ES2305453T3 - Procedimiento de produccion de celulas de polimero de litio constituidas por al menos una masa anodica y una masa catodica prefabricadas como banda laminar. - Google Patents
Procedimiento de produccion de celulas de polimero de litio constituidas por al menos una masa anodica y una masa catodica prefabricadas como banda laminar. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2305453T3 ES2305453T3 ES03717306T ES03717306T ES2305453T3 ES 2305453 T3 ES2305453 T3 ES 2305453T3 ES 03717306 T ES03717306 T ES 03717306T ES 03717306 T ES03717306 T ES 03717306T ES 2305453 T3 ES2305453 T3 ES 2305453T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- electrolyte
- separator
- mass
- anodic
- cathodic
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 11
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 15
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 11
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 claims description 10
- -1 ethylene- Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 4
- 125000005910 alkyl carbonate group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000005682 diethyl carbonates Chemical class 0.000 claims description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 3
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 claims description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000005686 dimethyl carbonates Chemical group 0.000 claims 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 claims 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract description 7
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 6
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 5
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007966 Li-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008088 Li-Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008295 Li—Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006327 Li—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002402 Oppanol® B 100 Polymers 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006887 Ullmann reaction Methods 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000002931 mesocarbon microbead Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920002006 poly(N-vinylimidazole) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 229920002717 polyvinylpyridine Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000008542 thermal sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0404—Machines for assembling batteries
- H01M10/0409—Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- 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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/489—Separators, membranes, diaphragms or spacing elements inside the cells, characterised by their physical properties, e.g. swelling degree, hydrophilicity or shut down properties
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Abstract
Procedimiento de producción de células de polímero de litio consistentes en al menos una masa anódica y una masa catódica prefabricadas como bandas laminares con electrolito integrado y una fase intermedia pastosa aislante situada en medio como lámina separadora, caracterizado porque la banda laminar de las masas anódica (4) y catódica (5), así como el separador (6) y al menos un flujo adicional de electrolito (7, 7a) se alimentan en continuo y por separado a una unidad procesadora (1) encapsulada, la masa anódica (4), el separador (6) y la masa catódica (5) se unen en la unidad procesadora (1) e, inmediatamente antes de la unión, el separador (6) es chocado y relleno, al menos unidireccionalmente, por el flujo de electrolito (7, 7a), la masa anódica (4) reunida se prensa con el separador (6) y la masa catódica (5) en una célula compuesta; esta célula compuesta se encarcasa en una forma adecuada a la célula, se pone eléctricamente en contacto, se suelda y se equipa con material de vertido alimentado, y la célula final de litiopolímero se extrae de la unidad procesadora (1), añadiéndose un electrolito, que consiste en sal conductora, disolventes apróticos, si fuera necesario, con hidrocarburos fluoroorgánicos de bajo peso molecular y aditivos o polímeros orgánicos.
Description
Procedimiento de producción de células de
polímero de litio constituidas por al menos una masa anódica y una
masa catódica prefabricadas como banda laminar.
La invención hace referencia a un procedimiento
de producción de células de polímero de litio constituidas por al
menos una masa anódica y una masa catódica prefabricadas como banda
laminar con electrolito integrado y una fase intermedia pastosa
aislante situada en medio como separador.
En "Lithium Ion Batteries" Ed. M. Wakihara
et O. Yamamoto Wiley-VCH, Weinheim 1998, pág. 235 y
Fig. 10.9 se describe, por ejemplo, un procedimiento de elaboración
para una batería de polímero-ión litio Pli, por el
cual la activación de la superficie límite es efectuada por un
proceso multietapa, que consiste en
- 1.
- el laminado de los componentes celulares con empleo de un electrolito "plasticizers-added" y
- 2.
- la extracción del "plastificante" y la siguiente alimentación con un electrolito líquido.
\vskip1.000000\baselineskip
Desfavorable en este procedimiento es, por un
lado, la compleja extracción del "plastificante" y la posterior
adición del electrolito líquido al sistema final de baterías y, por
otro, que los sistemas de baterías elaborados por este
procedimiento tienen sólo una baja capacidad de ciclo.
También se conocen procedimientos, en los que un
electrolito polimérico sólido se lamina como capa intermedia entre
las capas de electrodo. Un electrolito polimérico apropiado para
ello se describe, por ejemplo, en la WO 00/16421. Este electrolito
polimérico consiste en una mezcla de 3 polímeros sólidos diferentes,
proporcionando el primer polímero una buena adhesión y
conductividad iónica, el segundo polímero una buena compatibilidad
con un disolvente orgánico y el tercer polímero una buena
resistencia mecánica. Esta mezcla polimérica se calienta con un
disolvente orgánico-electrolito durante
10-120 min. a de 100 a 180ºC. La mezcla altamente
viscosa obtenida se procesa mediante racleado en una capa de
electrolito y se emplea como capa intermedia entre las capas de
electrodo durante la producción de una célula de de
litio-polímero.
La US-A-5 688
293 muestra un procedimiento para la elaboración de células de
litio-polímero. El separador consiste en una
primera lámina separadora 112 (estabilidad mecánica), que se recubre
adicionalmente con una fase separadora pastosa conteniendo
electrolito y se lamina entonces con los electrodos. Se muestra
además la elaboración de la célula compuesta de arrollamiento
cilíndrico conforme a las Reivindicaciones 2 a 4 de la solicitud y
la elaboración de la lámina separadora conforme a la Reivindicación
12 de la solicitud.
Finalmente, gracias a la DE 100 20 031 A1 se
conoce un procedimiento para la elaboración de baterías de
litio-polímero, por el cual las masas activas de
electrodo elaboradas por separado y el electrolito de
polímero-gel, que consiste en una mezcla polimérica
y una disolución de sal conductora, se combinan considerablemente y
el ánodo, el electrolito de polímero-gel y el
cátodo se laminan simultáneamente. En esta ocasión resultan
problemáticas la alta volatilidad de los componentes electrolíticos
empleados a la temperatura necesaria del proceso, como por ejemplo,
de los carbonatos lineales como, entre otros, dimetil-,
dietilcarbonatos y la sensibilidad térmica de las sales
conductoras. Además, también las disoluciones electrolíticas más
modernas contienen aditivos, que no superan una mayor carga
térmica. Sin embargo, también resulta desfavorable que, a las
temperaturas necesarias del proceso, el electrolito puede conducir
a fenómenos de corrosión, que actúan, por consiguiente, de forma
corrosivamente destructiva. Por tanto, en la ejecución de uno de
estos procedimientos hay que prestar muy cuidadosa atención a la
naturaleza del material y a la evolución necesaria de la temperatura
durante el procesamiento. Por otra parte, las masas elaboradas no
son capaces de ligar una cantidad suficiente de disolución de sal
conductora.
Es, por tanto, objetivo de la presente
invención, proporcionar un procedimiento, con el que se mejore la
capacidad de ciclo, pueda prescindirse de una extracción del
"plastificante" o recubrimientos similares, no sea necesario
un posterior vertido de los electrolitos adecuados a la batería para
la activación del sistema de baterías y la carga térmica de la
disolución electrolítica pueda mantenerse en límites
inofensivos.
\vskip1.000000\baselineskip
Este objetivo se resuelve conforme a la
invención por el hecho de que
- -
- la banda laminar de las masas anódica y catódica, así como el separador y al menos un flujo adicional de electrolito conforme a la Reivindicación 1 se alimentan en continuo y por separado a una unidad procesadora encapsulada,
- -
- la masa anódica, el separador y la masa catódica se combinan en la unidad procesadora e, inmediatamente antes de la unión, el separador es chocado y relleno, al menos unidireccionalmente, por el flujo de electrolito,
- -
- la masa anódica combinada se prensa con el separador y la masa catódica en una célula compuesta,
- -
- esta célula compuesta se encarcasa en una forma adecuada a la célula, se pone eléctricamente en contacto, se suelda y se equipa con material de vertido alimentado, y
- -
- la célula final de litio-polímero se extrae de la unidad procesadora.
\vskip1.000000\baselineskip
Con este procedimiento se garantiza, que,
durante el fenómeno de bobinado y/o de prensado del ánodo, separador
y cátodo, el electrolito, es decir, sal conductora más disolvente,
se bobine y/o comprima de manera condicionada por el proceso
directamente entre el ánodo y cátodo, de forma que una célula de
litio-polímero extraída de la unidad procesadora
esté ya activada. Por tanto, los "plastificantes" o componentes
similares a eliminar, que tras la extracción deben producir la
condición para el vertido del electrolito, no siguen siendo
necesarios. Antes bien, en un sistema de baterías elaborado por
este procedimiento se ha descubierto sorprendentemente, que debido
a los electrolitos introducidos de manera condicionada por el
proceso, la célula de litio-polímero cuenta con una
adhesión mejorada y más estable entre los componentes celulares,
obteniéndose una estabilidad de ciclo sustancialmente mayor. Con
esta ejecución del procedimiento también la carga térmica sobre los
electrolitos se mantiene en los límites permisibles e inofensivos.
Por tanto, también se pueden emplear sin reparos electrolitos
térmicamente sensibles o conteniendo aditivos, que contribuyen de
manera conocida a la mejora de un sistema de baterías. Finalmente,
el procedimiento de elaboración puede efectuarse de una manera
simple, o bien con las láminas de electrodo y separadoras
disponibles o partiendo de la mezcla de elementos celulares, en
continuo hasta la obtención del sistema de baterías de
litio-polímero activado con una alta calidad celular
cualitativa y estable.
Las bandas laminares de las masas anódica y
catódica se combinan favorablemente con el separador en la unidad
procesadora a través de una combinación de rodillo y bobinador y se
bobinan en una célula compuesta de arrollamiento cilíndrico. La
combinación de rodillo y bobinador, que no es objeto de la
invención, es una unidad especialmente proyectada, que puede
diseñarse en las más diversas ejecuciones.
Resulta también favorable que la estación
bobinadora integrada en la unidad procesadora, que es componente de
la combinación de rodillo y bobinador, se una célula unitaria de
arrollamiento cilíndrico, cuando se proyecte una unidad operando
bajo presión. De este modo puede elaborarse la célula compuesta de
arrollamiento cilíndrico directamente bajo presión y puede
prescindirse de un dispositivo de prensado adicional.
Ha resultado también favorable, que el bobinado
de la célula compuesta de arrollamiento cilíndrico se efectúe sin
núcleo. De este modo puede limitarse al mínimo el volumen de la
célula compuesta de arrollamiento cilíndrico y efectuarse de manera
simplificada, desde el punto de vista técnico, el bobinado bajo
presión en la unidad procesadora encapsulada.
Con este procedimiento y el concepto de
bobinador propuesto son viables, de un modo simple, todos los
procesos de bobinado (WP) concebibles en el diseño técnico
apropiado de la unidad procesadora con las unidades procedimentales
integradas. Por tanto, un bobinador puede arrollarse, entre otros,
sin problemas simplemente, doblemente recubierto, bifilar o como
célula de Bi o inversamente.
Resulta también favorable que el procedimiento
se efectúe en la unidad procesadora en gas inerte, preferentemente
argón, para evitar con seguridad posibles influencias dañinas, que,
a pesar de la unidad procesadora encapsulada, no siempre pueden
eliminarse completamente, durante la secuencia procedimental.
La herramienta de prensado o el dispositivo
bobinador operando bajo presión pueden operar de manera calentable
en un intervalo de temperatura entre 40 y 250ºC, preferentemente
entre 60 y 90ºC.
Las masas anódica y/o catódica se alimentan con
láminas de descarga, como mayas o fibras de carbono, cobre para el
ánodo y aluminio para el cátodo, preferentemente imprimadas, a la
unidad procesadora.
A la unidad procesadora se le añade un
electrolito, consistente en sal conductora, como LiPF_{6},
Li-organoboratos,
Li-trifluorosulfonilimidas y disolventes apróticos,
preferentemente alquil-, etilen-, dimetil-, dietilcarbonatos
aislados o en mezcla, si fuera necesario, con hidrocarburos
fluoroorgánicos de bajo peso molecular y aditivos como MgO,
Al_{2}O_{3} o polímeros orgánicos como los flúorelastómeros,
polímeros de estirol, polivinilpirrolidona, poliacetatos de vinilo
o éteres de polivinilo. Resulta favorable que el electrolito
contenga sal conductora en concentraciones del 4,5 al 25% en peso y
disolvente aprótico en concentraciones del 75 al 95% en peso.
El separador empleado contiene del 10 al 50% en
peso de flúorelastómeros, poliolefinas o polímeros en bloque de
estirol-butadieno y un electrolito, consistente en
sal conductora en concentraciones del 4,5 al 25% en peso y
disolventes apróticos en concentraciones del 75 al 95% en peso.
Ha demostrado ser favorable que a las masas
anódica y catódica se les añadan adicionalmente fibras de carbono
en concentraciones del 0,1 al 5% en peso. De este modo puede
influirse favorablemente sobre la capacidad de las masas anódica y
catódica para los electrolitos durante el prensado o bobinado de la
célula compuesta.
\newpage
La elaboración de la masa separadora puede
realizarse a una temperatura entre 70 y 150ºC, habiéndose mostrado
como preferente un intervalo de temperatura entre 75 y 110ºC.
Finalmente, resulta favorable alimentar al
separador preferentemente LiPF_{6} como sal conductora y
alquilcarbonatos, así como perfluoralquiléter como disolvente.
Las ventajas considerables del procedimiento
consisten en que la célula de litio-polímero con el
electrolito, sal conductora más disolvente, se rellena justo antes
de la combinación y/o proceso de bobinado de cátodo y ánodo con la
capa intermedia aislante, el separador, y, por tanto, ya está
activada al extraerla de la unidad procesadora. Puede prescindirse,
por tanto, de un "plastificante" y de la compleja extracción
del "plastificante" para el vertido del electrolito en la
célula de litio-polímero. Otra considerable ventaja
del procedimiento conforme a la invención es también que el
separador se rellena con el electrolito en un paso procedimental,
en el que puede predominar una temperatura del procedimiento o un
aumento temporal de la temperatura durante el prensado,
completamente inofensivo, tanto para los componentes electrolíticos
en general como también para las sales conductoras térmicamente
sensibles, como por ejemplo, LiPF_{6}, aunque también para los
aditivos, como por ejemplo, vinilcarbonato para la mejora de la
formación de lámina sobre el ánodo.
La secuencia procedimental conforme a la
invención para la elaboración de células de
litio-polímero, representada esquemáticamente en el
diseño adjunto en una forma de ejecución preferente, así como la
elaboración y composición de las masas anódica y catódica empleadas
preferentemente para ello, así como de la masa intermedia aislante,
el separador, se describe a continuación a fondo.
Tal y como se muestra en la representación
esquemática, una unidad procesadora encapsulada 1 para la ejecución
del procedimiento consiste esencialmente en una combinación de
rodillo y bobinador 2 configurada especialmente para ello, un
dispositivo de prensado 3 calentable, un dispositivo de alimentación
8 para material de empaquetado y un dispositivo 9 de encarcasado,
soldadura, puesta en contacto y extracción de la célula de
litio-polímero.
La masa anódica, masa catódica y el separador,
empleados para el procedimiento en la composición preferente
descrita a continuación, o bien se elaboran de manera conocida en
mezcladores continuos independientes y apropiados para mezclas
poliméricas o se mezclan por separado en un mezclador discontinuo.
Estas mezclas se configuran en la elaboración continua a través de
las boquillas de descarga del mezclador o en la elaboración
discontinua a través de los dispositivos inyectores anchos,
preferentemente en forma de bandas laminares con el ancho apropiado
y un espesor de capa preferente de 80 a 90 \mum para la masa
catódica, de 110 a 120 \mum para la masa anódica y de 6 a 10
\mum para el separador y se alimentan por separado a la unidad
procesadora 1.
Las bandas laminares de la masa anódica 4, masa
catódica 5 preparadas por los procedimientos conocidos de
elaboración se fijan, antes de la alimentación a la unidad
procesadora 1, sobre sus respectivos descargadores, que consisten
preferentemente, para la masa catódica 5, en una lámina imprimada de
Al o mayas de Al y, para la masa anódica 4, en una lámina de Cu
pulida o tratada superficialmente o mallas de Cu. Las masas anódica
4 y catódica 5 provistas de descargadores, así como el separador 6
previsto en medio se alimentan por separado a la unidad procesadora
1 y a la combinación de rodillo y bobinador 2 allí contenida. Justo
antes de la estación laminadora de la combinación de rodillo y
bobinador 2, se alimenta el flujo preparado de electrolito 7, 7a
preferentemente por ambos lados del separador 6, que moja y/o
rellena el separador 6 total o adicionalmente con el
electrolito.
La combinación y bobinado de las masas anódica 4
y catódica 5 y el separador 6 mojado y/o relleno con electrolito se
lleva a cabo a través de la combinación de rodillo y bobinador 2 a
una velocidad del proceso de aprox. 100 m/h en un sector
encapsulado relleno de argón seco como gas protector.
Las masas combinadas se bobinan, preferentemente
sin núcleo, en la estación bobinadora y, a continuación, se prensan
en el dispositivo de prensado 3. Sin embargo, también es posible
compactar las masas combinadas, de forma que el proceso de bobinado
se efectúe a una presión apropiada.
El dispositivo de prensado 3 se implementa
favorablemente de manera calentable, de forma que, en función de
los requisitos de los materiales, el prensado pueda operar en un
intervalo de temperatura entre 40 y 250ºC, preferentemente de 60 a
90ºC.
Tras la compactación se alimentan las masas
combinadas al dispositivo 9, abastecido por un dispositivo de
alimentación 8 con un material de vertido, preferentemente
DNP-Japan, que cuenta con bolsas y/o cámaras
prefabricadas. En el dispositivo 9 se encarcasan las masas
combinadas en la forma adecuada a la batería, se ponen en contacto
y se suelda con el material de vertido suministrado, alimentado a la
misma velocidad de operación, y la célula de
litio-polímero se retira como sistema de baterías
activado.
La masa anódica empleada puede contener:
- a)
- Un 55-85% en peso, preferentemente un 60-70% en peso de grafito Li-intercalable, preferentemente grafito sintético, como por ejemplo, MCMB® con estructura esférica,
- b)
- Los ligantes poliméricos, como polifluorelastómeros, son preferentemente copolímeros, como fluoruro de polivinilideno, hexafluorpropileno y tetraflouretileno y/o derivados del perfluoralcoxiléter, por ejemplo, Dyneon THV® o PFA®, poliolefinas, poliestiroles, polibutadieno (isopreno) cauchos de estirol, por ejemplo, Styroflex®, poli(met)acrilato con radicales alcohólicos C_{4} a C_{20} con concentraciones del 5-15% en peso, preferentemente del 7,5-12,5% en peso, individualmente o también en mezcla,
- c)
- Compuestos poli(N-vinílicos), polivinilpirrolidona, polivinilimidazol polivinilpiridina y sus copolímeros, por ejemplo, con alquil(met)acriléster con radicales alcohólicos C_{4} a C_{20}, así como viniléter en concentraciones del 2-15% en peso, preferentemente del 3-12,5% en peso, relativo a toda la masa anódica individualmente o en mezcla,
- d)
- Disolventes apróticos, por ejemplo, preferentemente alquilcarbonatos, por ejemplo, etilen-, dietil- dimetilcarbonatos o disolventes conteniendo flúor conformes a la EP 0807 986 A1, que sirven como componentes condicionados por la seguridad del disolvente y para la reducción de la viscosidad, en concentraciones del 10-60% en peso, preferentemente del 25-50% en peso. También pueden emplearse, sin embargo, mezclas binarias o ternarias de disolventes apróticos.
La masa catódica empleada puede contener:
- e)
- Un óxido de metal pesado intercalable, como el óxido de Li-Co y también aditivos de los óxidos de Li-Mn, Li-Ni, aunque también aditivos como wolframatos, molibdatos, titanatos en concentraciones del 50-65% en peso, preferentemente del 55-65% en peso. La masa catódica contiene adicionalmente un material conductor electrónico como hollín, polipirrol, polianilina, polvo metálico o hilo de Ti, Ag u otros metales, que no se corroan en el sistema, en concentraciones del 1-20% en peso, preferentemente del 5-18% en peso, para la mejora de la conductibilidad.
Los aditivos empleados y necesarios en la masa
catódica corresponden en tipo y cantidad a los elementos b)
ligantes poliméricos, c) compuestos polivinílicos y d) disolvente
aprótico citados en la masa anódica.
Los polifluorelastómeros citados en a) se
describen, por ejemplo, en Adv. Mater. 1998, 10 Nov. 15 p 1211 o en
Enciclopedia Ullmanns de Química Industrial A 11,
p.393-427 y sirven como (así llamados) captores de
HF y también pueden ser componente de las masas anódica y catódica
en las concentraciones anteriormente indicadas.
Como sales conductoras se emplean los
componentes citados en el Manual de Materiales de Batería, Ed. I. O.
Besenhard, Ed. Wiley-VCH, Weinheim 1999, pág.
462/463. Se prefieren LiPF_{6}, Li-organoboratos,
así como Li-trifluorometilsulfonilimidas y
derivados y/o análogos, siendo la sal conductora preferente
LiPF_{6}, que se introduce en concentraciones del
2-20% en peso, disuelta, si fuera necesario, al 1 M,
a través del separador. Los % en peso indicados se refieren además
a la cantidad total del separador.
El separador empleado se elabora preferentemente
con un mezclador continuo, por ejemplo, con una extrusora. La masa
se mezcla previamente en un mezclador Voith, para emplear los
perfluorelastómeros, preferentemente Dyneon THV® conforme a la masa
anódica, en una concentración del 10-50% en peso,
preferentemente del 15-35% en peso. A tal efecto se
emplea un ligante adicional, por ejemplo, un copolímero de
butadieno/estirol, como Styroflex®, en una cantidad del
1-5% en peso, así como aditivos inorgánicos como
MgO, Al_{2}O_{3}, óxido de titanio, Li_{2}O en
concentraciones del 2-10% en peso, aislados o en
mezcla.
Esta mezcla se introduce preferentemente en una
extrusora del tipo Collins. Paralelamente a esto introducen
dispersiones de LiPF_{6} (4,5-25% en peso) con MgO
(0,5-2% en peso) en disolventes apróticos, por
ejemplo, mezclas de etilencarbonato., dietilcarbonato y, si fuera
necesario, dimetilcarbonato en la razón de 3:2 (3:1) en
concentraciones del 30-95% en peso, preferentemente
del 30-75% en peso de la cantidad total del
disolvente aprótico.
La extrusión preferente se lleva a cabo a
temperaturas de 70-90ºC, preferentemente a
75-85ºC.
El extrudado es una lámina con un espesor de
6-10 \mum y un ancho de 10-15
cm.
Esta lámina, que sirve como separador, se bobina
entonces directamente entre el ánodo y en cátodo por el
procedimiento conforme a la invención.
A continuación se representa tabularmente la
composición de la masa anódica, de la masa catódica, así como de la
masa separadora, así como la elaboración de la masa, en cada caso,
mediante un ejemplo totalmente especial.
\newpage
Ejemplo
1
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Estos componentes se amasaron 1 hora en la
amasadora a una temperatura de 100ºC y un número de revoluciones de
30 rpm. Como disolvente se empleó EC/DEC.
La masa amasada se procesó a 100ºC en la
extrusora y se prensó entonces sobre una lámina imprimada de Cu. El
espesor de capa alcanzó 110-120 \mum.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Estos componentes se amasaron 2 horas en la
amasadora a un número de revoluciones de 30 rpm, es decir, 90 min a
una temperatura de 100ºC y, a continuación, otros 30 min a una
temperatura de 60ºC. Como disolvente se empleó EC/DEC.
La masa amasada se procesó a 100ºC en la
extrusora y se prensó entonces sobre una lámina imprimada de Al. El
espesor de capa alcanzó 80-90 \mum.
\newpage
Ejemplo
3
Estos componentes se amasaron en la amasadora a
una temperatura de 75-80ºC y a un número de
revoluciones de 40 rpm.
La masa amasada se procesó a 100ºC en la
extrusora. El espesor de capa alcanzó 6-8
\mum.
Ejemplos 3 - 5 y Ejemplos Comparativos 1 - 3
para ello. Los electrodos para las pilas de botón se elaboraron
conforme a la DE 196 42 878 (1-3).
Como aglomerante sirvió
- Resina Poliacrílica
- Ejemplo Comparativo 1,
- Óxido de Polietileno
- Ejemplo Comparativo 2 y
- Poliisobuteno (Oppanol B100®)
- Ejemplo Comparativo 3
Ejemplo 3: corresponde en las masas anódica,
catódica y separadora a las descripciones realizadas en los Ejemplos
1 u., en lo que respecta a los porcentajes de concentraciones y a
la composición porcentual.
Ejemplo 4: contiene, como disolvente en la masa
anódica, 1,1% (2,8 g) de NMP (N-metilpirrolidona),
10% (275 g) de EC (etilencarbonato) y 16,51% (416 g) de DEC
(dietilcarbonato).
Ejemplo 5: al contrario de los anteriores
ejemplos, la masa anódica se prensó sobre una lámina no imprimada
de Cu.
- 1
- unidad procesadora
- 2
- combinación de rodillo y bobinador
- 3
- dispositivo de prensado
- 4
- masa anódica
- 5
- masa catódica
- 6
- separador
- 7
- flujo de electrolito
- 7a
- flujo de electrolito
- 8
- dispositivo de alimentación material de vertido
- 9
- dispositivo de encarcasado, soldadura, puesta en contacto y extracción de la célula de litio-polímero.
Claims (16)
1. Procedimiento de producción de células de
polímero de litio consistentes en al menos una masa anódica y una
masa catódica prefabricadas como bandas laminares con electrolito
integrado y una fase intermedia pastosa aislante situada en medio
como lámina separadora, caracterizado porque la banda laminar
de las masas anódica (4) y catódica (5), así como el separador (6)
y al menos un flujo adicional de electrolito (7, 7a) se alimentan
en continuo y por separado a una unidad procesadora (1) encapsulada,
la masa anódica (4), el separador (6) y la masa catódica (5) se
unen en la unidad procesadora (1) e, inmediatamente antes de la
unión, el separador (6) es chocado y relleno, al menos
unidireccionalmente, por el flujo de electrolito (7, 7a), la masa
anódica (4) reunida se prensa con el separador (6) y la masa
catódica (5) en una célula compuesta; esta célula compuesta se
encarcasa en una forma adecuada a la célula, se pone eléctricamente
en contacto, se suelda y se equipa con material de vertido
alimentado, y la célula final de litio-polímero se
extrae de la unidad procesadora (1), añadiéndose un electrolito,
que consiste en sal conductora, disolventes apróticos, si fuera
necesario, con hidrocarburos fluoroorgánicos de bajo peso molecular
y aditivos o polímeros orgánicos.
2. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1,
caracterizado porque las bandas laminares de las masas
anódica (4) y catódica (5) se ensamblan con el separador (6) en la
unidad procesadora (1) a través de una combinación de rodillo y
bobinador (2) y se enrollan en una célula compuesta de arrollamiento
cilíndrico.
3. Procedimiento acorde a la Reivindicación 2,
caracterizado porque la célula compuesta de arrollamiento
cilíndrico se fabrica bajo presión.
4. Procedimiento según al menos una de las
Reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque el bobinado de
la célula compuesta se efectúa sin núcleo.
5. Procedimiento según al menos una de las
Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque efectuarse en la
unidad procesadora (1) en gas inerte, preferentemente argón.
6. Procedimiento según al menos una de las
Reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo
de prensado (3) o la estación bobinadora operando a presión opera
de manera calentable en un intervalo de temperatura entre 40 y
250ºC, preferentemente entre 60 y 90ºC.
7. Procedimiento según al menos una de las
Reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la masa anódica
(4) y/o la masa catódica (5) con láminas de descarga, como mayas o
fibras de carbono, cobre para el ánodo y aluminio para el cátodo,
preferentemente imprimadas, se alimentan a la unidad procesadora
(1).
8. Procedimiento conforme a una de las
anteriores Reivindicaciones, seleccionándose la sal conductora entre
LiPF_{6}, organoboratos de Li o trifluorsulfonilimidas de Li.
9. Procedimiento conforme a una de las
anteriores Reivindicaciones, seleccionándose el disolvente aprótico
entre alquil-, etilen-, dimetil- o dietilcarbonatos en solitario o
como mezcla.
10. Procedimiento conforme a una de las
anteriores Reivindicaciones, siendo los aditivos MgO ó
Al_{2}O_{2}.
11. Procedimiento conforme a una de las
anteriores Reivindicaciones, seleccionándose los polímeros orgánicos
entre fluoroelastómeros, polímeros de estirol,
polivinilpirrolidona, poliacetato de vinilo o éteres de
polivinilo.
12. Procedimiento conforme a una de las
anteriores Reivindicaciones, caracterizado porque se emplea
un electrolito, que contiene sal conductora en concentraciones del
4,5 al 25% en peso y disolvente aprótico en concentraciones del 75
al 95% en peso.
13. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1,
caracterizado porque se emplea un separador (6), que contiene
del 10 al 50% en peso de flúorelastómeros, poliolefinas o polímeros
en bloque de estirol-butadieno, así como un
electrolito, que consiste en sal conductora en una cantidad del 4,5
al 25% en peso y disolventes apróticos en una cantidad del 75 al
95% en peso.
14. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1,
caracterizado porque a las masas anódica (4) y catódica (5)
se les añaden adicionalmente fibras de carbono en concentraciones
del 0,1 al 5% en peso.
15. Procedimiento según al menos una de las
Reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el separador
(6) se elabora a una temperatura entre 70 y 150ºC, preferentemente
entre 75 y 110ºC.
16. Procedimiento acorde a la Reivindicación 15,
caracterizado porque al separador (6) se alimenta un
electrolito, que contiene LiPF_{6} como sal conductora y
alquilcarbonatos, así como perfluoralquiléter como disolvente.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10216677 | 2002-04-16 | ||
| DE10216677A DE10216677B4 (de) | 2002-04-16 | 2002-04-16 | Verfahren zum Herstellen von Lithium-Polymer-Zellen aus mindestens einer als Folienband vorgefertigten Anoden- und Kathodenmasse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2305453T3 true ES2305453T3 (es) | 2008-11-01 |
Family
ID=29224492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03717306T Expired - Lifetime ES2305453T3 (es) | 2002-04-16 | 2003-04-15 | Procedimiento de produccion de celulas de polimero de litio constituidas por al menos una masa anodica y una masa catodica prefabricadas como banda laminar. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1588451B1 (es) |
| AT (1) | ATE396513T1 (es) |
| AU (1) | AU2003222298A1 (es) |
| DE (2) | DE10216677B4 (es) |
| ES (1) | ES2305453T3 (es) |
| WO (1) | WO2003088376A2 (es) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10352063B4 (de) * | 2003-11-07 | 2013-01-03 | Dilo Trading Ag | Lithium-Polymerzelle, Verfahren zu deren Herstellung und Lithium-Polymer-Batterie-System damit |
| DE102004033345A1 (de) * | 2004-07-09 | 2006-02-02 | Dilo Trading Ag | Flammgeschützte Hochenergie-Lithium-Polymer-Batterien und Verfahren zur Herstellung derselben |
| DE102010050743A1 (de) | 2010-11-08 | 2012-05-10 | Li-Tec Battery Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines elektrochemischen Energiespeichers |
| EP2523202A1 (en) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | Eika, S.Coop | Electrical double - layer capacitor, and method for manufacturing such a capacitor |
| DE102014200011A1 (de) * | 2014-01-03 | 2015-07-09 | Robert Bosch Gmbh | Elektroden für Batteriezellen |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5460904A (en) * | 1993-08-23 | 1995-10-24 | Bell Communications Research, Inc. | Electrolyte activatable lithium-ion rechargeable battery cell |
| US5688293A (en) * | 1996-05-15 | 1997-11-18 | Motorola, Inc. | Method of making a gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell |
| US6287722B1 (en) * | 1999-03-02 | 2001-09-11 | E. I. Du Pont Nemours And Co. | Continuous melt process for fabricating ionically conductive articles |
| US6562511B2 (en) * | 1999-12-09 | 2003-05-13 | Ntk Powerdex, Inc. | Battery separator for Li-Ion and/or Li-Ion polymer battery |
| DE10020031C2 (de) * | 2000-04-22 | 2002-05-29 | Franz W Winterberg | Verfahren zur Herstellung von wiederaufladbaren Lithium-Polymer-Batterien |
| DE10118639B4 (de) * | 2001-04-12 | 2007-06-14 | Dilo Trading Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Trilaminaten für Polymer-Lithium Batterien |
-
2002
- 2002-04-16 DE DE10216677A patent/DE10216677B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-04-15 AU AU2003222298A patent/AU2003222298A1/en not_active Abandoned
- 2003-04-15 EP EP03717306A patent/EP1588451B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-15 AT AT03717306T patent/ATE396513T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-04-15 DE DE50309902T patent/DE50309902D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-15 WO PCT/EP2003/003933 patent/WO2003088376A2/de not_active Ceased
- 2003-04-15 ES ES03717306T patent/ES2305453T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE50309902D1 (de) | 2008-07-03 |
| EP1588451A2 (de) | 2005-10-26 |
| AU2003222298A8 (en) | 2003-10-27 |
| EP1588451B1 (de) | 2008-05-21 |
| WO2003088376A3 (de) | 2004-04-22 |
| DE10216677A1 (de) | 2003-11-13 |
| ATE396513T1 (de) | 2008-06-15 |
| DE10216677B4 (de) | 2005-04-28 |
| WO2003088376A2 (de) | 2003-10-23 |
| AU2003222298A1 (en) | 2003-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5092457B2 (ja) | 電池素子外装材、これを用いた非水電解質二次電池及び電池パック | |
| EP2083468B1 (en) | Electrolyte for batteries and battery packs | |
| EP1768202A1 (en) | Cylindrical lithium secondary battery | |
| EP2867938A1 (en) | Method of manufacturing non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery | |
| WO2000057504A1 (en) | Thin lithium battery with slurry cathode | |
| WO2006112243A1 (ja) | 角型リチウム二次電池 | |
| EP4005015B1 (en) | Anode-free solid state battery having a pseudo-solid lithium gel layer | |
| CN101572328A (zh) | 非水电解质电池 | |
| WO2005112180A1 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP2004505430A (ja) | リチウム蓄電池用電解質含有粒体電極 | |
| TW200917546A (en) | Non-aqueous electrolyte secondary battery and producing method of electrode | |
| JP4519796B2 (ja) | 角型リチウム二次電池 | |
| EP1788657B1 (en) | Cylindrical lithium secondary battery | |
| JPWO2014192285A1 (ja) | 薄型電池 | |
| WO2011039924A1 (ja) | 二硫化鉄・リチウム一次電池 | |
| ES2305453T3 (es) | Procedimiento de produccion de celulas de polimero de litio constituidas por al menos una masa anodica y una masa catodica prefabricadas como banda laminar. | |
| KR101327976B1 (ko) | 정극 활물질 및 전지 | |
| JP2008066094A (ja) | 電池用セパレータおよびリチウム二次電池 | |
| JP2000149885A (ja) | 電 池 | |
| JP4992203B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP4815845B2 (ja) | ポリマー電池 | |
| KR20150122579A (ko) | 비수전해질 2차 전지 | |
| JP4954468B2 (ja) | 捲回電極およびその製造方法、並びに電池の製造方法 | |
| JP6583138B2 (ja) | 金属空気電池 | |
| EP1115168A1 (en) | Cell and method for manufacturing the same |