DE19846408C2 - Elektrode für eine Lithium-Sekundärbatterie, Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer Elektrode - Google Patents
Elektrode für eine Lithium-Sekundärbatterie, Verfahren zur Herstellung und Verwendung einer ElektrodeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrode für eine
Lithium-Sekundärbatterie zu Speicherung elektrischer
Energie, sowie ihre Verwendung für eine Sekundärbatterie, die diese Elektrode
enthält.
Kathoden und Anoden für Lithium-Sekundärbatterien wurden
bisher wie folgt hergestellt.
Ein Pulver eines Kathoden- oder Anoden-aktiven Materials wird
zu einer Lösung von N-Methylpyrrolidon (NMP), indem das
Bindemittel Polyvinylidenfluorid (PVdF) gelöst wurde,
zugegeben und das Pulver mit der Lösung dispergiert und
gemischt. Zusätzlich kann, wenn erforderlich, ein Pulver
eines leitfähigen Materials, wie z. B. Kohlenstoff, zum N-
Methylpyrrolidon (NMP) zugegeben werden, und damit
dispergiert und gemischt werden. Es wird eine Aufschlämmung
erhalten, die eine Mischung des Kathoden- oder Anoden-aktiven
Materials und des Bindemittels enthält.
Diese Aufschlämmung wird dann auf einen metallischen
Kollektor, wie z. B. eine Aluminium-, Kupfer- oder
Nickelfolie, aufgetragen und getrocknet. Dadurch wird das N-
Methylpyrrolidon (NMP) durch Verdampfen während des Trocknens
entfernt, und eine positive oder negative Elektrode erhalten.
N-Methylpyrrolidon (NMP) ist jedoch ein organisches
Lösungsmittel. Während des Trocknens werden deshalb
schädliche organische Gase freigesetzt, wodurch dieses
Verfahren im Hinblick auf seine Sicherheit problematisch ist.
Um dieses Problem zu vermeiden, ist es erforderlich, eine
teure Ausrüstung bereitzustellen, um das organische
Lösungsmittel wiederzugewinnen. Dadurch wird die Herstellung
der Elektrode teuer.
Die vorliegende Erfindung entstand unter Berücksichtigung der
vorstehend beschriebenen Probleme, und hat die Bereitstellung
einer Elektrode für eine Lithium-Sekundärbatterie zur
Aufgabe, die ein Bindemittel verwendet, das die Haftung
zwischen den Teilchen des aktiven Materials für die Elektrode
oder zwischen dem aktiven Material für die Elektrode und dem
metallischen Kollektor erhöht, ohne daß für die Herstellung
der Elektrode ein organisches Lösungsmittel erforderlich ist.
Eine weitere Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung ist
die Bereitstellung einer Lithium-Sekundärbatterie unter
Verwendung der vorstehend genannten Elektrode.
Gegenstand der Erfindung ist eine Elektrode nach
Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer
solchen Elektrode nach Anspruch 7.
Zweckmäßige Ausgestaltungen von Anspruch 1 betreffen die
Ansprüche 3 bis 6, und von Anspruch 7 die Ansprüche 8 bis 12.
Weiterer Gegenstand ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen
Elektrode für eine Lithium-Sekundärbatterie (Anspruch 13).
Die Erfindung betrifft eine Elektrode für eine Lithium-
Sekundärbatterie umfassend ein aktives Material für eine
Elektrode und ein Bindemittel umfassend eine
Bisallylnadiimid-Verbindung oder eine Allylnadiimid-
Verbindung, die wasserdispergierbare
additionspolymerisierbare Imidmonomere mit niedrigem
Molekulargewicht sind, wobei die elektrolytisch aktiven
Teilchen durch das Bindemittel zusammengehalten werden.
Die vorliegende Erfindung verwendet als Bindemittel für die
Elektrode für die Lithium-Sekundärbatterie eine
Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-Verbindung. Dadurch kann
zwischen den Teilchen des aktiven Materials der Elektrode und dem
metallischen Kollektor ein hoher Grad an Haftung erhalten
werden.
Weil die Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-Verbindung eine
hervorragende Dispergierbarkeit in Wasser besitzt (d. h. sich
in Wasser ohne Klumpenbildung dispergieren läßt), kann Wasser
als Lösungsmittel verwendet werden.
Zur Herstellung der Elektrode muß deshalb kein wässeriges
organisches Lösungsmittel verwendet werden, wodurch keine
Notwendigkeit mehr für eine teure Ausrüstung zur
Wiedergewinnung besteht. Es ist auf diese Weise deshalb
möglich, eine Lithium-Sekundärbatterie mit niedrigen Kosten
bereitzustellen.
In den Zeichnungen bedeuten:
Fig. 1 ist ein Querschnitt, der ein Beispiel einer
erfindungsgemäßen Elektrode für eine Lithium-
Sekundärbatterie zeigt;
Fig. 2 ist die Formel der Verbindung (a), die ein
Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bindemittel
für eine Lithium-Sekundärbatterie ist;
Fig. 3 ist die Formel der Verbindung (b), die ein
Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bindemittel
für eine Lithium-Sekundärbatterie ist;
Fig. 4 ist die Formel der Verbindung (c), die ein
Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bindemittel
für eine Lithium-Sekundärbatterie ist;
Fig. 5 ist die Formel der Verbindung (d), die ein
Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bindemittel
für eine Lithium-Sekundärbatterie ist;
Fig. 6 ist die Formel der Verbindung (e) die ein
Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bindemittel
für eine Lithium-Sekundärbatterie ist;
Fig. 7 ist die Formel der Verbindung (f) die ein
Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bindemittel
für eine Lithium-Sekundärbatterie ist;
Fig. 8 ist die Formel der Verbindung (g) die ein
Beispiel für ein erfindungsgemäßes Bindemittel
für eine Lithium-Sekundärbatterie ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Elektrode für eine Lithium-
Sekundärbatterie beschrieben.
In Fig. 1 bedeutet das Bezugszeichen 1 eine Mischung
(aktives Material für die Elektrodenschicht), in der das
Kathoden-aktive oder Anoden-aktive Material (aktives Material
für die Elektrode) mit einem Bindemittel umfassend
Bisallylnaddimid oder Allylnadiimid gebunden ist. Das
Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Kollektor aus einer
leitfähigen Metallfolie.
Wenn erforderlich, enthält die Mischung 1 Kohlenstoff als
leitfähiges Material.
Als Bindemittel zum Binden des Kathoden-aktiven oder Anoden
aktiven Materials (das, wenn erforderlich, ein Hilfsmittel,
wie z. B. ein leitfähiges Material, enthalten kann) werden
vorzugsweise Bisallylnadiimid-Verbindungen der Formel (a) der
Fig. 2 oder Allylnadiimid-Verbindungen der Formel (b) der
Fig. 3 verwendet.
In Formel (a) bedeutet R1 eine bivalente Alkylgruppe mit 2
Kohlenstoffatomen oder mehr, und vorzugsweise mit 2 bis 15 C-
Atomen. In Formel (b) bedeutet R2 einwertige Alkylgruppen mit
zwei oder mehr C-Atomen, und vorzugsweise mit 2 bis 15 C-
Atomen. R1 und R2 können zusätzlich zu Alkylgruppen auch
andere Substituenten bedeuten.
Die Alkylgruppen können andere Substituenten, wie z. B. eine
Phenylgruppe, enthalten.
Bevorzugte Beispiele von erfindungsgemäß verwendeten
Bisallylnadiimid- und Allylnadiimid-Verbindungen umfassen die
nachfolgend angegebenen Verbindungen (c) bis (g).
Verbindung (c): Bis-{4-(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid)phenyl}methan,
Verbindung (d): N,N'-Hexamethylen
bis(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarboximid),
Verbindung (e): N,N'-m-Xylyl-bis(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-
en-2,3-dicarboximid),
Verbindung (f): N-Hydroxyphenyl-allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-
2,3-dicarboximid,
Verbindung (g): N-Allyl-allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid.
Die im erfindungsgemäßen Bindemittel verwendete
Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-Verbindung ist ein
additionspolymerisierbares Imidmonomer mit niedrigem
Molekulargewicht, das maximal 570 beträgt, und mit einer
hervorragenden Dispergierbarkeit in Wasser (d. h. es läßt sich
in Wasser ohne Klumpenbildung dispergieren).
Die erfindungsgemäße Elektrode für eine Lithium-
Sekundärbatterie wird z. B. wie folgt hergestellt.
Zunächst wird das Verfahren zur Herstellung einer positiven
Elektrode beschrieben. Zuerst wird das Pulver eines Kathoden
aktiven Materials, wie z. B. LiMn2O4, LiNiO2, LiCoO2 oder
dergleichen, und eines leitfähigen Materials, das ein
Kohlenstoffpulver umfaßt, zusammen vermischt.
Als nächstes wird dieser Mischung als Bindemittel eine
Bisallylnadiimid- oder Allynadiimid-Verbindung zugemischt.
Zur Ausbildung einer gleichmäßigen wässerigen Aufschlämmung
wird Wasser zur Mischung zugegeben.
Im Hinblick auf die elektrolytischen Eigenschaften und die
Fähigkeit zur Ausbildung eines Films ist es bevorzugt, daß
der mittlere Teilchendurchmesser der in dieser wässerigen
Aufschlämmung enthaltenen Pulver im Bereich von 0,1 bis 30 µm
für das Kathoden-aktive Material, von 0,01 bis 11 µm für den
Kohlenstoff oder ein anderes leitfähiges Material, und 30 µm
oder weniger für das Bindemittel beträgt.
Der Kohlenstoff oder ein anderes leitfähiges Material wird
zugegeben, um die Lithiumionen- und Elektronenleitfähigkeit
der Elektrode zu verbessern. Es ist nicht bevorzugt, das
leitfähige Material nur in geringen Mengen zuzugeben, weil in
diesem Fall kein hoher Grad an Lithiumionen- und
Elektronenleitfähigkeit erhalten werden kann. Auf der anderen
Seite ist eine zu hohe Menge an leitfähigem Material
ebenfalls unerwünscht, da die in der Elektrode enthaltene
Masse des Kathoden-aktiven Materials dann abnimmt, wodurch
die Ladekapazität der Lithium-Sekundärbatterie verringert
wird.
Der Anteil des leitfähigen Materials in der das Kathodenaktive
Material und das leitfähige Material umfassenden
Mischung liegt vorzugweise im Bereich von 5 bis 30 Gew.-%.
Die Konzentration der festen Komponente in der wässerigen
Aufschlämmung liegt vorzugsweise im Bereich von 30 bis
60 Gew.-%.
Der Anteil des durch die feste Komponente umfaßten
Bindemittels liegt im Bereich von 3 bis 30 Gew.-%. Der
Ausdruck "feste Komponente", wie er hier verwendet wird,
bezeichnet das Kathoden-aktive Material, das leitfähige
Material, und das Bindemittel.
Die Verwendung des Bindemittels in einem Anteil von weniger
als 3 Gew.-% ist nicht zweckmäßig, weil die individuellen
Teilchen des Kathoden-aktiven Materials dann nicht
ausreichend verbunden werden können, weil die Menge des
Bindemittels unzureichend ist. Wenn auf der anderen Seite der
Anteil des Bindemittels 30 Gew.-% übersteigt, wird der nicht
leitfähige Anteil der Mischung zu hoch, was zu einer Erhöhung
des inneren Widerstandes der Elektrode führt. Als Ergebnis
wird die Lade/Entlade-Kapazität der Lithium-Sekundärbatterie
verringert.
Im Hinblick auf den Kollektor für die Kathodenelektrode ist
insbesondere Aluminiumfolie, Nickelfolie oder ein
metallisches Netz dieser Methode geeignet.
Die auf dieser Weise formulierte wässerige Aufschlämmung wird
dann unter Verwendung einer Rakelbeschichtungs- oder anderen
ähnlichen Beschichtungsmethode auf die Oberfläche des
Kollektors adheriert. Wenn erforderlich, ist es auch möglich,
die getrocknete wässerige Aufschlämmung einer Preßbehandlung
zu unterwerfen.
Der Kollektor und die darauf aufgeschichtete wässerige
Aufschlämmung werden bei einer Temperatur von 100 bis 500°C
hitzebehandelt. Dadurch wird eine Schicht des Kathoden
aktiven Materials erhalten, in der das Kathoden-aktive
Material aufgrund des Bindemittels stark haftet. Die Schicht
des Kathoden-aktiven Materials ist fest an die Oberfläche des
Kollektors gebunden.
Auf diese Weise wird eine Elektrode erhalten, die als Kathode
in einer Lithium-Sekundärbatterie verwendet werden kann, und
in der eine Schicht des Kathoden-aktiven Materials am
Kollektor adheriert ist.
Wenn die Temperatur der Hitzebehandlung niedriger als 100°C
ist, verbleibt in der Schicht des Kathoden-aktiven Materials
Feuchtigkeit, was zu einem Abfall der Lade/Entlade-Kapazität
der Lithium-Sekundärbatterie führt. Wenn andererseits die
Temperatur der Hitzebehandlung 500°C übersteigt, wird das
Bindemittel zerstört und verdampft.
Die Dauer der Hitzebehandlung kann optimal gewählt werden,
wenn man die Art des Kathoden-aktiven Materials, des
leitfähigen Materials und des Bindemittels, die Dicke des
aktiven Materials für die Elektrodenschicht, die Temperatur
der Behandlung und dergleichen in Betracht zieht. Eine
Behandlungszeit von einer Stunde oder mehr ist jedoch
normalerweise ausreichend.
Wenn eine als Anode zu verwendenden Elektrode ausgebildet
wird, ist das Verfahren im wesentlichen genau das gleiche wie
zur Ausbildung der Kathodenelektrode, mit der Ausnahme, daß
als Anoden-aktives Material ein Kohlenstoffpulver, wie z. B.
Graphit, verwendet wird.
Für den Kollektor einer als Anode verwendeten Elektrode ist
eine Aluminiumfolie, Nickelfolie oder ein Metallnetz aus
diesen Metallen besonders zweckmäßig.
Unter Verwendung von LiMn2O4, LiNiO2 oder LiCoO2 als aktives
Material für die Kathode wurde die Elektrode für die in Fig.
1 dargestellte Elektrode als Kathode für eine Lithium-
Sekundärbatterie ausgebildet.
Das Bezugszeichen 1 in Fig. 1 bezeichnet eine Mischung, die
durch Verbinden von Kohlenstoffpulver und dem Pulver des
aktiven Materials für die Kathode für eine Lithium-
Sekundärbatterie unter Verwendung eines Bindemittels
umfassend Bisallylnadiimid oder Allylnadiimid ausgebildet
wurde. Das Bezugszeichen 2 der Figur bezeichnet einen
Aluminiumfolie-Kathodenkollektor.
Die Kathodenelektrode wurde wie folgt ausgebildet. Kathoden
aktives Material mit einem mittleren Teilchendurchmesser von
5 µm und Ruß (Kohlenstoff) als leitfähiges Material mit einem
mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 µm oder weniger wurden
in einem Gewichtsverhältnis von 8 : 2 gemischt. Zu der
erhaltenen Mischung wurde unter Ausbildung einer
gleichmäßigen wässerigen Aufschlämmung ein Bindemittel
umfassend Bisallylnadiimid oder Allylnadiimid zugegeben.
Die Menge des Kathoden-aktiven Materials, des leitfähigen
Materials, des Bindemittels und des Wassers wurde so
eingestellt, das die Konzentration der festen Komponente in
der wässerigen Aufschlämmung 50 Gew.-% betrug. Die Menge des
Kathoden-aktiven Materials, des leitfähigen Materials und des
Bindemittels wurde so eingestellt, daß das Bindemittel einen
spezifischen Anteil der gesamten festen Komponente
darstellte.
Die wässerige Aufschlämmung wurde auf die Oberfläche einer
Aluminiumfolie (Kathodenkollektor) durch Rakelbeschichten
aufgetragen. Als nächstes wurde die wässerige Aufschlämmung
getrocknet, indem warme Luft bei einer Temperatur von 70°C
aufgeblasen wurde. Die wässerige Aufschlämmung wurde auf die
gleiche Weise auch auf die andere Oberfläche der
Aluminiumfolie aufgetragen und durch Aufblasen von warmer
Luft bei einer Temperatur von 70°C getrocknet.
Die getrocknete wässerige Aufschlämmung wurde dann durch
Pressen komprimiert, und bei einer spezifischen Temperatur
während eines spezifischen Zeitraums hitzebehandelt, und eine
Elektrode zur Verwendung als Kathode erhalten.
Alle Mischungen der Kathodenelektrode (d. h. der Schicht des
Kathoden-aktiven Materials) besaßen eine Dicke von 75 µm. Die
Dicke der Aluminiumfolie betrug 18 µm. Die Bedingungen zur
Ausbildung der als Kathode zu verwendenden Elektrode sind in
Tabelle 1 angegeben.
Unter Verwendung der im Beispiel 1 erhaltenen
Kathodenelektrode wurde eine Lithium-Sekundärbatterie
ausgebildet, und Lade/Entlade-Tests durchgeführt.
LiPF6 wurde in ein Lösungsmittelgemisch aus gleichem Volumina
Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat oder dergleichen unter
Ausbildung eines Elektrolyten eingemischt. Der Elektrolyt
wurde so formuliert, daß die Konzentration an LiPF6 bezogen
auf den Elektrolyten 1 mol/kg war.
Zur Herstellung einer Kathode bzw. Anode wurde die
Kathodenelektrode des Beispiels 1 und Lithiummetall, das auf
Nickelstahl appliziert worden war, in den Elektrolyt
eingetaucht. Zur Anbringung von Zuleitungen aus Kupferdraht
an die Kathode bzw. Anode wurde Ultraschallschweißen
verwendet, und die Lithium-Sekundärbatterie erhalten.
Eine Lade/Entlade-Bewertung der Lithium-Sekundärbatterie
wurde durchgeführt durch wiederholtes Laden und Entladen der
Batterie bei einer Ladetrennspannung von 4,5 V, einer
Entladetrennspannung von 3,0 V, und einer Lade/Entlade-
Stromdichte von 0,1 mA/cm2.
Die Tabelle 2 zeigt die Entladekapazität für das aktive
Material beim 2. und 50. Zyklus. Es ist festzustellen, daß,
obwohl normalerweise Kohlenstoff für die Anode einer
Lithium/Sekundärbatterie verwendet wird, hier eine
Lithiumanode verwendet wurde.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 2 ist es ersichtlich, daß die
Kapazität für das Testmaterial dieses Beispiels beim 50.
Zyklus leicht abfiel, aber noch eine Entladekapazität von
mehr als 100 mAh/g erhalten wurde.
Daraus ist es ersichtlich, daß das Bindemittel umfassend eine
Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-Verbindung als
Bindemittel für die Kathode einer Lithium-Sekundärbatterie
effektiv ist.
Unter Verwendung einer Kupferfolie für den Kollektor und von
künstlichem Graphit als Anoden-aktives Material wurde eine in
Fig. 1 dargestellte Anoden-Elektrode Lithium-
Sekundärbatterie ausgebildet.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Mischung, in
der das für die Lithium-Sekundärbatterie verwendete Pulver
des Anoden-aktiven Materials mit einem Bindemittel umfassend
eine Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-Verbindung gebunden
wird. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Kupferfolie-
Anodenkollektor.
Die Anoden-Elektrode wurde wie folgt ausgebildet. Künstlicher
Graphit mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 10 µm und
ein Bindemittel umfassend Bisallylnadiimid oder Allylnadiimid
wurden gemischt. Zu dieser Mischung wurde Wasser zugegeben
und zur Ausbildung einer gleichmäßigen wässerigen
Aufschlämmung gemischt.
Die Menge des Anoden-aktiven Materials, des Bindemittels und
des Wassers wurde so eingestellt, daß die Konzentration der
festen Komponente in der wässerigen Aufschlämmung 50 Gew.-%
betrug. Die Menge des Anoden-aktiven Materials und des
Bindemittels wurde so eingestellt, daß das Bindemittel einen
spezifischen Anteil der gesamten festen Komponente
darstellte. Der hier verwendete Ausdruck "feste Komponente"
bedeutet die Mischung des Anoden-aktiven Materials und des
Bindemittels.
Die wässerige Aufschlämmung wurde auf die Oberfläche der
Kupferfolie (Anodenkollektor) unter Verwendung eines
Rackelbeschichtungsverfahrens aufgetragen. Als nächstes wurde
die wässerige Aufschlämmung mit warmer Luft bei 70°C
getrocknet. Auf gleiche Weise wurde die wässerige
Aufschlämmung auch auf die andere Oberfläche der Kupferfolie
aufgetragen und mit warmer Luft bei 70°C getrocknet.
Die getrocknete wässerige Aufschlämmung wurde dann durch
Pressen komprimiert, und bei einer spezifischen Temperatur
während eines spezifischen Zeitraums unter Erhalt einer
Anodenelektrode hitzebehandelt.
Die Mischungen für die Anodenelektrode (d. h. die Schicht aus
Anoden-aktivem Material) besaßen alle eine Dicke von 75 µm.
Die Dicke der Kupferfolie betrug 18 µm. Die Bedingungen zur
Ausbildung der Anoden-Elektrode sind in Tabelle 3 angegeben.
Unter Verwendung der im Beispiel 3 erhaltenen Anoden-
Elektrode wurde ein Lithium-Sekundärbatterie ausgebildet, und
Lade/Entlade-Tests durchgeführt.
Einem Lösungsmittelgemisch aus gleichen Volumina
Ethylencarbonat und Dimethylcarbonat wurde zur Ausbildung
eines Elektrolyten LiPF6 zugemischt. Der Elektrolyt wurde so
formuliert, daß die LiPF6-Konzentration pro Elektrolytmasse
1 mol/kg betrug.
Zur Ausbildung einer Anode bzw. Kathode wurde die Anoden-
Elektrode des Beispiels 3 und Lithiummetall, das auf
Nickelstahl appliziert worden war, in den Elektrolyten
eingetaucht. Zur Anbringung von Zuleitungen aus Kupferdraht
an die Anode bzw. Kathode wurde Ultraschallschweißen
verwendet, und die Lithium-Sekundärbatterie erhalten.
Eine Lade/Entlade-Bewertung der Lithium-Sekundärbatterie
wurde durch wiederholtes Laden und Entladen der Batterie bei
einer Ladetrennspannung von 0,0 V, einer Entlade-
Trennspannung von 2,0 V und einer Lade/Entlade-Stromdichte
von 0,1 mA/cm2 durchgeführt.
Die Tabelle 4 zeigt die Entladekapazität für das aktive
Material beim 2. und 50. Zyklus.
Aus den Ergebnissen der Tabelle 4 ist es ersichtlich, daß,
obwohl für das Testmaterial in diesem Beispiel die Kapazität
beim 50. Zyklus leicht abfiel, immer noch eine
Entladekapazität von mehr als 230 mAh/g erhalten wurde.
Daraus ist es ersichtlich, daß ein Bindemittel umfassend eine
Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-Verbindung als
Bindemittel für die Anode einer Lithium-Sekundärbatterie
effektiv verwendet werden kann
Claims (13)
1. Elektrode für eine Lithium-Sekundärbatterie, die umfaßt:
Teilchen des aktiven Materials der Elektrode; und
ein Bindemittel, das aus einer oder mehreren
Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-Verbindung(en) der
Formel (a) und/oder Formel (b)
worin R1 ein zweiwertiger organischer Rest und R2 ein einwertiger organischer Rest ist, und mit einem Molekulargewicht von höchstens 570, besteht, wobei die Teilchen des aktiven Materials durch das Bindemittel zusammengehalten sind.
worin R1 ein zweiwertiger organischer Rest und R2 ein einwertiger organischer Rest ist, und mit einem Molekulargewicht von höchstens 570, besteht, wobei die Teilchen des aktiven Materials durch das Bindemittel zusammengehalten sind.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bindemittel aus einer oder mehreren Verbindungen besteht
ausgewählt aus dei Gruppe bestehend aus Bis-{4-
(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid)phenyl}methan, N,N'-Hexamethylen
bis(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarboximid), N,N'-m-
Xylyl-bis(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarboximid),
N-Hydroxyphenyl-allylbicylo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid, und N-Allyl-allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid.
3. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das aktive Material für die Elektrode ein Kathoden
aktives Material ist.
4. Elektrode nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Kathoden-aktive Material aus einer oder mehreren der
Verbindungen LiCoO2, LiMn2O4 und LiNiO2 besteht.
5. Elektrode nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das aktive Material für die Elektrode ein Anoden
aktives Material ist.
6. Elektrode nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Anoden-aktive Material Graphit ist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für eine Lithium-
Sekundärbatterie, dadurch gekennzeichnet, daß man eine
wässerige Aufschlämmung aus einem Pulver des aktiven
Materials für die Elektrode und einem Bindemittel, das aus
einer oder mehreren Bisallylnadiimid- oder Allylnadiimid-
Verbindung(en) der Formel (a) und/oder Formel (b)
worin R1 ein zweiwertiger organischer Rest und R2 ein einwertiger organischer Rest ist, und mit einem Molekulargewicht von höchstens 570, besteht, auf die Oberfläche eines Kollektors adheriert, trocknet und bei einer Temperatur von 100 bis 500°C eine Stunde oder länger hitzebehandelt.
worin R1 ein zweiwertiger organischer Rest und R2 ein einwertiger organischer Rest ist, und mit einem Molekulargewicht von höchstens 570, besteht, auf die Oberfläche eines Kollektors adheriert, trocknet und bei einer Temperatur von 100 bis 500°C eine Stunde oder länger hitzebehandelt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
verwendete Bindemittel aus einer oder mehreren Verbindungen besteht
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bis-{4-
(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid)phenyl}methan, N'-Hexamethylen-
bis(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarboximid), N,N'-m-
Xylyl-bis(allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarboximid),
N-Hydroxyphenyl-allylbicylo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid, und N-Allyl-allylbicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-
dicarboximid.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als aktives Material für die Elektrode ein Kathoden
aktives Material eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
verwendete Kathoden-aktive Material eine oder mehrere der Verbindungen
LiCoO2, LiMn2O4 und LiNiO2 umfaßt.
11. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als aktives Material für die Elektrode ein Anoden-
aktives Material eingesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als
Anoden-aktives Material Graphit verwendet wird.
13. Verwendung einer Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 6
für eine Lithium-Sekundärbatterie.
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