JP2005530323A - リチウムセル電池 - Google Patents
リチウムセル電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005530323A JP2005530323A JP2004514174A JP2004514174A JP2005530323A JP 2005530323 A JP2005530323 A JP 2005530323A JP 2004514174 A JP2004514174 A JP 2004514174A JP 2004514174 A JP2004514174 A JP 2004514174A JP 2005530323 A JP2005530323 A JP 2005530323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polymer
- layer
- anode
- liquid electrolyte
- process according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- 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
- H01M10/05—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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
-
- 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
- H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
-
- 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
-
- 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
- H01M50/426—Fluorocarbon polymers
-
- 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
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
-
- 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
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
- H01M50/451—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic 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
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
- H01M50/457—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising three or more layers
-
- 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
- H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with 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
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion 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
- Y02E60/10—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
-
- 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
-
- 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
本発明は、少なくとも1つの陽極(5,6)と、少なくとも1つのリチウム塩を備えた少なくとも1つの液体電解質と、少なくとも1つの陰極(1,2)と、を有するリチウム電気化学セル電池(10,12,14)に関する。前記セル電池(10,12,14)は、液体電解質によりゲル化されることが可能な少なくとも1つのポリマーGPを備え、液体電解質により少なくとも一部分がゲル化され、かつ陰極(1,2)に接触するゲル化された分離部材GS、よりなる少なくとも1つの層(3,13)を有し、また、液体電解質により塑性化されることが可能な少なくとも1つのポリマー(PP)を備え、かつ分離部材の層(SG)に少なくとも一部分が接触する塑性化された分離部材(SP)、よりなる少なくとも1つの層(4)を有する。本発明は特にハイブリッド及び/または電気車、または携帯製品の用途に利用可能である。
Description
本発明は、少なくとも1つの陽極(またはカソード)と、少なくとも1つのリチウム塩を備えた少なくとも1つの液体電解質と、少なくとも1つの陰極(またはアノード)とを有するリチウムセル電気化学電池に関わる。さらに、本発明は、そのような電池の製造プロセス、及びその使用にも関わる。
携帯用電子機器のための市場のただならぬ成長は、充電可能な電池やセルの分野における上流側で、ますます大きな競争力を生み出している。非常に早い成長を経験してきた携帯電話以外でも、年に20%成長しているポータブルコンピュータはその電力供給の性能に関して新しい要求をしている。これに対し、さらに一層頻繁に再充電可能電池を必要とするようなキャムコーダ、デジタルカメラ、ポータブルCDプレーヤ、ワイヤレス機器、及び多くの玩具の市場の拡大が加わっている。その結果、21世紀には、内燃機関による有毒物質噴出についてのさらに厳しい国際規制の結果として出現するであろう電気車に関して、かなりの増加を経験する可能性がある。
現在、バッテリー市場はとても魅力的であるが、電子機器の新しい世代に対して我々自身を位置づけることができるように、正しい選択をすることが重要である。実際に、明日の電池のための仕様を指示することは、エレクトロニクスにおいて遂げられる進歩である。より自己回復できる電池の要求に加えて、近年の小型化に起因し、より薄くいっそう柔軟に対応できる電池を持ちたいという欲求が持たれている。乾燥ポリマーの技術とLiイオンポリマーはこの柔軟性を提供するかもしれない。しかしながら、第1の技術は、60℃の温度でのみ動作可能で、そのため携帯用途には適さない。第2の技術に関しては、控えめに言っても、Liよりも炭素の利用に関連するエネルギーロスを犠牲にして、携帯市場に入り込んでいる。
リチウムイオン電池は、フッ化ポリマー、例えばPVF(ポリフッ化ビニリデン)を基礎としたゲル状の高強度部品を使用するが、Li金属と両立しない(接合部での二量化反応)。しかし、デンドライトの問題に加えて、Li金属とポリマーの両立性に関する他の技術的障壁は、依然提起されなければならない。特に、乾燥高分子技術は、PEO(ポリエチレンオキサイド)を使用し、このポリマーのゲル化は可能ではあるが、Liには浴接着するが、機械的強度が低く、そのために生産が容易でないような薄膜となる。これらの困難を軽減するため、密着性と機械的強度特性とを併せもつようにするために、2種類のポリマー、PEOとPVDF−HFP(ポリフッ化ビニリデン)−共−(ヘキサフルオロプロピレン)を一緒に混合することが考えられてきた。それゆえ、特許文献1には、リチウムポリマー電池のための、ポリマー合金と有機電解質溶液を含むゲル化された電解質が記載されている。このような合金は、電解質溶液に溶解させることが難しいポリマー、例えばPVDFと、前記溶液に溶解できるもう1つのポリマー、例えばPEOを有している。
ところが、この特許文献1に記載された技術を利用している電池は、リチウムデンドライトの生成に関連した繰り返し使用の問題に悩まされている。
米国特許第6−165645号公報明細書
本発明者らは、本発明の電池によって、液体電解質によってわずかに溶解したPPと呼ぶ少なくとも1つの可塑性ポリマーを備え、塑性化されたPSと呼ぶ分離部材の層と、液体電解質によって大部分が溶解したGPと呼ぶ少なくとも1つのゲル化可能なポリマーを備えたGSと呼ぶゲル化された分離部材の層の利用を最適化できることを見出した。
本発明によれば、「可塑性ポリマー」という言葉は、液体電解質に接触することにより塑性化可能であるという意味、つまり液体電解質との親和性が低いという意味に理解される。本発明によれば、「塑性化された分離部材層」という言葉は、分離部材層の大部分が少なくとも1つの塑性化されたポリマーを有するという意味に理解される。このような層は、一般的に、液体電解質と接触した後で、つまり塑性化されたポリマーが形成された後で、可塑性ポリマーの層の機械的強度が保たれるようなものである。
本発明によれば、「ゲル化可能なポリマー」という言葉は、液体電解質に接触することによりゲル化できるポリマーという意味に理解される。つまり、高い液体電解質との親和性が高いという意味に理解される。本発明によれば、「ゲル化された分離部材の層」という言葉は、大部分が少なくとも1つのゲル化されたポリマーを含む分離部材の層という意味に理解される。このような層は、一般的に、液体電解質と接触することとなった後で、つまりゲル化ポリマーと称されるゲルが形成された後で、ゲル化可能なポリマーの層の機械的強度が失われるようなものである。
本発明による電池は、少なくとも1つの陽極(またはカソード)と、少なくとも1つのリチウム塩を備えた少なくとも1つの液体電解質と、少なくとも1つの陰極(またはアノード)とを有している。その電池は、液体電解質によりゲル化可能な少なくとも1つのポリマーGPを備えた少なくとも1つのゲル化分離部材GSの層を含み、その層は液体電解質により少なくとも部分的に、好ましくはほぼ完全にゲル化しており、陰極に接触する。また、この電池は、液体電解質により塑性化可能な少なくとも1つのポリマーPPを備えた少なくとも1つの塑性化された分離部材PSの層を含み、その層は液体電解質により少なくとも部分的に、好ましくはほぼ完全に塑性化しており、さらに少なくとも一部が、好ましくはほぼ完全に、分離部材GSの層に接触する。
従って、本発明による電池は、陽極、分離部材、及び陰極からなる少なくとも1つの配列、あるいは1つのセルを有する。本発明によれば、電池はこれらのいくつかの配列、またはいくつかのセルを有する。
好都合なことに、陰極と分離部材GS層の間の接触は、液体電解質によってゲル化されたポリマーGPが形成する「のり」の物理的性質の助けにより、密着を保障し、高品質の接触面をも保障している。しかも、ポリマーPPの存在が、分離部材PSの機械的強度を保障している。本発明によれば、「分離部材」という言葉は、2つの電極を分離するための物理的手段、つまり陽極と陰極の間の接触を回避するが、電池の動作に必要なイオンの種類がその分離部材を介して移動することを可能にする物理的手段という意味に理解される。
本発明の1つの実施形態によれば、分離部材PS層は少なくとも部分的に、好ましくはほぼ完全に、陽極に接触している。このような場合、分離部材は、2層の分離部材として言及される。従って、この場合好ましくは、前記電池は、陽極から陰極までに分離部材PS層と分離部材GS層からなる二重の層を有する。
本発明の他の実施形態によれば、電池は、さらに陽極と分離部材PS層の間に、少なくとも部分的に、好ましくはほぼ完全に、GSaと呼ぶ他の分離部材GS層を有する。簡単のため、この残りの文章において、分離部材層GSの特徴または性質に対して言及される時には、分離部材GSa層にも同じことが適用されることは勿論である。このような場合、分離部材は、3層の分離部材として言及される。従って、この場合好ましくは、前記電池は、陽極から陰極までに、GSa分離部材、分離部材PS層及び分離部材GS層からなる三重の層を有する。
ポリマーPPは、ポリフッ化ビニリデンPVDF、ポリスチレンPS、ポリ塩化ビニルPVC、ポリカーボネートPC、エチレン−プロピレン−ジエン・モノマーEPDM、及びそれらの派生物によって構成される群から選ばれる。「派生物」という言葉は、これらのポリマーから得られるいくつかの相互結合したポリマー、またはコポリマーという意味に理解される。好ましくは、ポリマーPPは、ポリフッ化ビニリデンPVDF、及び概ね0(除外的)から30mol%、好ましくは4から12mol%のHFPを有する(ポリフッ化ビニリデン)−共−(ヘキサフルオロプロピレン)PVDF−HFP共重合体によって構成される群から選ばれる。さらに好ましくは、ポリマーPPは、概ね0(除外)から30mol%、好ましくは4から12mol%のHFPを有するPVDF−HFP共重合体である。
ポリマーGPは、一般に、ポリメチルメタクリレートPMMA、ポリエチレンオキサイドPEO、ポリアクリロニトリルPAN、及びそれらの派生物、例えば、一般に、エピクロリドリン・ユニット、プロピレンオキサイド・ユニット、及びアリルグリシルエーテル・ユニットから構成される群から選ばれた少なくとも1つのユニットを備え相互結合したポリエチレンオキサイドなど、によって構成される群から選ばれる。好ましくは、ポリマーGPはPEOである。
陽極は、好ましくは、炭素、活物質、ポリマーPP、および必要に応じて少なくとも1つの可塑剤を有する。「可塑剤」という言葉は、ポリマーPPに対して低い親和性を有する有機化合物液体またはオリゴマー、という意味に理解される。従って、このような可塑剤は、元々その可塑剤が占めていた微細孔をポリマーPP中に生成することを可能にする。好ましくは、そのような微細孔は、その材料を、ポリマーPPに対する溶解力のない浴に通過させることによって、またはポリマーPPの構成を変えることなく可塑剤を抽出するためのこの技術分野の当業者に知られた他の方法によって、取り除かれる。好都合なことに、リチウム電池の動作中に、そのような微細孔は、陽極での電気化学反応に加わる液体の電解質によって占有される。
さらに一般的には、陽極は、リチウムを可逆的に付加したり除外したりできる遷移金属酸化物(遷移金属は元素周期表における1つの群の元素である)、例えばLiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiV3O8、V2O5、V6O13、LiFePO4、およびLixMnO2(0<x<0.5)によって構成される群のうちから選ばれた酸化物を有することができる。一般的には、陽極は、例えばアルミニウムからなる集電部をも含む。
陰極は、好ましくは、金属リチウムに基づいている。つまり、主にリチウム金属を含んでいる。しかし、さらに一般的には、陰極は金属リチウム、リチウム合金、炭素、またはリチウムを可逆的に付加したり除外したりできる無機化合物を有していてもよい。陰極は、例えば銅からなる集電部をも含むことができる。
液体電解質は、一般に、例えば、LiCF3SO3、LiClO4、LiN(C2F5S02)2、LiN(CF3SO2)2、LiAsF6、LiPF6、及びLiBF4によって構成される群から選ばれた塩などの少なくとも1つのリチウム塩を備える。
必要に応じて存在する可塑剤は、一般に、PEOオリゴマー、ジブチルフタレート(DBP)、及びプロピレンカーボネート(PC)によって構成される群より選ばれる。
また、本発明は、少なくとも1つの陽極(またはカソード)と、少なくとも1つのリチウム塩を備えた少なくとも1つの液体電解質と、ゲル化された分離部材GSよりなる少なくとも1つの層のアセンブリを備えた少なくとも1つの陰極(またはアノード)とを有するリチウム電気化学セル電池の製造プロセスであって、陰極上で液体電解質によりゲル化されることが可能で、塑性化された分離部材PSの少なくとも1つの層よりなる、少なくとも1つのポリマーGPを構成し、分離部材GS層上で液体電解質により塑性化でき、必要に応じてGSaと呼ぶゲル化された分離部材GSの少なくとも1つの他の層よりなる、少なくとも1つのポリマーPPを構成し、分離部材PS層上に少なくとも1つのポリマーGPを構成し、陰極と陽極の間の分離部材を構成する上記2つまたは3つの層を組み合わせ、陽極上に前記分離部材を組み立て、そして液体電解質によって前記分離部材を含浸することを特徴とするリチウム電気化学セル電池の製造プロセス、にも関係している。
本発明によるプロセスを実施する1つの方法においては、陽極は、一般に、ポリマーPP、炭素、活性質、可塑剤、及び溶剤から溶解よって製造される。
本発明によるプロセスを実施する他の方法においては、陽極は、一般に、ポリマーPP、炭素、活性質、可塑剤から押出しによって製造される。
本発明によるプロセスを実施する他の方法においては、分離部材PS層は、一般に、ポリマーPP、可塑剤、及び溶剤から溶解よって製造される。
本発明によるプロセスを実施する他の方法においては、分離部材PS層は、一般に、ポリマーPPと、可塑剤または液体電解質から押出しによって製造される。
本発明によるプロセスを実施する他の方法においては、分離部材GS層は、一般に、ポリマーGP、溶剤、及び必要に応じて可塑剤から溶解よって製造される。
本発明によるプロセスを実施する他の方法においては、分離部材GS層は、一般に、ポリマーGPと、必要に応じて溶剤または液体電解質から押出しよって製造される。
好ましくは、ポリマーPPは、例えばMgO、SiO2、Al2O3、TiO2、BaTiO3、及びLiAlO2やLiIなどのリチウム塩によって構成される群のうちから選ばれた少なくとも1つの無機化合物で一様に満たされている。
好ましくは、ポリマーGPは、例えばMgO、SiO2、Al2O3、TiO2、BaTiO3、及びLiAlO2やLiIなどのリチウム塩によって構成される群のうちから選ばれた少なくとも1つの無機化合物で一様に満たされている。
実施の方法の1つにおいては、2または3層のPS及びGS層は、高温ラミネーション、または高温カレンダリングによって接合され分離部材となる。「ラミネーション」という言葉は、隙間が一定の状態で2本のロール間に層を通すという意味に理解される。「カレンダリング」という言葉は、2本のロールによりかけられる圧力が一定の状態で2本のロール間に層を通すという意味に理解される。「高温ラミネーション」または「高温カレンダリング」という表現は、一般に、50から140℃の間、例えば130℃の温度で処理が行われる、という意味に理解される。ロールによってかけられる圧力は、一般に、5psiと30psiの間、つまり、およそ0.035MPaとおよそ0.21MPaの間、例えばおよそ20psi(即ち、およそ0.14MPa)である。
他の準備方法においては、前記層は、分離部材PS層を、ポリマーGP、またはポリマーGPを溶解させた液体電解質の溶液中に通すことによって得られた3層分離部材を形成する。
他の準備方法においては、前記層は、予め陽極と組み立てた分離部材PS層を、ポリマーGP、またはポリマーGPを溶解させた液体電解質の溶液中に通すことによって得られた2層分離部材を形成する。
陽極及び分離部材は、プラスチック複合体を形成するために、高温ラミネーション、または高温カレンダリングによって一様に接合される
さらに、実質上全く可塑剤を含まないアセンブリを得るために、陽極分離部材アセンブリ中に必要に応じて存在する可塑剤が、洗浄または減圧排気によって除去される。
好ましくは実質上全く可塑剤を含まない分離部材/陽極アセンブリは、必要に応じて高温で行われるラミネーション工程またはカレンダリング工程によって、陰極に一様に接触する状態とされる。
ポリマーPP、ポリマーGP、陽極、陰極、液体電解質、及び可塑剤は、本発明によるプロセスの状況の中で、一般的に、上述したような本発明による電池の条件と同様のもののうちから選ばれる。
最後に、本発明は、ハイブリッド車や電気車、固定機器用途(即ち、電気主管の故障の際の電池による緊急の電力供給)、あるいは携帯機器用途のための、上述のような、または上述のプロセスにより製造された電池の利用に関する。
非限定的な例示により、また図1から7を参照しつつ与えられた以下の説明を読むことにより、本発明はより明白に理解され、かつその利点及び特徴が明らかとなることであろう。
図1は、本発明による2層の分離部材(3,4)を有する電池10の概略断面図を示す。電池10は、例えば銅よりなる陰極コレクタ(集電部)1、例えばLi金属の層である陰極2(活性部分)、例えばPEO層からなる層3、例えば12mol%のHFPを含むPVDF−HFPの層からなる層4、層5(陽極の活性物質)、及び例えばアルミニウムからなる陽極集電コレクタ(集電部)6を有する。コレクタ1の存在は必ずしも必要ではなく、コレクタ1が点線で示されているのはこのためである。
図2は、コレクタ1が存在する場合で、層3を除く図1の要素を全て備えた従来技術による電池11の比較例の概要断面図を示す。
図3は、以下の実施例1で説明される。
図4は、以下の実施例2で説明される。
図5は、本発明による2層の分離部材(13,14)を有する電池12の概要断面図を示し、この電池は層3を除く図1の要素を全て備えている。層3の代わりに、電池12の製造中に、例えば層4上にブラシで広げられた例えばPEO層からなる層13が存在する。
図6は、以下の実施例4で説明される。
図7は、本発明による3層の分離部材(3,4,15)を有する電池14の概要断面図を示し、電池14は図1の要素を全て備え、層4と層5の間に、例えばPEOからなる層15がさらに付加されている。
[実施例]
以下の実施例は、本発明を、その範囲を制限することなく例証している。
以下の実施例は、本発明を、その範囲を制限することなく例証している。
[本発明による電池を製造するプロセスであって実施例1及び2のプロセス]
以下で述べる製造プロセスは、1層セル電池10の製造に関わる。つまり、この電池は、陰極(5、6)、陽極(1,2)、及び液体電解質によりゲル化された例えばPEOであるポリマーGPの層3と、例えばPVDF−HFPである塑性化されたポリマーの層4とからなる2層の分離部材(3,4)よりなり、層3は陰極(1,2)と層4の間に配置され、また層4は陽極(5,6)と層3の間に配置されている。実施例1から4で説明するように、陰極(1,2)は、必要に応じて銅製コレクタ1を備えたリチウム金属2を有する。陽極(5,6)はアルミニウム集電コレクタ6と活性質の層5を有する。
以下で述べる製造プロセスは、1層セル電池10の製造に関わる。つまり、この電池は、陰極(5、6)、陽極(1,2)、及び液体電解質によりゲル化された例えばPEOであるポリマーGPの層3と、例えばPVDF−HFPである塑性化されたポリマーの層4とからなる2層の分離部材(3,4)よりなり、層3は陰極(1,2)と層4の間に配置され、また層4は陽極(5,6)と層3の間に配置されている。実施例1から4で説明するように、陰極(1,2)は、必要に応じて銅製コレクタ1を備えたリチウム金属2を有する。陽極(5,6)はアルミニウム集電コレクタ6と活性質の層5を有する。
PEO層3はPEO/アセトニトリル混合物から製造され、そのアセトニトリルはガラス板またはマイラー(Mylar)(登録商標)のシート上で、数時間かけて気化される。それはほぼ15μmの厚さを有する。PVDF−HFP層4は、ドクターブレード(doctor−brade)方式の装置を利用して、PVDF−HFP、DBP(ジブチルフタレート)、SiO2及びアセトン含む溶液を、マイラーの支持板上に塗布する手法を利用して得られる。陽極のためのプラスチック層は、PVDF−HFP、DBP、活性質(LiV3O8)、及び重量比で10:1の炭素を有する溶液を塗布することにより、得られる。セルの組み立ては、第1に、プラスチック陽極5をアルミニウム集電コレクタ6に、135℃付近の温度でかつおよそ20psi(即ち、およそ0.14MPa)の圧力で高温カレンダリングすることによって高温接合することを含む。そして、得られたアセンブリは、130℃付近の温度でかつおよそ20psi(即ち、およそ0.14MPa)の圧力で高温ラミネーションされて、2層の分離部材(3,4)(PVDF−HFP,PEO)の2つの層3及び4となる。DBPは、多孔性膜を得るために、アセンブリをエーテル浴に通して押し出される。次に、この多孔性膜は、乾燥され、ジャコメックス(Jacomex)型のグローブボックス、例えば、材料が再度液体電解質によって吸収されるよう1ppm未満の水分量を保証し、不活性ガス(アルゴン)で満たされたジャコメックスBS531NMT4グローブボックス中に配置される。この液体電解質は、可塑剤とゲルPEOによって空間となっていた微細孔を満たす。最終的に、このようにして得られた膜(3,4,5,6)は、集電コレクタとしての銅グリッド1上に前もって高温ラミネートされたLi金属の陰極2の上に堆積する。Li/電解質の界面が、PEO層と液体電解質との接触の間にゲルが形成されることを通して、本来の場所に形成されることに注目することは重要である。そして、前記アセンブリは、電気化学的試験のために、(シールドパック(Shield Pack)からの「ブルーバッグ(Blue Bag)」型の)アルミニウムで裏打ちされたポリ袋に密閉される。
PVDF−HFP/PEO分離部材(3,4)は、本発明による他の方法でも製造できるということに注目できる。即ち、
・表面に薄い膜を残すか、例えばブラシを利用して上記膜を薄いフィルムで覆うために、PVDF−HFP膜をアセトニトリル溶液に通す(実施例3参照)。
・PVDF−HFP膜を、一定量のPEOが既に溶解している液体電解質に通す(実施例4参照)。
・表面に薄い膜を残すか、例えばブラシを利用して上記膜を薄いフィルムで覆うために、PVDF−HFP膜をアセトニトリル溶液に通す(実施例3参照)。
・PVDF−HFP膜を、一定量のPEOが既に溶解している液体電解質に通す(実施例4参照)。
[実施例1:電池の遅い反復]
LiV3O8ベースの陽極(5,6)と、2つの層3と4からなるPVDF−HFP/PEO分離部材(3,4)と、上記の条件の下に組み立てられたLi金属陰極(1,2)を有する電池に対し、5時間に1個のリチウムイオンを挿入するのに等しい割合で、3.5ボルトと2ボルトの間で静的に反復した。使用された液体電解質は、質量比1:1のエチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートと、LiTFSI(リチウム・トリフルオロ・メタン・スルホン・イミド)(実際に、スリーエム(3M)のFLUORAD(登録商標)HQ−115というブランド名で販売されている塩LiN(CF3SO2)2)として知られたリチウム塩との、溶液1リットル当たり1モルの濃度の混合物である。図3は、回復性能の百分率(%単位のC)を、反復回数(N)の関数として、曲線7及び8で示す。曲線7は、図1に概略を示した本発明による電池10によって得られた曲線である。曲線8は、図2に概略を示した比較例の電池11によって得られた曲線である。曲線7及び8を比較すると、ゲル化されたリチウム金属アノードとPVDF/HFPベースの分離部材の間のPEO層は、120回を超える反復に耐えることが可能で、80%の性能を超えるその当初の性能(工業的な電池の寿命の基準)を維持していることが示される。
LiV3O8ベースの陽極(5,6)と、2つの層3と4からなるPVDF−HFP/PEO分離部材(3,4)と、上記の条件の下に組み立てられたLi金属陰極(1,2)を有する電池に対し、5時間に1個のリチウムイオンを挿入するのに等しい割合で、3.5ボルトと2ボルトの間で静的に反復した。使用された液体電解質は、質量比1:1のエチレンカーボネート及びプロピレンカーボネートと、LiTFSI(リチウム・トリフルオロ・メタン・スルホン・イミド)(実際に、スリーエム(3M)のFLUORAD(登録商標)HQ−115というブランド名で販売されている塩LiN(CF3SO2)2)として知られたリチウム塩との、溶液1リットル当たり1モルの濃度の混合物である。図3は、回復性能の百分率(%単位のC)を、反復回数(N)の関数として、曲線7及び8で示す。曲線7は、図1に概略を示した本発明による電池10によって得られた曲線である。曲線8は、図2に概略を示した比較例の電池11によって得られた曲線である。曲線7及び8を比較すると、ゲル化されたリチウム金属アノードとPVDF/HFPベースの分離部材の間のPEO層は、120回を超える反復に耐えることが可能で、80%の性能を超えるその当初の性能(工業的な電池の寿命の基準)を維持していることが示される。
[実施例2:実施例1による電池の早い反復]
反復速度の観点からの工業的な要請に迫るため、図1に示す電池10に、以下のような電気化学的試験プログラムを受けさせた。
・−0.2mAh/cm2での放電と0.1mAh/cm2での充電を含む第1サイクル。
・上記電池を2時間(C/2)での放電と、10時間(C/10)での充電を含む他のサイクル。
反復速度の観点からの工業的な要請に迫るため、図1に示す電池10に、以下のような電気化学的試験プログラムを受けさせた。
・−0.2mAh/cm2での放電と0.1mAh/cm2での充電を含む第1サイクル。
・上記電池を2時間(C/2)での放電と、10時間(C/10)での充電を含む他のサイクル。
いずれの場合も、制限電圧は3.3V及び2Vであった。
図4は、回復性能の百分率(%単位のC)を、反復回数(N)の関数として示す。曲線9は図1に概略を示した本発明による電池によって得られた曲線である。これらの試験の間、電池10の運転技法は前述の実施例と同様である。
速い放電速度にもかかわらず、リチウムとPVDF/HFPベースの分離部材との間のPEO層(PEOは液体電解質に接触した後に完全にゲル化している)を使用した本発明による電池は、350サイクルの後に当初の性能の80%を超えて回復できる。
[実施例3:PEO溶液で被覆したPVDF膜から構成された電池]
前の2つの実施例では、PEOは、液体電解質に接触するようになる前に、層の形態で
準備された。この実施例では、製造工程の1工程を有利に削除するために、PEOは直接ゲルの形態で使用された。これを実施するため、ゲルを得るために溶剤(通常アセトニトリル)がPEOに付加された。このような電池を図5に概略的に示す。この溶液の薄い層が、リチウム表面上にブラシを用いて塗布された。平行な、カソード/PVDF−HFP分離部材アセンブリは、液体電解質に含浸された。これら全てが組み立てられて、電池が形成された。このように、PEOは直接ゲルの形態で使用された。
前の2つの実施例では、PEOは、液体電解質に接触するようになる前に、層の形態で
準備された。この実施例では、製造工程の1工程を有利に削除するために、PEOは直接ゲルの形態で使用された。これを実施するため、ゲルを得るために溶剤(通常アセトニトリル)がPEOに付加された。このような電池を図5に概略的に示す。この溶液の薄い層が、リチウム表面上にブラシを用いて塗布された。平行な、カソード/PVDF−HFP分離部材アセンブリは、液体電解質に含浸された。これら全てが組み立てられて、電池が形成された。このように、PEOは直接ゲルの形態で使用された。
[実施例4:PEOが溶解した液体電解質を含浸したPVDF膜から構成された電池]
液体電解質EC/PC/LiTFSI(1mol/l)を使用して、実施例3で説明したのと同じ原理が置き換えられる。この場合、カソード/PVDF−HFP分離部材複合体は、ゲルに吸収される。示された電池反復条件は実施例2と同様である。試験された電池を図5に概略的に示す。
液体電解質EC/PC/LiTFSI(1mol/l)を使用して、実施例3で説明したのと同じ原理が置き換えられる。この場合、カソード/PVDF−HFP分離部材複合体は、ゲルに吸収される。示された電池反復条件は実施例2と同様である。試験された電池を図5に概略的に示す。
性能の維持はPEO層を使用した電池で得られたものと全く同一である。
図6は、図5に示した電池に対する回復性能の百分率(%単位のC)を、反復回数Nの関数として示す。曲線18は、本発明によるこのような電池12によって得られた
曲線である。
曲線である。
性能の維持は、PEO層を使用した本発明による電池で得られるものと同一であることがわかるであろう。
1 陰極コレクタ(集電部)
2 陰極(リチウム金属)
3 分離部材(GS層)
4 分離部材(PS層)
5 陽極
6 陽極集電コレクタ
10 電池
12 電池
13 分離部材(GS層)
14 電池
15 分離部材(GS層)
2 陰極(リチウム金属)
3 分離部材(GS層)
4 分離部材(PS層)
5 陽極
6 陽極集電コレクタ
10 電池
12 電池
13 分離部材(GS層)
14 電池
15 分離部材(GS層)
Claims (25)
- 少なくとも1つの陽極(5,6)と、少なくとも1つのリチウム塩を備えた少なくとも1つの液体電解質と、少なくとも1つの陰極(1,2)とを有するリチウム電気化学セル電池(10,12,14)であって、
液体電解質によりゲル化されることが可能な少なくとも1つのポリマーGPを備え、液体電解質により少なくとも一部分がゲル化され、かつ陰極(1,2)に接触するゲル化された分離部材GS、よりなる少なくとも1つの層(3,13)を有し、
さらに、液体電解質により塑性化されることが可能な少なくとも1つのポリマーPPを備え、かつ分離部材GSの層(3,13)に接触する塑性化された分離部材PS、よりなる少なくとも1つの層(4)を含む、
ことを特徴とするリチウム電気化学セル電池(10,12,14)。 - 分離部材PS層(4)は、少なくとも一部分が陽極(5,6)に接触している請求項1に記載の電池。
- さらに、陽極(5,6)と分離部材PS層(4)の間の少なくとも一部分に、GSaと呼ぶ他の分離部材GS層(5)を有する請求項1に記載の電池。
- ポリマーPPは、ポリフッ化ビニリデンPVDF、ポリスチレンPS、ポリ塩化ビニルPVC、ポリカーボネートPC、エチレン−プロピレン−ジエン・モノマーEPDM、及びそれらの派生物によって構成される群から選ばれ、好ましくは、ポリマーPPは、ポリフッ化ビニリデンPVDF、及び(ポリフッ化ビニリデン)−共−(ヘキサフルオロプロピレン)PVDF−HFP共重合体によって構成される群から選ばれ、さらに好ましくは、ポリマーPPは、PVDF−HFPである請求項1から3のうちいずれか1項に記載の電池。
- ポリマーGPは、ポリメチルメタクリレートPMMA、ポリエチレンオキサイドPEO、ポリアクリロニトリルPAN、及びそれらの派生物によって構成される群から選ばれ、好ましくは、ポリマーPGはPEOである請求項1から4のうちいずれか1項に記載の電池。
- 陽極(5,6)は、炭素、活物質、ポリマーPP、および必要に応じて少なくとも1つの可塑剤を有する請求項1から5のうちいずれか1項に記載の電池。
- 少なくとも1つの陽極(5,6)と、少なくとも1つのリチウム塩を備えた少なくとも1つの液体電解質と、ゲル化された分離部材GSよりなる少なくとも1つの層(3,13)のアセンブリを備えた少なくとも1つの陰極(1,2)とを有するリチウム電気化学セル電池(10,12,14)の製造プロセスであって、陰極(1,2)上で液体電解質によりゲル化されることが可能で、塑性化された分離部材PSの少なくとも1つの層(4)よりなる、少なくとも1つのポリマーGPを構成し、分離部材GS層上で液体電解質により塑性化でき、必要に応じてGSaと呼ぶゲル化された分離部材GSの少なくとも1つの他の層(15)よりなる、少なくとも1つのポリマーPPを構成し、分離部材PS層(4)上に少なくとも1つのポリマーGPを構成し、陰極(1,2)と陽極(5,6)の間の分離部材を構成する上記2つまたは3つの層を組み合わせ、陽極(5,6)上に前記分離部材を組み立て、そして液体電解質によって前記分離部材を含浸することを特徴とするリチウム電気化学セル電池の製造プロセス。
- 陽極(5,6)は、ポリマーPP、炭素、活性質、可塑剤、及び溶剤から溶解よって製造される請求項7に記載のプロセス。
- 陽極(5,6)は、ポリマーPP、炭素、活性質、可塑剤から押出しによって製造される請求項7に記載のプロセス。
- 分離部材PS層(4)は、ポリマーPP、可塑剤、及び溶剤から溶解よって製造される請求項7から9のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 分離部材PS層(4)は、ポリマーPPと、可塑剤または液体電解質から押出しによって製造される請求項7から9のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 分離部材GS層(3,13,15)は、ポリマーGP、溶剤、及び必要に応じて可塑剤から溶解よって製造される請求項7から11のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 分離部材GS層(3,13,15)は、ポリマーGPと、必要に応じて溶剤または液体電解質から押出しよって製造される請求項7から11のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- ポリマーPPは、MgO、SiO2、Al2O3、TiO2、BaTiO3、LiI、及びLiAlO2によって構成される群のうちから選ばれた少なくとも1つの無機化合物で一様に満たされている請求項7から13のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- ポリマーGPは、MgO、SiO2、Al2O3、TiO2、BaTiO3、LiI、及びLiAlO2によって構成される群のうちから選ばれた少なくとも1つの無機化合物で一様に満たされている請求項7から14のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 2または3層のPS及びGS層は、高温ラミネーション、または高温カレンダリングによって接合され分離部材となる請求項7から15のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記層は、分離部材PS層(4)を、ポリマーGP、またはポリマーGPを溶解させた液体電解質の溶液中に通すことによって得られた3層分離部材(3,4,5)を形成する請求項7から15のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記層は、予め陽極と組み立てた分離部材PS層(4)を、ポリマーGP、またはポリマーGPを溶解させた液体電解質の溶液中に通すことによって得られた2層分離部材(3,4,5)を形成する請求項7から16のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 陽極(5、6)及び分離部材は、プラスチック複合体を形成するために、高温ラミネーション、または高温カレンダリングによって一様に接合される請求項7から18のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 実質上全く可塑剤を含まないアセンブリを得るために、陽極(5、6)/分離部材アセンブリ中に必要に応じて存在する可塑剤が、洗浄または減圧排気によって除去される請求項7から19のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 好ましくは実質上全く可塑剤を含まない分離部材/陽極(5、6)アセンブリは、ラミネーション工程またはカレンダリング工程によって、陰極(1,2)に一様に接触する状態とされる請求項7から20のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 必要に応じて存在する可塑剤は、PEOオリゴマー、ジブチルフタレート(DBP)、及びプロピレンカーボネート(PC)によって構成される群のうちから選ばれる請求項7から21のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- ポリマーPPは、ポリフッ化ビニリデンPVDF、及び(ポリフッ化ビニリデン)−共−(ヘキサフルオロプロピレン)PVDF−HFP共重合体によって構成される群から選ばれ、さらに好ましくは、ポリマーPPは、PVDF−HFPである請求項7から22のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- ポリマーGPは、ポリメチルメタクリレートPMMA、ポリエチレンオキサイドPEO、ポリアクリロニトリルPAN、及びそれらの派生物によって構成される群から選ばれ、好ましくは、ポリマーGPはPEOである請求項7から23のうちいずれか1項に記載のプロセス。
- 請求項1から6のうちいずれか1項に記載の電池(10,12,14)、または請求項7から24のうちいずれか1項に記載のプロセスによって製造された電池(10,12,14)の、ハイブリッド車、電気車、または固定機器用途あるいは携帯機器用途のための利用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0207433A FR2841045B1 (fr) | 2002-06-17 | 2002-06-17 | Accumulateur au lithium |
PCT/FR2003/001818 WO2003107469A2 (fr) | 2002-06-17 | 2003-06-16 | Accumulateur au lithium |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005530323A true JP2005530323A (ja) | 2005-10-06 |
Family
ID=29595300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004514174A Pending JP2005530323A (ja) | 2002-06-17 | 2003-06-16 | リチウムセル電池 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050191558A1 (ja) |
EP (1) | EP1514325B1 (ja) |
JP (1) | JP2005530323A (ja) |
KR (1) | KR100989108B1 (ja) |
CN (1) | CN100353607C (ja) |
AT (1) | ATE476763T1 (ja) |
AU (1) | AU2003263239A1 (ja) |
CA (1) | CA2500193C (ja) |
DE (1) | DE60333634D1 (ja) |
DK (1) | DK1514325T3 (ja) |
ES (1) | ES2350099T3 (ja) |
FR (1) | FR2841045B1 (ja) |
PT (1) | PT1514325E (ja) |
WO (1) | WO2003107469A2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014523630A (ja) * | 2011-07-22 | 2014-09-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | エネルギー蓄積器用のセパレータおよびエネルギー蓄積器 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040043295A1 (en) * | 2002-08-21 | 2004-03-04 | Rafael Rodriguez | Rechargeable composite polymer battery |
FR2879764B1 (fr) * | 2004-12-21 | 2007-03-23 | Eads Ccr Groupement D Interet | Cellule electrochimique souple, aqueuse, a emission controlee |
FR2881275B1 (fr) | 2005-01-24 | 2007-04-27 | Batscap Sa | Electrolyte bicouche pour batterie au lthium |
FR3058834B1 (fr) | 2016-11-15 | 2019-05-10 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de fabrication d'une electrode pour accumulateur |
FR3058833B1 (fr) | 2016-11-15 | 2019-05-10 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Procede de fabrication d'une membrane separatrice pour accumulateur |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3407501B2 (ja) * | 1995-09-29 | 2003-05-19 | 松下電器産業株式会社 | ポリマ電解質およびそれを用いたリチウム・ポリマ電池 |
US6444356B1 (en) * | 1996-11-01 | 2002-09-03 | Jackson C. Ma | Lithium battery with secondary battery separator |
US6165641A (en) * | 1997-05-09 | 2000-12-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Nanodisperse transition metal electrodes (NTME) for electrochemical cells |
JPH1135765A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-02-09 | Sharp Corp | 高分子固体電解質とその製造方法 |
US5837015A (en) * | 1997-09-26 | 1998-11-17 | Motorola, Inc. | Method of making a multilayered gel electrolyte bonded rechargeable electrochemical cell |
WO2000052085A1 (en) * | 1999-03-03 | 2000-09-08 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Continuous melt process for fabricating ionically conductive articles |
CN1157817C (zh) * | 1999-08-14 | 2004-07-14 | 惠州Tcl金能电池有限公司 | 复合聚合物电解质膜及用此膜制造的锂电池 |
US6844110B2 (en) * | 2000-05-24 | 2005-01-18 | Ngk Insulators, Ltd. | Lithium secondary cell and assembly thereof |
JP4910228B2 (ja) * | 2000-07-11 | 2012-04-04 | ソニー株式会社 | 非水電解質二次電池 |
US6815121B2 (en) * | 2000-07-31 | 2004-11-09 | Electrovaya Inc. | Particulate electrode including electrolyte for a rechargeable lithium battery |
WO2002061872A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | Korea Institute Of Science And Technology | A multi-layered polymer electrolyte and lithium secondary battery comprising the same |
US6727019B2 (en) * | 2001-03-22 | 2004-04-27 | Ilion Technology | Electrochemical cell having an ionomer binder of Li-AMPS and associated fabrication |
US6881515B2 (en) * | 2001-05-08 | 2005-04-19 | Celgard Inc. | Separator for polymer battery |
-
2002
- 2002-06-17 FR FR0207433A patent/FR2841045B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-06-16 DK DK03760043.4T patent/DK1514325T3/da active
- 2003-06-16 ES ES03760043T patent/ES2350099T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-16 AU AU2003263239A patent/AU2003263239A1/en not_active Abandoned
- 2003-06-16 AT AT03760043T patent/ATE476763T1/de active
- 2003-06-16 WO PCT/FR2003/001818 patent/WO2003107469A2/fr active Application Filing
- 2003-06-16 PT PT03760043T patent/PT1514325E/pt unknown
- 2003-06-16 EP EP03760043A patent/EP1514325B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-16 US US10/517,875 patent/US20050191558A1/en not_active Abandoned
- 2003-06-16 CN CNB038170485A patent/CN100353607C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-06-16 JP JP2004514174A patent/JP2005530323A/ja active Pending
- 2003-06-16 CA CA2500193A patent/CA2500193C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2003-06-16 DE DE60333634T patent/DE60333634D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-06-16 KR KR1020047020454A patent/KR100989108B1/ko active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014523630A (ja) * | 2011-07-22 | 2014-09-11 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | エネルギー蓄積器用のセパレータおよびエネルギー蓄積器 |
US10673043B2 (en) | 2011-07-22 | 2020-06-02 | Robert Bosch Gmbh | Separator for an energy store and an energy store |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2500193C (fr) | 2011-09-13 |
CN1669174A (zh) | 2005-09-14 |
FR2841045A1 (fr) | 2003-12-19 |
AU2003263239A8 (en) | 2003-12-31 |
AU2003263239A1 (en) | 2003-12-31 |
DK1514325T3 (da) | 2010-11-29 |
EP1514325B1 (fr) | 2010-08-04 |
PT1514325E (pt) | 2010-11-02 |
US20050191558A1 (en) | 2005-09-01 |
FR2841045B1 (fr) | 2004-12-24 |
KR100989108B1 (ko) | 2010-10-25 |
ATE476763T1 (de) | 2010-08-15 |
DE60333634D1 (de) | 2010-09-16 |
EP1514325A2 (fr) | 2005-03-16 |
WO2003107469A2 (fr) | 2003-12-24 |
CA2500193A1 (fr) | 2003-12-24 |
WO2003107469A3 (fr) | 2004-11-11 |
CN100353607C (zh) | 2007-12-05 |
KR20060012543A (ko) | 2006-02-08 |
ES2350099T3 (es) | 2011-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100687159B1 (ko) | 고체 전해질 전지 | |
US9373869B2 (en) | Bipolar all-solid-state battery | |
KR100443250B1 (ko) | 전기화학전지의 개량된 제조방법 | |
KR102126371B1 (ko) | 전기화학 소자 및 그 제조 방법 | |
JP2014165170A (ja) | 電極組立体、該電極組立体を含むバッテリセル、及び該バッテリセルの製造方法 | |
KR20170033601A (ko) | 탈기 과정의 공정성이 향상된 이차전지의 제조 방법 | |
KR20130126365A (ko) | 리튬 이차전지의 제조방법 | |
US20220223968A1 (en) | Partition plate for use in electrochemical device, electrochemical device, and electronic device | |
US6371997B1 (en) | Method for manufacturing lithium polymer secondary battery and lithium polymer secondary battery made by the method | |
US20060115718A1 (en) | Lithium ion polymer multi-cell and method of making | |
JP2021512464A (ja) | フレキシブルバッテリー、この製造方法およびこれを含む補助バッテリー | |
KR20200092643A (ko) | 이차전지용 음극의 제조방법 | |
JP2005530323A (ja) | リチウムセル電池 | |
KR20050100658A (ko) | 중합체 피복된 아노드를 갖는 2차 전지 | |
JP2001076758A (ja) | リチウム2次電池及びその製造方法 | |
KR20210143019A (ko) | 이차전지의 제조방법 | |
KR20210109896A (ko) | 이차전지의 제조방법 | |
KR102663587B1 (ko) | 바이폴라 리튬 이차전지 | |
JP2024512685A (ja) | 保護層を備えた電池アセンブリ及び電池アセンブリの製造方法 | |
KR101520139B1 (ko) | 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지 | |
KR101846748B1 (ko) | 전고체 전지용 양극의 연속 제조방법 | |
JPH11233142A (ja) | 固体電解質電池 | |
KR20190140416A (ko) | 플렉서블 배터리의 제조방법 | |
JP4018881B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
KR100406076B1 (ko) | 리튬이차 고분자 전지 |