterie
DE102021124946A1 (de) Festkörperbatterie und herstellungsverfahren
DE112020001129T5 (de) Festkörperakkumulator
DE102021128348A1 (de) Verfahren und Vorrichung zum Laminieren von Komponenten einer Batteriezelle
DE102018217326A1 (de) Lithiumionen-Sekundärbatterie-Elektrode und Lithiumionen-Sekundärbatterie
DE112018001662T5 (de) Festkörper-lithiumionen-sekundärbatterie
DE102023110287A1 (de) Lithium-ionen-batterie-elektrode mit porösem stromkollektor
DE112019005977T5 (de) Festkörperbatterie
DE102021100699A1 (de) Feststoffbatterie
DE102022108703A1 (de) Batterie
DE102022101539A1 (de) Anodenaktivmaterialschicht
DE102018106953A1 (de) Stapelbatterie
DE112019007013T5 (de) Positive Elektrode für Lithium-Ionen-Batterie sowie Lithium-Ionen-Batterie
DE102017213377A1 (de) Batteriezelle mit separatorseitig und/oder stirnseitig kontaktiertem Anodenschichtüberstand und/oder Kathodenschichtüberstand
DE102022130517A1 (de) Herstellung einer sulfidbasierten festkörperbatterie mit hochgeschwindigkeits-zick-zack-stapelung
DE102023109969A1 (de) Festkörperbatterie mit minimaler volumenveränderung
DE102023104534A1 (de) Sandwich-strukturierte, vorlithiierte anodenelektrode für all-festkörperbatterien
DE102023102979A1 (de) Strukturierte silicium-anodenelektroden für all-festkörper-batteriezellen
DE102022115633A1 (de) Anodenfreie all-solid-state-batterie geeignet für den betrieb bei niedrigen temperaturen und verfahren zur herstellung derselben

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed