JP2013543231A - 金属長纎維を含む電極構造を有する電池及びその製造方法 - Google Patents
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Description
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- 一つ以上の金属長纎維間の物理的接触または化学的結合を通じて形成された導電性ネットワークと、
前記導電性ネットワークにバインディングされた第1電気的活物質と、を含む電極構造を有することを特徴とする電池。 - 前記金属長纎維は、ランダムに配列されて、互いに締結される不織布構造を有することを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記金属長纎維のうち一部または全部は、その表面上に、第2電気的活物質がプリコーティングされたことを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記金属長纎維は、二つ以上の異なる種類の金属で形成されることを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記電極構造は、熱処理されることを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記電極構造は、圧着されて板状構造を有したり、前記板状構造が、折れ、巻き、積層またはそれらの組み合わせにより変形した構造を有することを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記金属長纎維は、1μmないし200μm範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記金属長纎維は、5mmないし1000mm範囲内の長さを有することを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記金属長纎維は、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、チタン及び銅、またはそれらの合金のうちいずれか一つまたはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記電気的活物質は、一次電池用活物質または二次電池用活物質を含むことを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 前記電気的活物質と導電性ネットワークとの間の気孔の間に浸湿された電解質液をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電池。
- 互いに物理的接触または化学的結合を行う一つ以上の可塑性の金属長纎維を含む第1長纎維層を提供するステップと、
前記第1長纎維層上に、電気的活物質層を提供するステップと、
前記電気的活物質層上に、互いに物理的接触または化学的結合を行う一つ以上の可塑性の金属長纎維を含む第2長纎維層を提供するステップと、
前記第1長纎維層と、前記第2長纎維層とが互いに連結された導電性ネットワークを形成し、前記導電性ネットワークに、前記電気的活物質層を構成する電気的活物質がバインディングされるステップと、を含むことを特徴とする電池の製造方法。 - 前記金属長纎維は、ランダムに配列されて、互いに締結されることを特徴とする請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記第1長纎維層と前記第2長纎維層とが、互いに物理的接触または化学的結合を行うように圧着するステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記ステップの結果物を、100℃ないし1200℃範囲内で熱処理するステップをさらに含むことを特徴とする請求項12または14に記載の電池の製造方法。
- 前記金属長纎維のうち少なくとも一部は、前記電気的活物質がプリコーティングされたことを特徴とする請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記金属長纎維は、1μmないし200μm範囲内の厚さを有することを特徴とする請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記金属長纎維は、5mmないし1000mm範囲内の長さを有することを特徴とする請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記金属長纎維は、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル、チタン及び銅、またはそれらの合金のうちいずれか一つまたはそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項12に記載の電池の製造方法。
- 前記電気的活物質層と、第1及び第2長纎維層が形成する前記導電性ネットワークとの間の気孔の間に、電解質液を浸湿させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項12に記載の電池の製造方法。
- セグメント化した金属長纎維を提供するステップと、
粒子状の電気的活物質を提供するステップと、
前記金属長纎維と前記電気的活物質の混合組成物を形成するステップと、
前記混合組成物を硬化させるステップと、を含むことを特徴とする電池の製造方法。 - 前記混合するステップにおいて、
前記混合組成物は、結合剤及び導電剤のうち一方または両方をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の電池の製造方法。 - 前記混合組成物を熱処理するステップをさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の電池の製造方法。
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