FR2927472A1 - HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES - Google Patents

HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES Download PDF

Info

Publication number
FR2927472A1
FR2927472A1 FR0850842A FR0850842A FR2927472A1 FR 2927472 A1 FR2927472 A1 FR 2927472A1 FR 0850842 A FR0850842 A FR 0850842A FR 0850842 A FR0850842 A FR 0850842A FR 2927472 A1 FR2927472 A1 FR 2927472A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
storage system
energy storage
supercapacitor
electrical energy
electrochemical
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.)
Granted
Application number
FR0850842A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2927472B1 (en
Inventor
Florence Fusalba
Sebastien Martinet
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.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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 Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR0850842A priority Critical patent/FR2927472B1/en
Priority to PCT/EP2009/051439 priority patent/WO2009101047A1/en
Publication of FR2927472A1 publication Critical patent/FR2927472A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2927472B1 publication Critical patent/FR2927472B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/28—Structural combinations of electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices with other electric components not covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/04—Hybrid capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • H01G11/28—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features arranged or disposed on a current collector; Layers or phases between electrodes and current collectors, e.g. adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H01G11/32—Carbon-based
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • 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
    • 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
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système hybride bipolaire de stockage d'énergie électrique comprenant au moins un accumulateur électrochimique et au moins un supercondensateur. Le système de stockage forme un seul ensemble par la présence d'une électrode bipolaire commune à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur, l'électrode bipolaire commune comprenant un support électriquement conducteur supportant sur l'une de ses faces une électrode de l'accumulateur électrochimique et sur une autre face une électrode du supercondensateur. Le système de stockage d'énergie électrique est pourvu de connexions électriques à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur, l'électrode bipolaire commune fournissant une connexion électrique commune à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur.The invention relates to a bipolar hybrid energy storage system comprising at least one electrochemical accumulator and at least one supercapacitor. The storage system forms a single unit by the presence of a bipolar electrode common to the electrochemical accumulator and to the supercapacitor, the common bipolar electrode comprising an electrically conductive support supporting on one of its faces an electrode of the accumulator. electrochemically and on another side an electrode of the supercapacitor. The electrical energy storage system is provided with electrical connections to the electrochemical accumulator and the supercapacitor, the common bipolar electrode providing a common electrical connection to the electrochemical accumulator and the supercapacitor.

Description

SYSTEME HYBRIDE DE STOCKAGE D'ENERGIE ELECTRIQUE A ELECTRODES BIPOLAIRES HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention se rapporte à un système hybride de stockage d'énergie électrique à électrodes bipolaires. Ce système de stockage de l'énergie trouve une application dans les cas où une densité de puissance et une densité d'énergie sont nécessaires. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Parmi les dispositifs de stockage de l'énergie, on connaît les accumulateurs électrochimiques. Ceux-ci sont constitués d'un couple électrochimique composé de deux électrodes séparées par un électrolyte. Aux interfaces de ces électrodes interviennent des réactions d'oxydation ou de réduction qui cèdent ou absorbent des électrons. Les ions ainsi générés circulent dans l'électrolyte. Parmi ces accumulateurs, les accumulateurs au lithium ont connu un développement considérable. Les premiers accumulateurs au lithium comportaient du métal lithium au niveau de leurs électrodes négatives, ce qui fournissait une tension élevée et d'excellentes densités d'énergie massique et volumique. Toutefois, les recherches ont révélé que les recharges répétées de ce type d'accumulateur s'accompagnaient inéluctablement de la formation de dendrites de lithium venant, le plus souvent, détériorer le séparateur incluant l'électrolyte. TECHNICAL FIELD The invention relates to a hybrid electrical energy storage system with bipolar electrodes. This energy storage system finds application in cases where power density and energy density are required. STATE OF THE PRIOR ART Among the energy storage devices, electrochemical accumulators are known. These consist of an electrochemical couple composed of two electrodes separated by an electrolyte. At the interfaces of these electrodes intervene oxidation or reduction reactions which yield or absorb electrons. The ions thus generated circulate in the electrolyte. Among these accumulators, lithium batteries have grown considerably. The first lithium batteries had lithium metal at their negative electrodes, which provided high voltage and excellent mass and volume energy densities. However, research has revealed that repeated recharging of this type of accumulator was inevitably accompanied by the formation of lithium dendrites, most often damaging the separator including the electrolyte.

Afin de contourner les problèmes d'instabilité, de sécurité et de durée de vie inhérents au lithium métal, les recherches ont été réorientées vers un accumulateur au lithium non métallique où le lithium s'insère dans l'électrode négative. Pour ce type d'accumulateurs, on distingue, selon la constitution de l'électrolyte, l'accumulateur lithium-ion à électrolyte liquide et l'accumulateur lithium-ion à électrolyte solide ou gélifié du type polymère. Selon ces deux variantes, l'électrode négative est généralement à base de matériau carboné, tel que du graphite, du carbone graphitisable ou non et est supportée par un feuillard de cuivre de 15 à 18 pm d'épaisseur. L'électrode positive est généralement à base d'oxyde de métal de transition lithié de type LiMO2r où M désigne le Co, Ni, Mn et autres métaux de transition et est supportée généralement par un feuillard d'aluminium, typiquement, de l'ordre de 20 pm d'épaisseur. Elle peut être aussi une électrode à base de carbone activé à haute surface spécifique. En processus de charge, les réactions électrochimiques sont : - sur l'électrode négative : C + xLi+ + xe LiXC - sur l'électrode positive : soit : LiMO2 ù>Li1_XMO2 + xLi+ + xe les ions lithium circulant à travers un séparateur comportant l'électrolyte ; In order to circumvent the problems of instability, safety and life span inherent to lithium metal, research has been redirected to a non-metallic lithium battery where lithium is inserted into the negative electrode. For this type of accumulator, there is, according to the constitution of the electrolyte, the lithium-ion battery with liquid electrolyte and the lithium-ion battery with solid or gelled electrolyte of the polymer type. According to these two variants, the negative electrode is generally based on carbonaceous material, such as graphite or graphitizable or non-graphitizable carbon, and is supported by a copper strip 15 to 18 μm thick. The positive electrode is generally based on lithiated transition metal oxide LiMO2r type where M denotes the Co, Ni, Mn and other transition metals and is generally supported by aluminum foil, typically, of the order 20 μm thick. It can also be an activated carbon electrode with a high specific surface area. In the charging process, the electrochemical reactions are: on the negative electrode: C + x Li + + x LiXC - on the positive electrode: either LiMO 2 -> Li 1 -XMO 2 + x Li + + xe the lithium ions flowing through a separator containing l electrolyte;

soit : X- -> X + e si l'électrolyte contient un sel de type Li+X- et où X sera alors adsorbé sur le carbone, dans le cas d'une électrode positive en carbone activé. En processus de décharge, ce sont les réactions inverses qui se produisent. either: X- -> X + e if the electrolyte contains a salt of Li + X- type and where X will then be adsorbed on the carbon, in the case of an activated carbon positive electrode. In the process of discharge, it is the reverse reactions that occur.

Concernant la technologie impliquant un électrolyte liquide, le séparateur est constitué, généralement d'un film microporeux en polyéthylène ou en polypropylène ou une association des deux, imprégné de l'électrolyte. Regarding the technology involving a liquid electrolyte, the separator consists, usually of a microporous film of polyethylene or polypropylene or a combination of both, impregnated with the electrolyte.

L'ensemble électrodes/séparateur est, quant à lui, imprégné par un électrolyte, constitué d'un solvant, généralement de la famille des carbonates, et d'un sel de lithium. Dans la technologie impliquant un électrolyte solide, le séparateur est constitué, au moins en partie d'un électrolyte polymère gélifié ou sec. Le brevet américain US 5 595 839 divulgue une architecture de pile constituée d'un empilement de cellules électrochimiques, la jonction entre cellules adjacentes étant assurée par une structure bipolaire unitaire comprenant respectivement une électrode positive et une électrode négative disposées de part et d'autre de deux substrats accolés formant un ensemble, le substrat du côté électrode négative constituée d'un matériau carboné étant un substrat en cuivre et le substrat du côté électrode positive constituée de LiMO2 étant un substrat en aluminium. Dans le cas d'un empilement de deux cellules, la borne positive de l'accumulateur est constituée d'une électrode à base de LiMO2 sur feuillard d'aluminium et la borne négative est constituée d'une électrode à base de carbone sur feuillard de cuivre. Les bornes positives et négatives sont isolées électriquement de la structure bipolaire unitaire par des séparateurs microporeux imprégnés d'électrolyte liquide. L'isolation entre les cellules séparées par la structure bipolaire est assurée au moyen d'un joint à base de polytétrafluoroéthylène (PTFE). Un accumulateur électrochimique en lithium comprenant au moins une électrode bipolaire est décrit dans le document FR-A-2 832 859. Cette électrode bipolaire est constituée d'un substrat conducteur supportant sur une face une couche active négative et sur la face opposée une couche active positive. The electrode / separator assembly is, in turn, impregnated with an electrolyte, consisting of a solvent, generally of the family of carbonates, and a lithium salt. In the solid electrolyte technology, the separator is at least partly a gelled or dry polymer electrolyte. US Pat. No. 5,595,839 discloses a stack architecture consisting of a stack of electrochemical cells, the junction between adjacent cells being provided by a unitary bipolar structure comprising respectively a positive electrode and a negative electrode arranged on either side of the cell. two contiguous substrates forming an assembly, the negative electrode side substrate made of a carbon material being a copper substrate and the positive electrode side substrate consisting of LiMO2 being an aluminum substrate. In the case of a stack of two cells, the positive terminal of the battery consists of a LiMO2 electrode on aluminum strip and the negative terminal consists of a carbon-based electrode on a strip of aluminum. copper. The positive and negative terminals are electrically isolated from the unitary bipolar structure by microporous separators impregnated with liquid electrolyte. Insulation between the cells separated by the bipolar structure is provided by means of a polytetrafluoroethylene (PTFE) -based seal. An electrochemical lithium battery comprising at least one bipolar electrode is described in document FR-A-2,832,859. This bipolar electrode consists of a conductive substrate supporting a negative active layer on one side and an active layer on the opposite side. positive.

L'électrode bipolaire comprend donc une électrode négative d'une première cellule électrochimique de l'accumulateur, électriquement reliée à une électrode positive d'une deuxième cellule électrochimique de l'accumulateur. The bipolar electrode therefore comprises a negative electrode of a first electrochemical cell of the accumulator, electrically connected to a positive electrode of a second electrochemical cell of the accumulator.

Un autre dispositif de stockage de l'énergie est constitué par un supercondensateur. Contrairement aux condensateurs classiques, le supercondensateur ne comprend pas de film diélectrique, mais un électrolyte conducteur ionique dans lequel le déplacement des ions s'effectue le long d'une électrode conductrice à très grande surface spécifique. Les supercondensateurs sont utilisés comme source d'énergie dans les applications de forte puissance telles que notamment le démarrage de moteurs, l'appoint de puissance des moteurs de véhicules hybrides. Ils sont capables de délivrer des puissances spécifiques très importantes sur de courtes durées. Les supercondensateurs sont souvent associés à des accumulateurs électrochimiques pour constituer des systèmes de stockage d'énergie électrique. De tels systèmes de stockage permettent de fournir une densité plus importante d'énergie électrique, mais sont aussi plus encombrants. Il est aussi nécessaire d'assurer des connexions électriques entre le supercondensateur et l'accumulateur électrochimique du système de stockage ainsi que le suivi de gestion associé à ces actions de connexion/déconnexion. Another energy storage device is constituted by a supercapacitor. Unlike conventional capacitors, the supercapacitor does not include a dielectric film, but an ionic conductive electrolyte in which the movement of ions takes place along a conductive electrode with a very large specific surface area. Supercapacitors are used as a source of energy in high power applications, such as, for example, starting engines, boosting the power of hybrid vehicle engines. They are capable of delivering very large specific powers over short periods of time. Supercapacitors are often associated with electrochemical accumulators to constitute electrical energy storage systems. Such storage systems can provide a higher density of electrical energy, but are also more bulky. It is also necessary to provide electrical connections between the supercapacitor and the electrochemical accumulator of the storage system and the management monitoring associated with these connection / disconnection actions.

EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention propose un système hybride bipolaire de stockage d'énergie électrique comprenant au moins un accumulateur électrochimique et un supercondensateur, sous forme compacte et permettant des connexions électriques aisées. L'invention a pour objet un système de stockage d'énergie électrique comprenant au moins un accumulateur électrochimique et au moins un supercondensateur, caractérisé en ce que le système de stockage forme un seul ensemble par la présence d'une électrode bipolaire commune à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur, l'électrode bipolaire commune comprenant un support électriquement conducteur supportant sur l'une de ses faces une électrode de l'accumulateur électrochimique et sur une autre face une électrode du supercondensateur, le système de stockage d'énergie électrique étant pourvu de connexions électriques à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur, l'électrode bipolaire commune fournissant une connexion électrique commune à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur. Avantageusement, le support conducteur de l'électrode bipolaire commune est en aluminium. L'accumulateur électrochimique peut comprendre au moins une autre électrode bipolaire. Le supercondensateur peut comprendre au moins une autre électrode bipolaire. Ces autres électrodes bipolaires peuvent comprendre un support conducteur en aluminium. Selon un mode de réalisation, l'accumulateur électrochimique comprend au moins une cellule électrochimique comprenant une anode et une cathode électro-actives séparées par un séparateur poreux contenant un électrolyte qui peut être un liquide ionique. A titre d'exemple, l'anode électroactive de la cellule électrochimique comprend du Li4Ti5O12 et/ou du graphite. Toujours à titre d'exemple, la cathode électro-active de la cellule électrochimique comprend du LiFePO4 et/ou du LiC0O2 et/ou LiNio,5Mn1,5O4• Selon un autre mode de réalisation, le supercondensateur comprend au moins une cellule comprenant une anode et une cathode électro-actives séparées par un électrolyte qui peut être un liquide ionique. A titre d'exemple, l'anode électro-active de la cellule du supercondensateur comprend du Li4Ti5O12. Toujours à titre d'exemple, la cathode électro-active de la cellule du superconducteur comprend du carbone activé. DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a bipolar hybrid electric energy storage system comprising at least one electrochemical accumulator and a supercapacitor, in compact form and allowing easy electrical connections. The invention relates to an electrical energy storage system comprising at least one electrochemical accumulator and at least one supercapacitor, characterized in that the storage system forms a single unit by the presence of a bipolar electrode common to the electrochemical accumulator and supercapacitor, the common bipolar electrode comprising an electrically conductive support supporting on one of its faces an electrode of the electrochemical accumulator and on another side an electrode of the supercapacitor, the electrical energy storage system being provided with electrical connections to the electrochemical accumulator and the supercapacitor, the common bipolar electrode providing a common electrical connection to the electrochemical accumulator and the supercapacitor. Advantageously, the conductive support of the common bipolar electrode is aluminum. The electrochemical accumulator may comprise at least one other bipolar electrode. The supercapacitor may comprise at least one other bipolar electrode. These other bipolar electrodes may comprise an aluminum conductive support. According to one embodiment, the electrochemical accumulator comprises at least one electrochemical cell comprising an electro-active anode and cathode separated by a porous separator containing an electrolyte which may be an ionic liquid. By way of example, the electroactive anode of the electrochemical cell comprises Li4Ti5O12 and / or graphite. Still as an example, the electro-active cathode of the electrochemical cell comprises LiFePO4 and / or LiC0O2 and / or LiNi0.5Mn1.5O4. According to another embodiment, the supercapacitor comprises at least one cell comprising an anode. and an electro-active cathode separated by an electrolyte which may be an ionic liquid. By way of example, the electro-active anode of the supercapacitor cell comprises Li4Ti5O12. Still as an example, the electro-active cathode of the superconductor cell comprises activated carbon.

BRÈVE DESCRIPTION DU DESSIN L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages et particularités apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, accompagné du dessin annexé qui représente schématiquement un système hybride bipolaire de stockage d'énergie électrique selon la présente invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING The invention will be better understood and other advantages and particularities will appear on reading the following description, given by way of non-limiting example, accompanied by the appended drawing which schematically shows a hybrid bipolar storage system. of electrical energy according to the present invention.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN MODE DE MISE EN îUVRE DE L'INVENTION La figure annexée représente schématiquement un système de stockage d'énergie électrique selon la présente invention. La référence 10 désigne la partie accumulateur électrochimique, lequel est composé, à titre d'exemple, de deux cellules 11 et 12 montées en série. La référence 20 désigne la partie superconducteur, lequel est composé, à titre d'exemple, de quatre cellules 21, 22, 23 et 24 montées en série. Les parties 10 et 20 sont liées ou juxtaposées par la présence d'une électrode bipolaire commune 1. L'électrode bipolaire commune 1 comprend un support électriquement conducteur 2, par exemple en aluminium, séparant physiquement les parties 10 et 20. Le support 2 supporte, côté accumulateur électrochimique 10, une anode 3 en graphite et côté supercondensateur 20, une cathode 4 en carbone activé. DETAILED DESCRIPTION OF AN EMBODIMENT OF THE INVENTION The appended FIGURE schematically represents an electrical energy storage system according to the present invention. The reference 10 designates the electrochemical accumulator portion, which is composed, for example, of two cells 11 and 12 connected in series. Reference 20 designates the superconducting part, which is composed, for example, of four cells 21, 22, 23 and 24 connected in series. Parts 10 and 20 are bonded or juxtaposed by the presence of a common bipolar electrode 1. The common bipolar electrode 1 comprises an electrically conductive support 2, for example made of aluminum, physically separating the parts 10 and 20. The support 2 supports on the electrochemical accumulator side 10, an anode 3 made of graphite and supercapacitor side 20, a cathode 4 made of activated carbon.

L'accumulateur électrochimique 10 comprend une autre électrode bipolaire 13 commune aux deux cellules 11 et 12. L'électrode bipolaire 13 comprend un support électriquement conducteur 14, par exemple en aluminium, supportant, côté cellule 11, une cathode 5 par exemple en LiCoO2 ou en LiFePO4. La cellule électrochimique 12 comprend une anode 15 supportée par le support électriquement conducteur 17, par exemple en aluminium. L'anode 15 peut être en graphite et la cathode 16 peut être en LiCoO2 ou en LiFePO4. Le supercondensateur 20 comprend trois autres électrodes bipolaires 25, 26 et 27 communes respectivement aux cellules 21 et 22, 22 et 23, 23 et 24. L'électrode bipolaire 25 comprend un support électriquement conducteur 31, par exemple en aluminium, supportant, côté cellule 21, une anode 7, par exemple en Li4Ti5O12r et supportant, côté cellule 22, une cathode 8 par exemple en carbone activé. Les cellules 22, 23 et 24 du supercondensateur peuvent être identiques à la cellule 21, le dernier support 32 étant unipolaire. Le carbone activé des cathodes peut être remplacé par du carbone de grande surface ou GIC (pour Graphite Intercalation Compound . Les cathodes peuvent être composées de graphite naturel et/ou artificiel et/ou de carbone à haute cristallinité. De préférence, le carbone est traité avant d'être utilisé pour constituer l'électrode. Les structures bipolaires unitaires renfermant les électrodes positives et négatives d'éléments consécutifs incluent des pièces d'isolation électrique, de préférence des joints d'isolation plastiques réunis en empilement étanche. The electrochemical accumulator 10 comprises another bipolar electrode 13 common to the two cells 11 and 12. The bipolar electrode 13 comprises an electrically conductive support 14, for example made of aluminum, supporting, on the cell side 11, a cathode 5, for example made of LiCoO 2 or in LiFePO4. The electrochemical cell 12 comprises an anode 15 supported by the electrically conductive support 17, for example made of aluminum. The anode 15 may be graphite and the cathode 16 may be LiCoO2 or LiFePO4. The supercapacitor 20 comprises three other bipolar electrodes 25, 26 and 27 common respectively to the cells 21 and 22, 22 and 23, 23 and 24. The bipolar electrode 25 comprises an electrically conductive support 31, for example aluminum, supporting, cell side 21, an anode 7, for example Li4Ti5O12r and supporting, on the cell side 22, a cathode 8 for example activated carbon. The cells 22, 23 and 24 of the supercapacitor may be identical to the cell 21, the last support 32 being unipolar. The activated carbon of the cathodes may be replaced by large area carbon (GIC) (Graphite Intercalation Compound) The cathodes may be composed of natural and / or artificial graphite and / or high crystallinity carbon, preferably the carbon is treated. The bipolar unitary structures enclosing the positive and negative electrodes of consecutive elements include electrical insulating parts, preferably plastic insulation joints joined together in a sealed stack.

Le système hybride bipolaire de stockage d'énergie électrique selon l'invention inclut des supercondensateurs dont les électrodes positives et négatives sont des composés organo-redox et des supercondensateurs asymétriques utilisant des électrodes pseudo-capacitives de fortes capacités comme le RuO2 ou les oxydes de nickel. L'électrolyte support peut être commun à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur. The bipolar hybrid electrical energy storage system according to the invention includes supercapacitors whose positive and negative electrodes are organo-redox compounds and asymmetric supercapacitors using high capacity pseudo-capacitive electrodes such as RuO2 or nickel oxides. . The supporting electrolyte may be common to the electrochemical accumulator and the supercapacitor.

Par exemple, ce peut être un solvant aqueux ou organique par exemple de type acétonitrile associé à un sel ionique de type LiBF4. La phase organique peut éventuellement être un électrolyte polymère gélifié ou un liquide ionique. Ces liquides ioniques peuvent être hydrophiles ou hydrophobes. Ils permettent un bon transport des charges et une plus grande stabilité thermique. A titre d'exemple, on peut citer : - liquides ioniques basés sur des anions hydrophobes comme le trifluorométhanesulfonate (CF3SO3), bis-(trifluorométhanesulfonate) imide [ (CF3SO2) 2N-] et tris-(trifluorométhanesulfonate) méthide [ (CF3SO2) 3C-] , - ZnC12/ [EMlm] Cl, [EMlm] BF4r [BMlm] BF4, [BMlm] PF6r [BMP] Tf2N, [BMlm] Tf2N et chlorure de choline-MC1, - liquide ionique [bm/m] +I-. Sur la figure annexée sont indiquées les tensions disponibles, à titre d'exemple, aux bornes de chaque cellule d'accumulateur électrochimique et de supercondensateur. En série, ces tensions s'ajoutent pour donner de plus fortes tensions disponibles aux bornes de l'accumulateur électrochimique et du supercondensateur, comme indiquées sur la figure annexée à titre d'exemple. Ces tensions aux bornes de l'accumulateur électrochimique et du supercondensateur sont ajustables selon les besoins de l'application par le nombre de cellules assemblées en série et le type de matériaux d'électrodes utilisés. L'accumulateur électrochimique 10 offre des connexions électriques Cl (support 17) et C2 (support 2). Le supercondensateur offre des connexions électriques C2 (support 2) et C3 (support 32). Les connexions Cl et C3 permettent la charge du système hybride complet. Dans cette configuration, en faisant l'hypothèse d'électrodes plus épaisses pour l'accumulateur, la charge de l'accumulateur sera limitée (charge partielle) par la capacité du supercondensateur (charge complète) afin que celui-ci ne soit pas surchargé. Les connexions Cl et C2 permettent une décharge en mode accumulateur pour fournir de l'énergie électrique. Les connexions C2 et C3 permettent une décharge en mode supercondensateur pour fournir de la puissance électrique. Un système électronique de suivi/gestion permet d'assurer une gestion de l'énergie pour des vitesses de décharge différentes et une gestion de charges adaptées, associées à des actions de connexion/déconnexion de l'accumulateur électrochimique et du supercondensateur. Ce système électronique de suivi/gestion permet d'assurer des actions de connexion/déconnexion en modes série - parallèle des cellules de l'accumulateur électrochimique et du supercondensateur. Le système hybride bipolaire de stockage d'énergie électrique selon l'invention est particulièrement adapté à des produits nécessitant des architectures d'intégration compactes (nomade, systèmes embarqués, systèmes autonomes) où sont requises à la fois des densités d'énergie et de puissance. Le système hybride bipolaire de stockage 10 d'énergie électrique selon l'invention présente les avantages suivants . - robustesse (pas de parties mobiles), - bonne collection des charges (grâce à l'architecture des cellules), 15 - résistance interne diminuée (important notamment pour le supercondensateur), - bonne dissipation de la chaleur, - large domaine de la température d'utilisation (si on utilise des liquides ioniques), 20 - possibilité d'intégrer les mêmes matériaux d'électrodes associés aux mêmes électrolytes avec des préparations (mises en forme) différentes pour les électrodes d'accumulateur (sur-grammage) et les électrodes de supercondensateur (porosités, surfaces 25 actives), -construction simple et de bas coût, - système hybride fournissant une haute densité d'énergie et une forte densité de puissance, - système compact, l'accumulateur et le 30 supercondensateur étant intégrés en un seul élément, si l'accumulateur ne fonctionne plus, le supercondensateur reste opérationnel, et inversement, grâce à la possibilité de déconnexion. For example, it may be an aqueous or organic solvent for example of acetonitrile type associated with an ionic salt of LiBF4 type. The organic phase may optionally be a gelled polymer electrolyte or an ionic liquid. These ionic liquids may be hydrophilic or hydrophobic. They allow a good transport of the loads and a greater thermal stability. By way of example, mention may be made of: ionic liquids based on hydrophobic anions such as trifluoromethanesulphonate (CF 3 SO 3), bis (trifluoromethanesulphonate) imide [(CF 3 SO 2) 2 N-] and tris (trifluoromethanesulphonate) methide [(CF 3 SO 2) 3 C -], - ZnCl2 / [EM1m] Cl, [EM1m] BF4r [BMlm] BF4, [BMlm] PF6r [BMP] Tf2N, [BMlm] Tf2N and choline chloride-MC1, - ionic liquid [bm / m] + I -. In the attached figure are indicated the voltages available, for example, at the terminals of each cell of electrochemical accumulator and supercapacitor. In series, these voltages are added to give higher voltages available across the electrochemical accumulator and the supercapacitor, as shown in the accompanying figure by way of example. These voltages at the terminals of the electrochemical accumulator and the supercapacitor are adjustable according to the needs of the application by the number of cells assembled in series and the type of electrode materials used. The electrochemical accumulator 10 provides electrical connections C1 (support 17) and C2 (support 2). The supercapacitor offers electrical connections C2 (support 2) and C3 (support 32). The connections Cl and C3 allow the charging of the complete hybrid system. In this configuration, assuming thicker electrodes for the accumulator, the charge of the accumulator will be limited (partial load) by the capacity of the supercapacitor (full charge) so that it is not overloaded. The connections C1 and C2 allow a discharge in accumulator mode to supply electrical energy. The C2 and C3 connections allow a supercapacitor discharge to provide electrical power. An electronic monitoring / management system provides energy management for different discharge speeds and appropriate charge management, associated with connection / disconnection actions of the electrochemical accumulator and the supercapacitor. This electronic monitoring / management system ensures connection / disconnection actions in series - parallel modes of the cells of the electrochemical accumulator and the supercapacitor. The bipolar hybrid energy storage system according to the invention is particularly suitable for products requiring compact integration architectures (nomadic, embedded systems, autonomous systems) where both energy and power densities are required. . The bipolar hybrid energy storage system 10 of the invention has the following advantages. - robustness (no moving parts), - good collection of charges (thanks to the architecture of the cells), 15 - decreased internal resistance (important especially for the supercapacitor), - good heat dissipation, - wide range of temperature of use (if using ionic liquids), 20 - possibility of integrating the same electrode materials associated with the same electrolytes with different (shaped) preparations for the battery electrodes (over-grammage) and the supercapacitor electrodes (porosities, active surfaces), simple and low-cost construction, hybrid system providing high energy density and high power density, compact system, the accumulator and the supercapacitor being integrated into one another; a single element, if the battery no longer works, the supercapacitor remains operational, and vice versa, thanks to the possibility of disconnection.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Système de stockage d'énergie électrique comprenant au moins un accumulateur électrochimique (10) et au moins un supercondensateur (20), caractérisé en ce que le système de stockage forme un seul ensemble par la présence d'une électrode bipolaire (1) commune à l'accumulateur électrochimique (10) et au supercondensateur (20), l'électrode bipolaire commune (1) comprenant un support électriquement conducteur (2) supportant sur l'une de ses faces une électrode (3) de l'accumulateur électrochimique et sur une autre face une électrode (4) du supercondensateur, le système de stockage d'énergie électrique étant pourvu de connexions électriques (Cl, C2, C3) à l'accumulateur électrochimique et au supercondensateur, l'électrode bipolaire commune (1) fournissant une connexion électrique commune (C2) à l'accumulateur électrochimique (10) et au supercondensateur (20). An electrical energy storage system comprising at least one electrochemical accumulator (10) and at least one supercapacitor (20), characterized in that the storage system forms a single unit by the presence of a bipolar electrode (1) common to the electrochemical accumulator (10) and the supercapacitor (20), the common bipolar electrode (1) comprising an electrically conductive support (2) supporting on one of its faces an electrode (3) of the electrochemical accumulator and on another face an electrode (4) of the supercapacitor, the electric energy storage system being provided with electrical connections (C1, C2, C3) to the electrochemical accumulator and the supercapacitor, the common bipolar electrode (1) providing a common electrical connection (C2) to the electrochemical accumulator (10) and the supercapacitor (20). 2. Système de stockage d'énergie électrique selon la revendication 1, dans lequel l'accumulateur électrochimique (10) comprend au moins une autre électrode bipolaire (13). An electrical energy storage system according to claim 1, wherein the electrochemical accumulator (10) comprises at least one other bipolar electrode (13). 3. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le supercondensateur (20) comprend au moins une autre électrode bipolaire (25, 26, 27). 30 An electrical energy storage system according to one of claims 1 or 2, wherein the supercapacitor (20) comprises at least one other bipolar electrode (25, 26, 27). 30 4. Système de stockage d'énergie électrique selon la revendication 1, dans lequel le support conducteur (2) de l'électrode bipolaire commune (1) est en aluminium. An electrical energy storage system according to claim 1, wherein the conductive support (2) of the common bipolar electrode (1) is aluminum. 5. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel l'autre électrode bipolaire (13, 25, 26, 27) comprend un support conducteur en aluminium. 10 An electrical energy storage system according to one of claims 2 or 3, wherein the other bipolar electrode (13, 25, 26, 27) comprises an aluminum conductive support. 10 6. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'accumulateur électrochimique comprend au moins une cellule électrochimique comprenant une anode et une 15 cathode électro-actives séparées par un séparateur poreux contenant un électrolyte. The electrical energy storage system according to any one of claims 1 to 5, wherein the electrochemical accumulator comprises at least one electrochemical cell comprising an electro-active anode and cathode separated by a porous separator containing an electrolyte. . 7. Système de stockage d'énergie électrique selon la revendication 6, dans lequel l'anode électro- 20 active de la cellule électrochimique comprend du Li4Ti5O12 et/ou du graphite. 7. The electrical energy storage system of claim 6, wherein the electroactive anode of the electrochemical cell comprises Li4Ti5O12 and / or graphite. 8. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel la 25 cathode électro-active de la cellule électrochimique comprend du LiFePO4 et/ou du LiCoO2 et/ou LiNio,5Mn1,5O4• An electrical energy storage system according to one of claims 6 or 7, wherein the electro-active cathode of the electrochemical cell comprises LiFePO4 and / or LiCoO2 and / or LiNi0.5Mn1.5O4. 9. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans 30 lequel l'électrolyte est un liquide ionique.5 An electrical energy storage system according to any one of claims 6 to 8, wherein the electrolyte is an ionic liquid. 10. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le supercondensateur comprend au moins une cellule comprenant une anode et une cathode électro-actives séparées par un électrolyte. 10. The electrical energy storage system according to any one of claims 1 to 6, wherein the supercapacitor comprises at least one cell comprising an electro-active anode and cathode separated by an electrolyte. 11. Système de stockage d'énergie électrique selon la revendication 10, dans lequel l'anode électro-active de la cellule du supercondensateur comprend du Li4Ti5O12. The electrical energy storage system of claim 10, wherein the electro-active anode of the supercapacitor cell comprises Li4Ti5O12. 12. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une des revendications 10 ou 11, dans lequel la cathode électro-active de la cellule du superconducteur comprend du carbone activé. 12. The electrical energy storage system according to one of claims 10 or 11, wherein the electro-active cathode of the superconductor cell comprises activated carbon. 13. Système de stockage d'énergie électrique selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, dans lequel l'électrolyte est un liquide ionique. 13. An electrical energy storage system according to any one of claims 10 to 12, wherein the electrolyte is an ionic liquid.
FR0850842A 2008-02-11 2008-02-11 HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES Expired - Fee Related FR2927472B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0850842A FR2927472B1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES
PCT/EP2009/051439 WO2009101047A1 (en) 2008-02-11 2009-02-09 Hybrid electric energy storage system with bipolar electrodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0850842A FR2927472B1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2927472A1 true FR2927472A1 (en) 2009-08-14
FR2927472B1 FR2927472B1 (en) 2010-07-30

Family

ID=39745535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0850842A Expired - Fee Related FR2927472B1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2927472B1 (en)
WO (1) WO2009101047A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2955213A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-15 Commissariat Energie Atomique LITHIUM ELECTROCHEMICAL GENERATOR COMPRISING TWO TYPES OF DISTINCT ELECTROCHEMICAL CELLS
WO2013037917A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Method for evaluating the sealing of a bipolar structure for an electrochemical generator
EP2822064A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-07 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery
WO2015101527A1 (en) * 2014-01-03 2015-07-09 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Electrochemical cell, energy storage system and vehicle comprising such a system

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4960702B2 (en) 2003-09-18 2012-06-27 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション High performance energy storage device
AR064292A1 (en) 2006-12-12 2009-03-25 Commw Scient Ind Res Org ENHANCED ENERGY STORAGE DEVICE
AR067238A1 (en) 2007-03-20 2009-10-07 Commw Scient Ind Res Org OPTIMIZED DEVICES FOR ENERGY STORAGE
CN102484245B (en) 2009-04-23 2015-11-25 古河电池株式会社 The manufacture method of negative electrode plate for lead storage battery and lead accumulator
JP5711483B2 (en) 2009-08-27 2015-04-30 古河電池株式会社 Method for producing negative electrode plate of composite capacitor for lead storage battery and lead storage battery
EP2471129B1 (en) 2009-08-27 2016-11-16 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation Electrical storage device and electrode thereof
JP5797384B2 (en) 2009-08-27 2015-10-21 古河電池株式会社 Composite capacitor negative electrode plate for lead acid battery and lead acid battery
JP2012133959A (en) 2010-12-21 2012-07-12 Furukawa Battery Co Ltd:The Composite capacitor negative electrode plate for lead storage battery, and lead storage battery
US11127538B2 (en) 2017-02-20 2021-09-21 The Research Foundation For The State University Of New York Multi-cell multi-layer high voltage supercapacitor apparatus including graphene electrodes
US11404714B2 (en) * 2019-07-26 2022-08-02 GM Global Technology Operations LLC Capacitor assisted bipolar battery
WO2021220294A1 (en) * 2020-04-28 2021-11-04 Savari Rathinam Sahaya Prabaharan A single cell hybrid capattery energy storage system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0443557A (en) * 1990-06-06 1992-02-13 Yuasa Corp Hybrid battery
US5419977A (en) * 1994-03-09 1995-05-30 Medtronic, Inc. Electrochemical device having operatively combined capacitor
WO1995023437A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Motorola Inc. Electrical energy storage device and method of charging and discharging same
WO1996031893A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Motorola Inc. Electrochemical capacitor and method of making same
US6117585A (en) * 1997-07-25 2000-09-12 Motorola, Inc. Hybrid energy storage device
WO2005027255A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation High performance energy storage devices
WO2006061696A2 (en) * 2004-12-07 2006-06-15 Nissan Motor Co., Ltd. Bipolar electrode batteries and methods of manufacturing bipolar electrode batteries
CN1837057A (en) * 2006-04-13 2006-09-27 复旦大学 Li4Ti5O12 materials with spinel structure and preparation process and use thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4825344B2 (en) * 2000-06-07 2011-11-30 Ｆｄｋ株式会社 Battery / capacitor composite element
JP4238645B2 (en) * 2003-06-12 2009-03-18 日産自動車株式会社 Bipolar battery
US9017877B2 (en) * 2007-05-24 2015-04-28 Nissan Motor Co., Ltd. Current collector for nonaqueous solvent secondary battery, and electrode and battery, which use the current collector

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0443557A (en) * 1990-06-06 1992-02-13 Yuasa Corp Hybrid battery
WO1995023437A1 (en) * 1994-02-28 1995-08-31 Motorola Inc. Electrical energy storage device and method of charging and discharging same
US5419977A (en) * 1994-03-09 1995-05-30 Medtronic, Inc. Electrochemical device having operatively combined capacitor
WO1996031893A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Motorola Inc. Electrochemical capacitor and method of making same
US6117585A (en) * 1997-07-25 2000-09-12 Motorola, Inc. Hybrid energy storage device
WO2005027255A1 (en) * 2003-09-18 2005-03-24 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation High performance energy storage devices
WO2006061696A2 (en) * 2004-12-07 2006-06-15 Nissan Motor Co., Ltd. Bipolar electrode batteries and methods of manufacturing bipolar electrode batteries
CN1837057A (en) * 2006-04-13 2006-09-27 复旦大学 Li4Ti5O12 materials with spinel structure and preparation process and use thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2955213A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-15 Commissariat Energie Atomique LITHIUM ELECTROCHEMICAL GENERATOR COMPRISING TWO TYPES OF DISTINCT ELECTROCHEMICAL CELLS
WO2011086102A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-21 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Lithium-based electrochemical generator including two types of distinct electrochemical cells
JP2013517592A (en) * 2010-01-14 2013-05-16 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ Lithium electrochemical generator with two separate electrochemical battery cells
WO2013037917A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Method for evaluating the sealing of a bipolar structure for an electrochemical generator
FR2980306A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-22 Commissariat Energie Atomique METHOD FOR TESTING THE SEALING OF A BIPOLAR STRUCTURE FOR AN ELECTROCHEMICAL GENERATOR
EP2822064A1 (en) * 2013-07-01 2015-01-07 Samsung SDI Co., Ltd. Secondary battery
US9583279B2 (en) 2013-07-01 2017-02-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery
WO2015101527A1 (en) * 2014-01-03 2015-07-09 Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Electrochemical cell, energy storage system and vehicle comprising such a system
FR3016245A1 (en) * 2014-01-03 2015-07-10 Commissariat Energie Atomique ELECTROCHEMICAL CELL, SYSTEM FOR STORAGE AND RESTITUTION OF ELECTRIC ENERGY COMPRISING SUCH AN ELECTROCHEMICAL CELL AND VEHICLE COMPRISING SUCH A SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
FR2927472B1 (en) 2010-07-30
WO2009101047A1 (en) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2927472A1 (en) HYBRID SYSTEM FOR STORING ELECTRIC ENERGY WITH BIPOLAR ELECTRODES
EP1493202B1 (en) Lithium electrochemical generator comprising at least a bipolar electrode with conductive aluminium or aluminium alloy substrates
US7399554B2 (en) Hybrid rechargeable battery having high power and high energy density lithium cells
US5879834A (en) Polymerizable aromatic additives for overcharge protection in non-aqueous rechargeable lithium batteries
US8263266B2 (en) Electrode assembly and secondary battery having the same
US20060234125A1 (en) Lithium Ion Rocking Chair Rechargeable Battery
CN111384399B (en) Protective coating for lithium metal electrodes
JPH09505932A (en) Multilayered electrolyte and electrochemical cell using the same
EP2524410B1 (en) Lithium-based electrochemical generator including two types of distinct electrochemical cells
US20150064534A1 (en) Solid State Battery with Integrated Rate Booster
JPH09213338A (en) Battery and lithium ion secondary battery
KR102223721B1 (en) Positive electorde for secondary battery and lithium secondary battery including the same
WO2011157765A1 (en) Lithium electrochemical accumulator having a bipolar architecture and comprising a specific electrolyte additive
EP2583333A1 (en) Lithium electrochemical accumulator having a specific bipolar architecture
US20230411812A1 (en) Power storage device
JP7181752B2 (en) Lithium ion battery and manufacturing method thereof
US20140370379A1 (en) Secondary battery and manufacturing method thereof
EP3179550B1 (en) Electrochemical cell for lithium battery comprising an electrode made of a silicon-graphite composite material and a specific electrolyte
KR101138482B1 (en) lithium ion capacitor
CN111164782A (en) Film-covered battery, battery pack, and method for manufacturing film-covered battery
EP3367472A1 (en) Electrochemical storage cell with bipolar architecture, with high voltage per electrochemical cell
JPH09293496A (en) Laminated battery
TW202125877A (en) Solid-state battery
EP2959530B1 (en) Electrochemical cell for a lithium-ion battery including a negative electrode made of silicon and a specific electrolyte
JP5109381B2 (en) Nonaqueous electrolyte secondary battery

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20111102