JP2017199680A - ナノ多孔性セパレータ上に直接被膜するアノードを利用する電池 - Google Patents

ナノ多孔性セパレータ上に直接被膜するアノードを利用する電池 Download PDF

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Abstract

【課題】電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリの提供。
【解決手段】第１のアノード層４６と第２のアノード層４７との間に置かれるアノード電流コレクタ層４４と、第１のアノード層４６におけるアノード電流コレクタ層４４と反対側の上にある多孔性セパレータ層４８とを備え、第１のアノード層４６は、セパレータ層上に直接被膜されるセパレータ／アノードアセンブリ４０。
【選択図】図２

Description

本発明は、概して、電池および他の電流発生セルの分野に関する。本発明は、ナノ多孔性セパレータを利用するリチウム電池、および所望の構成で電池の他の層を重ね合わせるためにセパレータの多孔性構造を活用することによってリチウム電池を準備する方法に関連する。より具体的には、本発明は、アノード層が多孔性セパレータ層上に直接被膜される電池のためのセパレータ／アノードアセンブリ、およびそのようなセパレータ／アノードアセンブリを準備する方法に関連する。
リチウムイオン充電式電池または二次電池、リチウム非充電式電池または一次電池、およびリチウム−硫黄電池等の他のタイプを含むリチウム電池は、典型的に、プラスチックセパレータ、カソード層が両面に被膜された導電性金属基板、別のプラスチックセパレータ、およびアノード層が両面に被膜された別の導電性金属基板を交互配置することによって作製される。これらの材料片の整合を維持するように、および他の品質理由のために、この交互配置は、複雑かつ高価な自動化機器上で通常行われる。また、十分な機械的強度および完全性を達成するために、セパレータおよび金属基板は比較的厚く、例えば、１０ミクロン以上の厚さである。例えば、アノード被膜層のための銅金属基板の典型的な厚さは１０ミクロン、カソード被膜層のためのアルミニウム金属基板の典型的な厚さは１２ミクロン、プラスチックセパレータは典型的に、１２から２０ミクロンの厚さを有する。これらの厚いセパレータおよび金属基板は、電気化学的に活性ではなく、したがって、リチウム電池の電極の中の電気活性材料の量を低下させる。これは、リチウム電池のエネルギー密度および電力密度を限定する。
リチウム電池の新しい用途の中に、ハイブリッド、プラグインハイブリッド、および電気自動車のための高出力電池がある。携帯用コンピュータおよび他の用途のためのリチウム電池で使用される円筒形状の金属セルとは対照的に、自動車のためのリチウム電池の多くは、平坦または角柱形状の設計である。また、自動車のためのリチウム電池は、経済的であることが必要である。自動車および他の用途のためのより高いエネルギーかつより経済的なリチウム電池を作製することに対する可能な手法として、各電池の中の電気活性材料の量の比率またはパーセントを大幅に増加すること、および電池を製造するための自動化機器の複雑性および経費を削減することが挙げられる。
リチウム電池が、そのカソードおよびアノード層のいずれかまたは双方で現在使用されているよりもはるかに薄いセパレータおよび金属基板層を備え、それによってより多くの電気活性材料容量を有すれば、利点となるであろう。このリチウム電池が、例えば、携帯用コンピュータ電池のために利用される巻き取り機よりも簡単かつ安価な自動処理機器上で製造することができ、さらに平坦または角柱形状の電池を作製するために特に適合していれば、特に利点となるであろう。
本発明は、リチウム電池および他の電池、ならびにナノ多孔性セパレータ、特に２００℃以上の温度で寸法安定性を有する耐熱性セパレータを利用するリチウム電池および他の電池のためのセパレータ／アノードアセンブリに関し、さらに、多孔性セパレータ層上に所望の厚さおよび構成でバッテリの他の層を直接被膜するためにセパレータ層のナノ多孔性構造を活用することによって、リチウム電池およびセパレータ／アノードアセンブリを準備する方法に関する。
本発明の一態様は、電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリに関し、アセンブリは、第１のアノード層と第２のアノード層との間に置かれるアノード電流コレクタ層と、第１のアノード層におけるアノード電流コレクタ層と反対側の上にある多孔性セパレータ層とを備え、第１のアノード層は、セパレータ層上に直接被膜される。セパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、第２のアノード層上にはセパレータ層が直接被膜されない。一実施形態において、セパレータ層の上面に隣接する第１のアノード層の表面は、セパレータ層の上面の輪郭に一致する輪郭を有し、セパレータ層の上面の輪郭は、セパレータ層上に第１のアノード層を直接被膜する前と同じである。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、第１のアノード層は、電気活性粒子および導電性粒子から成る群より選択されるアノード粒子を備え、アノード粒子は、セパレータ層には存在しない。一実施形態において、セパレータ層は、セパレータ粒子を備え、セパレータ粒子は、第１のアノード層には存在しない。一実施形態において、セパレータ粒子は、無機酸化物粒子、無機窒化物粒子、無機炭酸塩粒子、無機硫酸塩粒子、およびポリマー粒子から成る群より選択される。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、アセンブリのアノード電流コレクタ層は銅層を備える。一実施形態において、銅層の厚さは３ミクロン未満である。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、セパレータ層は、０．２ミクロン未満、好ましくは０．１ミクロン未満の平均孔径を有する孔を備える。一実施形態において、セパレータ層は、９ミクロン未満、好ましくは６ミクロン未満の厚さを有する。一実施形態において、セパレータは、アルミニウムベーマイトを含む多孔性層を備える。
本発明のまた別の態様は、電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリに関し、セパレータ／アノードアセンブリは、アノード層と、アノード層の片側上の多孔性セパレータ層とを備え、アノード層は、セパレータ層上に直接被膜される。一実施形態において、アノード層は、リチウム金属を含む。
本発明の別の態様は、（ａ）多孔性セパレータ層を提供するステップと、（ｂ）セパレータ層上に第１のアノード層を直接被膜するステップと、（ｃ）第１のアノード層上に１つ以上のアノード電流コレクタ層を直接被膜してセパレータ／アノードアセンブリを作製するステップとを含む、電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリを作製する方法に関する。一実施形態において、ステップ（ｃ）の後、１つ以上のアノード電流コレクタ層上に第２のアノード層を直接被膜するさらなるステップ（ｄ）が存在する。一実施形態において、ステップ（ａ）は、基板上に多孔性セパレータを被膜することを含む。一実施形態において、基板は、剥離性基板であり、ステップ（ｃ）の後、セパレータ層から基板を層間剥離してセパレータ／アノードアセンブリを形成する、さらなるステップ（ｄ）が存在する。一実施形態において、ステップ（ｃ）の後、かつステップ（ｄ）の前に、１つ以上のアノード電流コレクタ層上に第２のアノード層を直接被膜するさらなるステップが存在する。一実施形態において、基板は、多孔性基板である。一実施形態において、多孔性基板は、多孔性ポリマーフィルムおよび多孔性不織ポリマー繊維基板から成る群より選択される。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリを作製する方法の一実施形態において、ステップ（ｃ）の１つ以上のアノード電流コレクタ層は金属層を備え、金属層の厚さは、３ミクロン未満である。一実施形態において、セパレータ層は、０．２ミクロン未満、好ましくは０．１ミクロン未満の平均孔径を有する孔を備える。一実施形態において、セパレータ層は、９ミクロン未満、好ましくは６ミクロン未満の厚さを有する。
本発明を図示する目的のために、図面には特定の配置および方法が示される。しかしながら、本発明は、示される精密な配置または詳細な説明の方法に限定されないことを理解されたい。
セパレータ／アノードアセンブリを作製するための１つのバージョンのステップ後のセパレータ／アノードアセンブリの断面図を示す。 セパレータ／アノードアセンブリを作製するための別のバージョンのステップの後のセパレータ／アノードアセンブリの断面図を示す。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリ、およびセパレータ／アノードアセンブリを準備する方法は、セパレータ／アノードアセンブリ、ならびにそのようなセパレータ／アノードアセンブリを組み入れるリチウム電池および他の電池に柔軟かつ効果的な手法を提供して、より高いエネルギーおよび電力密度を有するリチウム電池および他の電池を、より低い製造原価および資本設備費で提供する。
本発明の一態様は、電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリに関し、アセンブリは、第１のアノード層と第２のアノード層との間に置かれるアノード電流コレクタ層と、第１のアノード層におけるアノード電流コレクタ層と反対側の上にある多孔性セパレータ層とを備え、第１のアノード層は、セパレータ層上に直接被膜される。セパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、第２のアノード層上にはセパレータ層が直接被膜されない。一実施形態において、セパレータ層の上面に隣接する第１のアノード層の表面は、セパレータ層の上面の輪郭に一致する輪郭を有し、セパレータ層の上面の輪郭は、セパレータ層上に第１のアノード層を直接被膜する前と同じである。
本明細書で使用される場合、「電池」という用語は、単一の電流発生セルおよびケーシングまたはパックの中にて組み合わされる複数の電流発生セルの双方に関する。本明細書で使用される場合、「リチウム電池」という用語は、充電式リチウムイオン電池または二次リチウムイオン電池、非充電式リチウム電池または一次リチウム電池、およびリチウム−硫黄電池等の他のタイプを含むがこれらに限定されない、当技術分野で既知の全てのタイプのリチウム電池を指す。
本明細書で使用される場合、「電流コレクタ層」という用語は、電極層に隣接する、１つ以上の電流を収集する層を指す。これは、単一の導電性金属層または基板、および単一の導電性金属層または基板の上にカーボンブラックベースのポリマー被膜等の導電性被膜層が形成されたものを含むが、これらに限定されない。電流コレクタとしての導電性金属基板の例としては、正極またはカソード層のための電流コレクタおよび基板として典型的に使用される、アルミニウムを含む金属基板、ならびに負極またはアノード層のための電流コレクタおよび基板として典型的に使用される、銅を含む金属基板がある。アノード電流コレクタ層は、金属顔料または粒子を含む導電性金属、カーボンブラックまたはグラファイト顔料を含む導電性炭素、および導電性ポリマーから成る群より選択される導電性材料を備えてもよい。これらの導電性材料は、アノード電流コレクタ層を形成するために、機械的強度および柔軟性を追加すべく有機ポリマーと組み合わされてもよい。
本明細書に使用される場合、「電極層」という用語は、電気活性材料を含むセルの層を指す。電極層が、リチウム一次電池の場合にはリチウムが存在する場所であるとき、または充電式リチウム電池の場合には電池の充電中にリチウムが形成され、電池の放電中にリチウムがリチウムイオンに酸化される場所であるとき、その電極層はアノードまたは負極と呼ばれる。もう一方の、反対の極性の電極は、カソードまたは正極と呼ばれる。リチウム電池で有用である任意の電気活性材料が、本発明の電極層に利用されてもよい。例としては、カソード層の電気活性材料として、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、および硫黄、ならびにアノード層の電気活性材料として、チタン酸リチウム、リチウムがインターカレートされた炭素、リチウムがインターカレートされたグラファイト、およびリチウム金属が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「電解質」という用語は、リチウム電池で有用な電解質のうちの任意のものを指す。適切な電解質としては、液体電解質、ゲル状ポリマー電解質、および固体状ポリマー電解質が挙げられるが、これらに限定されない。適切な液体電解質としては、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、およびエチルメチルカーボネートの混合物等の有機溶媒の混合物のＬｉＰＦ６溶液が挙げられるが、これに限定されない。
図１は、本発明のセパレータ／アノードアセンブリ３０の１つのバージョンの断面図（原寸に比例せず）の一例を示し、セパレータ／アノードアセンブリ３０は、アノード電流コレクタ層３４と多孔性セパレータ層３８との間に置かれる第１のアノード層３６を有している。図２は、本発明の別のバージョンのセパレータ／アノードアセンブリ４０の断面図（原寸に比例せず）の一例を示し、セパレータ／アノードアセンブリ４０は、第１のアノード層４６と第２のアノード層４７との間に置かれるアノード電流コレクタ層４４を有すると共に、第１のアノード層４６におけるアノード電流コレクタ層４４と反対側の上にある多孔性セパレータ層４８を有している。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、第１のアノード層は、電気活性粒子および導電性粒子から成る群より選択されるアノード粒子を備え、アノード粒子は、セパレータ層には存在しない。一実施形態において、セパレータ層は、セパレータ粒子を備え、セパレータ粒子は、第１のアノード層には存在しない。一実施形態において、セパレータ粒子は、無機酸化物粒子、無機窒化物粒子、無機炭酸塩粒子、無機硫酸塩粒子、およびポリマー粒子から成る群より選択される。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、セパレータ層は、０．２ミクロン未満、好ましくは０．１ミクロン未満の平均孔径を有する孔を備える。一実施形態において、セパレータ層は、０．２ミクロン未満、好ましくは０．１ミクロン未満の孔径を有する。一実施形態において、セパレータ層は、９ミクロン未満、好ましくは６ミクロン未満の厚さを有する。一実施形態において、多孔性セパレータ層は、キセロゲル層またはキセロゲル膜を含む多孔性層を備える。一実施形態において、多孔性セパレータ層は、アルミニウムベーマイトを備える。一実施形態において、セパレータ層は、２００℃以上で寸法安定性を有する耐熱性セパレータ層である。
本明細書に使用される場合、「キセロゲル層」という用語は、固体状のゲル材料を形成するために、コロイド状ゾル液体を乾燥するキセロゲルまたはゾルゲルプロセスによって形成された多孔性層を意味する。本明細書に使用される場合、「キセロゲル膜」という用語は、キセロゲル層を備える少なくとも１つの層を備える膜であって、キセロゲル層における孔が層の片側から層のもう一方の側まで連続するものを意味する。キセロゲル層および膜は、典型的に、酸化アルミニウム、アルミニウムベーマイト、酸化ジルコニウム等の無機酸化物材料をゾルゲル材料として備える。本発明のために適切なキセロゲル膜の例としては、Ｃａｒｌｓｏｎらへの米国特許第６，１５３，３３７号および同第６，３０６，５４５号、ならびにＣａｒｌｓｏｎへの米国特許第６，４８８，７２１号および同第６，４９７，７８０号に記載されるキセロゲル膜が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明のまた別の態様は、電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリに関し、セパレータ／アノードアセンブリは、アノード層と、アノード層の片側上の多孔性セパレータ層とを備え、アノード層は、セパレータ層上に直接被膜される。一実施形態において、アノード層は、リチウム金属を含む。いくつかのアノード層、例えば、導電性が高く、リチウムもしくはリチウム合金または別の電気活性アノード金属もしくは金属合金の含有量が高いアノード層等を伴う場合、アノード電流コレクタ層は、必要ではないことがある。これらの場合、アノード電流コレクタ層を被膜するステップ、および第２のアノード層を被膜するステップは除外されてよく、第１のアノード層は、多孔性セパレータ層上に直接被膜され得る。この第１のアノード層の被膜は、アノード層のリチウムまたは他の金属成分の蒸着の場合、またはリチウム電池のための金属性アノード層の技術分野において既知の他の方法のうちのいずれかによる被膜または堆積の場合がある。セパレータ／アノードアセンブリにおいてアノード電流コレクタ層および第２のアノード層を必要としない場合があるリチウム電池の例として、アノードが典型的にリチウム金属の層であるリチウム−硫黄電池が挙げられる。サイクル中の電池安定化のため、および他の理由のために、リチウムまたは他の金属性アノード層の片側または両側に追加の電池層が被膜される必要がある場合、これらの追加の層は、セパレータ層上または金属性アノード層上に直接被膜する追加のステップで被膜されてよい。セパレータ層上に非アノード活性層を形成するために追加の被膜ステップが存在する場合、アノード層は、これらの追加の非アノード活性層上に被膜されてよい。
本発明のための好適なセパレータ被膜層の例として、Ｃａｒｌｓｏｎらへの米国特許第６，１５３，３３７号および同第６，３０６，５４５号、ならびにＣａｒｌｓｏｎへの米国特許第６，４８８，７２１号および同第６，４９７，７８０号に説明されるセパレータ被膜が挙げられるが、これらに限定されない。これらのセパレータ被膜は、水性混合物または溶剤混合液から、例えば、シリコン処理されたプラスチックおよび紙基板、ポリエステルフィルム基板、ポリオレフィン被覆紙、ならびに金属基板、代替として、例えば、多孔性プラスチックフィルムおよび多孔性不織ポリマー繊維基板等の多孔性基板等、多様な基板上に被膜され得る。本発明の場合にセパレータを基板上に被膜する利点として、（ａ）リチウム電池の他の層は、このセパレータ被膜層を覆って被膜またはラミネートされ得る上に、次いでその後、基板は、電池層のドライ積層を提供するために層間剥離することによって除去され得ること、または代替として、基板は、多孔性の場合があり、いずれの層間剥離ステップも含まずに使用され得ること、（ｂ）セパレータ層のための被膜プロセスはそれ自体、セパレータの押出プロセスから典型的に利用可能であるよりも薄いセパレータ層を作製することになること、（ｃ）被膜されたセパレータ層は、電極および他の上部の被膜層のいずれの粒子もがセパレータ層を透過するには小さすぎる０．１ミクロン未満の孔径を伴うナノ多孔性であり得ることが挙げられるが、これらに限定されない。０．２ミクロンまでの孔径を有するセパレータ層であっても、リチウム電池で典型的に使用されるようなカーボンブラック顔料のいずれの粒子もセパレータ層を透過させないことが見出されている。
電極被膜層は、最終用途の要件、ならびに異極性の電極および電流コレクタのいずれかの層に接触することに起因するショート回路を有することなく、各電極の層から電流収集を実行することへの特定の手法に応じて、セパレータ層の全表面上、あるいはセパレータ層上の列状または片状に、あるいはセパレータ層上に断片的にまたは矩形形状に被膜されてよい。カソード被膜層は典型的に、Ｎメチルピロリドン（ＮＭＰ）等の有機溶媒を含む顔料分散体から被膜され、顔料または粒子形態の電気活性またはカソード活性材料、導電性炭素顔料、および有機ポリマーを含有する。アノード被膜層は典型的に、有機溶媒または水を含む顔料分散体から被膜され、顔料または粒子形態の電気活性またはアノード活性材料、導電性炭素顔料、および有機ポリマーを含有する。これらの電極の顔料は、典型的に０．１ミクロンより大きく、しばしば０．５から５ミクロンの範囲内の直径を有する粒子である。
しかしながら、カソードおよびアノードの双方の層は、セパレータ／電極アセンブリの中に被膜される場合があり、これらのアセンブリは、ドライセパレータ／電極セルを形成するように組み合わされる。この場合、セパレータ層は、カソード層とアノード層との間に「二重セパレータ」層を与えるように、電極層の全ての上に存在していてよく、代替として、セパレータ／電極アセンブリの一方の電極側だけに存在していてよい。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、アノード電流コレクタ層は、銅層を備える。一実施形態において、銅層の厚さは、３ミクロン未満である。
電流コレクタ層の場合、代替として、リチウム電池の技術分野においては既知であるように、カーボン顔料被膜等の導電性非金属層が、向上した電流収集および電池効率、ならびにいくらかの追加の機械的強度および柔軟性を提供することを達成するために、金属性電流コレクタ層の堆積前および／または後に被膜されてよい。金属性電流コレクタ層は、リチウム電池で使用される典型的には１０から１２ミクロンの厚さの金属基板よりもはるかに薄くてよい。例えば、金属性電流コレクタ層は、３ミクロン未満の厚さを有していてよく、０．５から１．５ミクロンの厚さの範囲内のように、約１ミクロンまで薄くてよい。これは、リチウム電池の中の電気活性材料のより高い比率を可能にし、それによって、リチウム電池のエネルギー密度および電力密度を向上させる。金属性電流コレクタ層は、銅層の場合には真空蒸着による等、当技術分野で既知の金属堆積方法のうちのいずれかによって堆積され得る。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、電流コレクタ層は、第１のアノード層におけるセパレータ層と反対側の上に直接被膜される。一実施形態において、電流コレクタ層は、金属顔料または粒子を含む導電性金属、カーボンブラックまたはグラファイト顔料を含む導電性炭素、および導電性ポリマーから成る群より選択される導電性材料を備える。これらの導電性材料は、アノード電流コレクタ層を形成するための付加的な機械的強度および柔軟性のために、有機ポリマーと組み合わされる場合がある。一実施形態において、アノード電流コレクタ層は銅層を備える。一実施形態において、銅層の厚さは、３ミクロン未満である。一実施形態において、導電性材料は銅を含む。一実施形態において、アノード電流コレクタ層は、第１のアノード層上に直接被膜される２つ以上の層を備え、２つ以上の電流コレクタ層のうちの少なくとも１つは、炭素を含む導電性材料を含む。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリの一実施形態において、電流コレクタ層の厚さは、３ミクロン未満である。一実施形態において、電流コレクタ層の厚さは、０．５から１．５ミクロンである。一実施形態において、第２のアノード層は、電流コレクタ層における第１のアノード層と反対側の上に直接被膜される。
本発明の別の態様は、セパレータ／アノードアセンブリを備える電池に関し、アセンブリは、第１のアノード層と第２のアノード層との間に置かれるアノード電流コレクタ層と、第１のアノード層における電流コレクタ層と反対側の上にある多孔性セパレータ層とを備え、第１のアノード層は、セパレータ層上に直接被膜される。一実施形態において、この電池はリチウム電池である。
本開示の別の態様は、（ａ）多孔性セパレータ層を提供するステップと、（ｂ）セパレータ層上に第１のアノード層を直接被膜するステップと、（ｃ）第１のアノード層上に１つ以上のアノード電流コレクタ層を直接被膜してセパレータ／アノードアセンブリを作製するステップとを含む、電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリを作製する方法に関する。一実施形態において、ステップ（ｃ）の後、１つ以上のアノード電流コレクタ層上に第２のアノード層を直接被膜するさらなるステップ（ｄ）が存在する。一実施形態において、ステップ（ａ）は、基板上に多孔性セパレータ層を被膜することを含む。一実施形態において、基板は、剥離性基板であり、ステップ（ｃ）の後、セパレータ層から基板を層間剥離してセパレータ／アノードアセンブリを形成する、さらなるステップ（ｄ）が存在する。一実施形態において、ステップ（ｃ）の後、かつステップ（ｄ）の前に、１つ以上のアノード電流コレクタ層上に第２のアノード層を直接被膜するさらなるステップが存在する。一実施形態において、基板は、多孔性基板である。一実施形態において、多孔性基板は、多孔性ポリマーフィルムおよび多孔性不織ポリマー繊維基板から成る群より選択される。
多孔性基板の例として、例えば、Ｐｏｌｙｐｏｒｅ，Ｉｎｃ．、Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣによりＣＥＬＧＡＲＤの商標名で販売されているような多孔性ポリエチレンフィルムおよび多孔性ポリプロピレンフィルムが挙げられるが、これらに限定されない。セパレータ層の全体的厚さを最小限にするために、多孔性基板は、厚さが５から１２ミクロンの場合があり、多孔性基板上に被膜される多孔性セパレータ層は、厚さが２から１０ミクロンの場合がある。多孔性基板が、独立のフィルムとして、または一時的な剥離ライナーの使用によって被膜機器上で処理される十分な機械的強度を有し、リチウム電池セパレータのために必要な特性を有する場合、多孔性基板が電池の１層になり、セパレータとして機能するため、ステップ（ａ）で多孔性基板を使用することによって、後の層間剥離ステップに対する必要性が排除される。多孔性基板上に直接被膜される多孔性セパレータ層は、その上に直接被膜される電極層の粒子の一切の透過を防止する極小孔の層を提供する利点を有し、アルミニウムベーマイトまたは別の非融解材料を含む耐熱性セパレータ層が使用される場合、２００℃以上で寸法安定性を有する、安全性と耐熱性が向上したセパレータを提供するという追加の利点を有する。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリを準備する方法の一実施形態において、ステップ（ｃ）の１つ以上のアノード電流コレクタ層は金属層を備え、金属層の厚さは、３ミクロン未満である。一実施形態において、セパレータ層は、０．２ミクロン未満、好ましくは０．１ミクロン未満の平均孔径を有する孔を備える。一実施形態において、セパレータ層は、９ミクロン未満、好ましくは６ミクロン未満の厚さを有する。
図１は、ステップ（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）の後の、本発明のセパレータ／アノードアセンブリ３０の１つのバージョンの断面図（原寸に比例せず）の例を示す。セパレータ／アノードアセンブリ３０は、多孔性セパレータ層３８と、第１のアノード層３６と、アノード電流コレクタ層３４とを備える。図２は、第２のアノード層を被膜するステップ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および（ｄ）の後の本発明の別のバージョンのセパレータ／アノードアセンブリ４０の断面図（原寸に比例せず）の例を示す。セパレータ／アノードアセンブリ４０は、多孔性セパレータ層４８と、第１のアノード層４６と、アノード電流コレクタ層４４と、第２のアノード層４７とを備える。
本発明のセパレータ／アノードアセンブリを準備する方法の一実施形態において、ステップ（ｃ）の１つ以上のアノード電流コレクタ層は、金属層を備え、金属層の厚さは、３ミクロン未満であり、好ましくは、０．５から１．５ミクロンの範囲内のように、約１ミクロンである。一実施形態において、セパレータは、０．２ミクロン未満、好ましくは０．１ミクロン未満の平均孔径を有する孔を備える。一実施形態において、セパレータは、９ミクロン未満、好ましくは６ミクロン未満の厚さを有する。

Claims (23)

  1. 電流発生セルにおいて使用するための、柔軟性を有するセパレータ／アノードアセンブリであって、
    アノード層と、
    前記アノード層の一方の側に位置する多孔性のセパレータ層であって、無機酸化物粒子を含むセパレータ層と、を備え、
    前記アノード層は、有機溶媒または水を含む顔料分散体で構成されており、且つ、前記セパレータ層を直接被膜し、
    前記アノード層の、前記セパレータ層の上面に隣接する表面は、前記セパレータ層の上面の輪郭と一致する輪郭を有する、
    セパレータ／アノードアセンブリ。
  2. 前記アノード層は、リチウム金属、チタン酸リチウム、リチウムがインターカレートされたグラファイト、および、リチウムがインターカレートされた炭素で構成された群より選択された材料を備える、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  3. 前記アノード層は第１のアノード層であって、前記アセンブリは、前記第１のアノード層と第２のアノード層との間に置かれるアノード電流コレクタ層を備え、前記多孔性のセパレータ層は、前記第１のアノード層における前記アノード電流コレクタ層と反対側の上にある、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  4. 前記第２のアノード層上にはセパレータ層が直接被膜されない、
    請求項３に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  5. 前記セパレータ層の上面に隣接する前記第１のアノード層の表面は、前記セパレータ層の前記上面の輪郭と一致する輪郭を有し、前記セパレータ層の前記上面の前記輪郭は、前記セパレータ層上に前記第１のアノード層を直接被膜する前と同じである、
    請求項３に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  6. 前記アノード層は、電気活性粒子および導電性粒子で構成された群より選択されたアノード粒子を備え、前記アノード粒子は、前記セパレータ層には存在しない、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  7. 前記セパレータ層は、前記無機酸化物粒子を含むセパレータ粒子を備え、前記セパレータ粒子は、前記アノード層には存在しない、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  8. 前記セパレータ層は、前記無機酸化物粒子と、無機窒化物粒子、無機炭酸塩粒子、無機硫酸塩粒子およびポリマー粒子から成る群より選択された他の粒子と、を含むセパレータ粒子を備え、前記セパレータ粒子は、前記アノード層には存在しない、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  9. 前記セパレータ層の厚さが９ミクロン未満である、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  10. 前記セパレータ層はキセロゲル膜を備える、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  11. 前記セパレータ層はアルミニウムベーマイトを含む、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  12. 前記セパレータ層は、２００℃で寸法安定性を有する耐熱性セパレータ層である、
    請求項１に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  13. 前記アノード電流コレクタ層は、前記第１のアノード層における前記セパレータ層と反対側の上に直接被膜される、
    請求項３に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  14. 前記第２のアノード層は、前記アノード電流コレクタ層における前記第１のアノード層と反対側の上に直接被膜される、
    請求項３に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  15. 前記アノード電流コレクタ層は、導電性金属、導電性炭素および導電性ポリマーから成る群より選択される導電性材料を含む、
    請求項１３に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  16. 前記アノード電流コレクタ層は、銅層およびニッケル層から成る群より選択される金属層を含む、
    請求項１３に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  17. 前記アノード電流コレクタ層は、銅を含む導電性材料を備える、
    請求項１３に記載のセパレータ／アノードアセンブリ。
  18. 電流発生セルにおいて使用するための、柔軟性を有するセパレータ／アノードアセンブリであって、
    電気活性粒子および導電性粒子で構成された群より選択された粒子を含むアノード層と、
    前記アノード層の一方の側に位置する多孔性のセパレータ層であって、無機酸化物粒子を含むセパレータ層と、を備え、
    前記アノード層は、有機溶媒または水を含む顔料分散体で構成されており、且つ、前記セパレータ層を直接被膜し、
    前記アノード層の粒子は、前記セパレータ層に存在しない、
    セパレータ／アノードアセンブリ。
  19. 電流発生セルにおいて使用するための、柔軟性を有するセパレータ／アノードアセンブリであって、
    アノード層と、
    前記アノード層の一方の側に位置する多孔性のセパレータ層であって、無機酸化物粒子を含むセパレータ粒子を有するセパレータ層と、を備え、
    前記アノード層は、有機溶媒または水を含む顔料分散体で構成されており、且つ、前記セパレータ層を直接被膜し、
    前記セパレータ粒子は、前記アノード層に存在しない、
    セパレータ／アノードアセンブリ。
  20. 電流発生セルにおいて使用するための、柔軟性を有するセパレータ／アノードアセンブリであって、
    電気活性粒子および導電性粒子で構成された群より選択されたアノード粒子を含むアノード層と、
    前記アノード層の一方の側に位置する多孔性のセパレータ層であって、無機酸化物粒子を含むセパレータ粒子を有するセパレータ層と、を備え、
    前記アノード層は、有機溶媒または水を含む顔料分散体で構成されており、且つ、前記セパレータ層を直接被膜し、
    前記アノード粒子は前記セパレータ層に存在せず、且つ、前記セパレータ粒子は前記アノード層に存在しない、
    セパレータ／アノードアセンブリ。
  21. 電流発生セルにおいて使用するための、柔軟性を有するセパレータ／アノードアセンブリであって、
    電気活性粒子および導電性粒子で構成された群より選択されたアノード粒子を含むアノード層と、
    前記アノード層の一方の側に位置する多孔性のセパレータ層であって、無機酸化物粒子を含むセパレータ粒子を有するセパレータ層と、を備え、
    前記アノード層の、前記セパレータ層の上面に隣接する表面は、前記セパレータ層の上面の輪郭と一致する輪郭を有しており、
    前記アノード層は、有機溶媒または水を含む顔料分散体で構成されており、且つ、前記セパレータ層を直接被膜し、
    前記アノード粒子は前記セパレータ層に存在せず、且つ、前記セパレータ粒子は前記アノード層に存在しない、
    セパレータ／アノードアセンブリ。
  22. 請求項１〜２１の何れかに記載のセパレータ／アノードアセンブリを備える電池。
  23. 前記電池はリチウム電池である、
    請求項２２に記載の電池。
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JP2017048838A Active JP6608862B2 (ja) 2009-05-26 2017-03-14 ナノ多孔性セパレータ層を利用するリチウム電池

Family Applications After (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019149311A Active JP6949379B2 (ja) 2009-05-26 2019-08-16 ナノ多孔性セパレータ上に直接被膜するアノードを利用する電池
JP2019193147A Active JP6868299B2 (ja) 2009-05-26 2019-10-24 ナノ多孔性セパレータ層を利用するリチウム電池
JP2021064151A Active JP7213567B2 (ja) 2009-05-26 2021-04-05 ナノ多孔性セパレータ層を利用するリチウム電池
JP2023001816A Ceased JP2023040187A (ja) 2009-05-26 2023-01-10 ナノ多孔性セパレータ層を利用するリチウム電池

Country Status (9)

Country Link
US (16) US8962182B2 (ja)
EP (4) EP2436063A4 (ja)
JP (12) JP6159083B2 (ja)
KR (8) KR20180081752A (ja)
CN (4) CN104916847B (ja)
AU (1) AU2010254533B2 (ja)
CA (1) CA2763959C (ja)
RU (1) RU2513988C2 (ja)
WO (4) WO2010138176A1 (ja)

Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2742405B2 (ja) 1996-03-28 1998-04-22 トキワ科学器械株式会社 自動式水洗架台
US8883354B2 (en) 2006-02-15 2014-11-11 Optodot Corporation Separators for electrochemical cells
US9166230B1 (en) 2007-01-12 2015-10-20 Enovix Corporation Three-dimensional battery having current-reducing devices corresponding to electrodes
WO2008089110A1 (en) 2007-01-12 2008-07-24 Microazure Corporation Three-dimensional batteries and methods of manufacturing the same
RU2513988C2 (ru) 2009-05-26 2014-04-27 Оптодот Корпорейшн Батареи с электродами в виде покрытия, нанесенного прямо на нанопористые сепараторы
PL2596538T3 (pl) 2010-07-19 2019-06-28 Optodot Corporation Separatory do ogniw elektrochemicznych
US8840687B2 (en) * 2010-08-23 2014-09-23 Corning Incorporated Dual-layer method of fabricating ultracapacitor current collectors
US9843027B1 (en) 2010-09-14 2017-12-12 Enovix Corporation Battery cell having package anode plate in contact with a plurality of dies
KR20130005732A (ko) * 2011-07-07 2013-01-16 현대자동차주식회사 리튬-공기 하이브리드 배터리 및 이의 제조 방법
EP2608296A1 (fr) * 2011-12-21 2013-06-26 The Swatch Group Research and Development Ltd. Collecteur de courant en métal amorphe
US8841030B2 (en) * 2012-01-24 2014-09-23 Enovix Corporation Microstructured electrode structures
KR20240055130A (ko) 2012-08-16 2024-04-26 에노빅스 코오퍼레이션 3차원 배터리들을 위한 전극 구조들
CN105308772B (zh) 2013-03-15 2018-11-16 艾诺维克斯公司 用于三维电池的隔膜
DE102013204851A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-25 Robert Bosch Gmbh Elektrode und Verfahren zum Herstellen einer Elektrode
DE102013204863A1 (de) * 2013-03-20 2014-09-25 Robert Bosch Gmbh Elektrode und Verfahren zum Herstellen einer Elektrode
WO2014179355A1 (en) 2013-04-29 2014-11-06 Madico, Inc. Nanoporous composite separators with increased thermal conductivity
WO2014199002A1 (en) * 2013-06-12 2014-12-18 Heikki Suonsivu Rechargeable battery cell
FR3007582B1 (fr) * 2013-06-24 2015-06-26 Inst Polytechnique Grenoble Procede d'impression ou de depot par atomisation pour la preparation d'une electrode flexible supportee et la fabrication d'une batterie lithium-ion
KR102244211B1 (ko) * 2013-08-12 2021-04-27 솔베이(소시에떼아노님) 고체 복합 플루오로중합체 세퍼레이터
US20150237722A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 Ruey-Jen Hwu Anode Array
DE102014216435A1 (de) * 2014-08-19 2016-02-25 Volkswagen Varta Microbattery Forschungsgesellschaft Mbh & Co. Kg Batterie mit prismatischem Gehäuse und Herstellungsverfahren
JP2016051614A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 日東電工株式会社 リチウム金属二次電池
US10497935B2 (en) 2014-11-03 2019-12-03 24M Technologies, Inc. Pre-lithiation of electrode materials in a semi-solid electrode
US10333173B2 (en) * 2014-11-14 2019-06-25 Medtronic, Inc. Composite separator and electrolyte for solid state batteries
CN112234315A (zh) * 2014-11-26 2021-01-15 赛尔格有限责任公司 用于锂离子可充电电池的改进的微孔膜隔板及相关方法
WO2016152869A1 (ja) * 2015-03-24 2016-09-29 積水化学工業株式会社 活物質－薄片化黒鉛複合体、リチウムイオン二次電池用負極材及びリチウムイオン二次電池
EP3353844B1 (en) 2015-03-27 2022-05-11 Mason K. Harrup All-inorganic solvents for electrolytes
US20170098857A1 (en) * 2015-04-15 2017-04-06 Optodot Corporation Coated stacks for batteries and related manufacturing methods
KR20180031628A (ko) * 2015-04-15 2018-03-28 옵토도트 코포레이션 배터리 코팅 적층체 및 그 제조방법
US10381623B2 (en) 2015-07-09 2019-08-13 Optodot Corporation Nanoporous separators for batteries and related manufacturing methods
US12040506B2 (en) 2015-04-15 2024-07-16 Lg Energy Solution, Ltd. Nanoporous separators for batteries and related manufacturing methods
TWI793480B (zh) 2015-05-14 2023-02-21 美商易諾維公司 用於能量儲存裝置之縱向約束
EP4668405A3 (en) 2015-06-18 2026-03-25 24M Technologies, Inc. Single pouch battery cells and methods of manufacture
KR102005870B1 (ko) * 2016-01-15 2019-07-31 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지용 세퍼레이터 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN115579585A (zh) 2016-03-14 2023-01-06 安特克研发国际公司 可层压的、尺寸稳定的微孔网
US11127999B2 (en) * 2016-03-15 2021-09-21 Intel Corporation Package-less battery cell apparatus, and method for forming the same
TWI739830B (zh) 2016-05-13 2021-09-21 美商易諾維公司 用於三維電池之尺寸拘束件
CN105977543A (zh) * 2016-07-05 2016-09-28 东莞市卓高电子科技有限公司 柔性电池
US11228066B2 (en) 2016-07-22 2022-01-18 Form Energy, Inc. Mist elimination system for electrochemical cells
JP2019521497A (ja) 2016-07-22 2019-07-25 ナントエナジー，インク． 電気化学セル内の水分及び二酸化炭素管理システム
JP2019530405A (ja) 2016-09-15 2019-10-17 ナントエナジー，インク． ハイブリッド型バッテリシステム
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
BR112019008041A2 (pt) 2016-10-21 2019-07-02 Nantenergy Inc elétrodo de combustível corrugado
JP7421932B2 (ja) * 2016-11-07 2024-01-25 セルガード エルエルシー 電池セパレーター
TWI819481B (zh) 2016-11-16 2023-10-21 美商易諾維公司 具有可壓縮陰極之三維電池
WO2018187561A1 (en) 2017-04-06 2018-10-11 Jaramillo Mateo Cristian Refuelable battery for the electric grid and method of using thereof
KR102859540B1 (ko) 2017-11-15 2025-09-17 에노빅스 코오퍼레이션 전극 어셈블리 및 2차 배터리
US10256507B1 (en) 2017-11-15 2019-04-09 Enovix Corporation Constrained electrode assembly
KR102207528B1 (ko) 2017-12-15 2021-01-26 주식회사 엘지화학 다공성 분리막 및 이를 포함하는 전기화학소자
WO2019133702A1 (en) 2017-12-29 2019-07-04 Staq Energy, Inc. Long life sealed alkaline secondary batteries
US11038239B2 (en) * 2018-04-20 2021-06-15 Massachusetts Institute Of Technology Electrochemically active multifunctional interlayer for a Li-S battery
KR102543243B1 (ko) 2018-05-28 2023-06-14 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 전극 및 이의 제조방법
CN112805868A (zh) 2018-06-29 2021-05-14 福恩能源公司 金属空气电化学电池构架
CN119481486A (zh) 2018-06-29 2025-02-18 福恩能源公司 滚动膜片密封件
EP3815167A4 (en) 2018-06-29 2022-03-16 Form Energy, Inc. ELECTROCHEMICAL CELL BASED ON AQUEOUS POLYSULFIDE
MA53343A (fr) 2018-07-27 2022-03-23 Form Energy Inc Électrodes négatives pour cellules électrochimiques
US11211639B2 (en) 2018-08-06 2021-12-28 Enovix Corporation Electrode assembly manufacture and device
KR102388261B1 (ko) 2018-10-12 2022-04-18 주식회사 엘지에너지솔루션 다공성 분리막 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
WO2020146389A1 (en) * 2019-01-07 2020-07-16 Urban Electric Power Inc. Polymer embedded electrodes for batteries
JP7411975B2 (ja) 2019-01-09 2024-01-12 エムテックスマート株式会社 全固体電池の製造方法
US11189828B2 (en) * 2019-02-27 2021-11-30 Battelle Memorial Institute Lithium metal pouch cells and methods of making the same
US11631920B2 (en) 2019-06-27 2023-04-18 24M Technologies, Inc. Dual electrolyte electrochemical cells, systems, and methods of manufacturing the same
CN114207915A (zh) 2019-06-28 2022-03-18 福恩能源公司 金属-空气电池组的设备架构
US12294086B2 (en) 2019-07-26 2025-05-06 Form Energy, Inc. Low cost metal electrodes
US11949129B2 (en) 2019-10-04 2024-04-02 Form Energy, Inc. Refuelable battery for the electric grid and method of using thereof
JP7710738B2 (ja) * 2019-10-25 2025-07-22 株式会社グリナジー リチウムメタル負極構造体、それを含む電気化学素子、及び該リチウムメタル負極構造体の製造方法
CN112786969B (zh) * 2019-11-08 2023-08-29 辉能科技股份有限公司 锂电池结构及其极层结构
US11742525B2 (en) 2020-02-07 2023-08-29 24M Technologies, Inc. Divided energy electrochemical cell systems and methods of producing the same
WO2021226399A1 (en) 2020-05-06 2021-11-11 Form Energy, Inc. Decoupled electrode electrochemical energy storage system
US12381277B2 (en) 2020-06-17 2025-08-05 24M Technologies, Inc. Electrochemical cells with flame retardant mechanism and methods of producing the same
JP7844451B2 (ja) 2020-09-18 2026-04-13 エノビクス・コーポレイション 電池に使用する電極の製造
US20210399293A1 (en) * 2020-12-06 2021-12-23 Terence W. Unger Metal electrode
CN116783744A (zh) 2020-12-09 2023-09-19 艾诺维克斯公司 用于制造二次电池的电极组合件的方法及装置
CN116982165A (zh) 2021-01-22 2023-10-31 24M技术公司 经由在活性材料、导电材料和电解质溶剂的混合物中添加电解质进行的半固体电极的生产
KR20240005710A (ko) 2021-04-29 2024-01-12 24엠 테크놀로지즈, 인크. 다수의 분리막을 갖는 전기화학 셀, 및 이의 생성 방법
JP7685062B2 (ja) 2021-08-23 2025-05-28 大阪有機化学工業株式会社 感光性樹脂組成物、硬化物、及び画像表示装置
KR20240141800A (ko) 2022-01-28 2024-09-27 폼 에너지 인코퍼레이티드 양면 밀봉형 기체 확산 전극
US12567656B1 (en) 2022-02-11 2026-03-03 Greatbatch Ltd. Method for making a miniature electrochemical cell having lithium swaged onto the innter surface of a casing
DE102022107183A1 (de) 2022-03-25 2023-09-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Elektrode-Separatoren-Verbunds für eine Batterie
CN115513602B (zh) * 2022-10-21 2024-01-26 武汉中金泰富新能源科技有限公司 一种含界面管理层结构电极的动力电池制造工艺
US20240145663A1 (en) * 2022-10-27 2024-05-02 Lawrence Livermore National Security, Llc Cold spray of solid-state batteries
TW202443944A (zh) 2022-12-16 2024-11-01 美商２４Ｍ科技公司 用於最小化及預防電化電池中形成枝晶的系統及方法
US12300786B1 (en) 2023-10-24 2025-05-13 24M Technologies, Inc. Electrolyte including electrolyte solvent, fluoroether, and bis(fluorosulfonyl) imide salt, and lithium metal electrochemical cells including the same
WO2025090522A1 (en) 2023-10-24 2025-05-01 24M Technologies, Inc. High performance electrolyte for electrochemical energy storage devices, and methods of producing the same
US12431545B1 (en) 2024-03-26 2025-09-30 24M Technologies, Inc. Systems and methods for minimizing and preventing dendrite formation in electrochemical cells
CN119764759B (zh) * 2024-12-12 2026-02-03 深圳大学 一种负载嵌锂态石墨的聚合物膜及其制备方法和应用、含硅负极的锂离子电池

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001527274A (ja) * 1997-12-19 2001-12-25 モルテック・コーポレーション 電気化学電池用セパレータ
WO2009026467A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 A123 Systems Inc. Separator for electrochemical cell and method for its manufacture

Family Cites Families (142)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625771A (en) 1969-03-27 1971-12-07 Mc Donnell Douglas Corp Battery separator
US3647554A (en) 1969-04-17 1972-03-07 Mc Donnell Douglas Corp Battery separator and method of producing same
EP0143562A1 (en) 1983-11-02 1985-06-05 Raychem Limited Electrode article
JPH0614077B2 (ja) 1986-01-14 1994-02-23 株式会社村田製作所 表面電位検出装置
US4894301A (en) 1989-08-03 1990-01-16 Bell Communications Research, Inc. Battery containing solid protonically conducting electrolyte
DE3926977A1 (de) 1989-08-16 1991-02-21 Licentia Gmbh Hochenergiesekundaerbatterie
US5162175A (en) 1989-10-13 1992-11-10 Visco Steven J Cell for making secondary batteries
US5208121A (en) 1991-06-18 1993-05-04 Wisconsin Alumni Research Foundation Battery utilizing ceramic membranes
US5194341A (en) 1991-12-03 1993-03-16 Bell Communications Research, Inc. Silica electrolyte element for secondary lithium battery
CA2068290C (fr) 1992-05-08 1999-07-13 Michel Gauthier Prise de contact electrique sur des anodes de lithium
JPH0614077A (ja) 1992-06-25 1994-01-21 Toshiba Corp 通信システム
JP3116643B2 (ja) * 1992-09-11 2000-12-11 三菱電機株式会社 電気化学素子、及び組電池並びに電気化学素子の製造方法
US5326391A (en) 1992-11-18 1994-07-05 Ppg Industries, Inc. Microporous material exhibiting increased whiteness retention
CA2110097C (en) 1992-11-30 2002-07-09 Soichiro Kawakami Secondary battery
US5418091A (en) 1993-03-05 1995-05-23 Bell Communications Research, Inc. Polymeric electrolytic cell separator membrane
US5350645A (en) 1993-06-21 1994-09-27 Micron Semiconductor, Inc. Polymer-lithium batteries and improved methods for manufacturing batteries
DE69404602T2 (de) 1993-10-07 1998-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Herstellungsverfahren eines Separators für eine Lithium-Sekundärbatterie und eine Lithium-Sekundärbatterie mit organischem Elektrolyt, die einen solchen Separator verwendet
US5314765A (en) 1993-10-14 1994-05-24 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Protective lithium ion conducting ceramic coating for lithium metal anodes and associate method
US5439760A (en) 1993-11-19 1995-08-08 Medtronic, Inc. High reliability electrochemical cell and electrode assembly therefor
US5569520A (en) 1994-01-12 1996-10-29 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Rechargeable lithium battery for use in applications requiring a low to high power output
US5549717A (en) 1994-03-03 1996-08-27 Wilson Greatbatch Ltd. Method of making prismatic cell
JPH10512390A (ja) 1995-01-13 1998-11-24 エス・アール・アイ・インターナシヨナル 有機液体電解質と可塑剤
US6365299B1 (en) 1995-06-28 2002-04-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Nonaqueous secondary battery
JPH0927343A (ja) * 1995-07-10 1997-01-28 Hitachi Ltd 非水系二次電池及び該電池の作製法
CA2226366C (en) * 1995-08-28 2002-05-21 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Novel battery and method for producing the same
US5948464A (en) 1996-06-19 1999-09-07 Imra America, Inc. Process of manufacturing porous separator for electrochemical power supply
CN1096481C (zh) 1996-08-20 2002-12-18 大曹株式会社 聚合物固态电解质
US5840087A (en) 1996-09-18 1998-11-24 Bell Communications Research, Inc. Method for making laminated rechargeable battery cells
JPH10214639A (ja) * 1997-01-31 1998-08-11 Toshiba Battery Co Ltd 電池の製造方法
US20040188880A1 (en) 1997-03-27 2004-09-30 Stephan Bauer Production of molded articles for lithium ion batteries
US5778515A (en) 1997-04-11 1998-07-14 Valence Technology, Inc. Methods of fabricating electrochemical cells
US5894656A (en) 1997-04-11 1999-04-20 Valence Technology, Inc. Methods of fabricating electrochemical cells
US5882721A (en) 1997-05-01 1999-03-16 Imra America Inc Process of manufacturing porous separator for electrochemical power supply
CA2237457A1 (en) 1997-05-19 1998-11-19 Richard S. Bogner Battery cell with spray-formed separator
KR100220449B1 (ko) 1997-08-16 1999-09-15 손욱 리튬 이온 고분자 이차전지 제조방법
WO1999031751A1 (en) * 1997-12-18 1999-06-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Lithium ion secondary battery and its manufacture
US6811928B2 (en) 1998-01-22 2004-11-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Battery with adhesion resin layer including filler
JPH11233144A (ja) 1998-02-18 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機電解質電池の製造方法
US6214061B1 (en) 1998-05-01 2001-04-10 Polyplus Battery Company, Inc. Method for forming encapsulated lithium electrodes having glass protective layers
DE19819752A1 (de) * 1998-05-04 1999-11-11 Basf Ag Für elektrochemische Zellen geeignete Zusammensetzungen
US6194098B1 (en) 1998-12-17 2001-02-27 Moltech Corporation Protective coating for separators for electrochemical cells
US6190426B1 (en) * 1998-12-17 2001-02-20 Moltech Corporation Methods of preparing prismatic cells
US6277514B1 (en) 1998-12-17 2001-08-21 Moltech Corporation Protective coating for separators for electrochemical cells
JP3471244B2 (ja) * 1999-03-15 2003-12-02 株式会社東芝 非水電解液二次電池の製造方法
US6148503A (en) 1999-03-31 2000-11-21 Imra America, Inc. Process of manufacturing porous separator for electrochemical power supply
US6451484B1 (en) 1999-04-21 2002-09-17 Samsung Sdi Co., Ltd. Lithium secondary battery and manufacturing method thereof
JP2000323129A (ja) 1999-05-14 2000-11-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池電極の製造方法
AU5731400A (en) 1999-06-09 2000-12-28 Moltech Corporation Methods of preparing electrochemical cells
WO2000079618A1 (fr) 1999-06-22 2000-12-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Separateur de cellule, cellule, et procede de production dudit separateur
US6724512B2 (en) 1999-11-03 2004-04-20 Optodot Corporation Optical switch device
US7247408B2 (en) 1999-11-23 2007-07-24 Sion Power Corporation Lithium anodes for electrochemical cells
WO2001039293A2 (en) 1999-11-23 2001-05-31 Moltech Corporation Methods of preparing electrochemical cells
WO2001039294A2 (en) * 1999-11-23 2001-05-31 Moltech Corporation Methods of preparing electrochemical cells
US7066971B1 (en) 1999-11-23 2006-06-27 Sion Power Corporation Methods of preparing electrochemical cells
US6328770B1 (en) 1999-11-23 2001-12-11 Valence Technology (Nevada), Inc. Method of making multi-layer electrochemical cell devices
CN1236507C (zh) * 2000-03-17 2006-01-11 Tdk株式会社 电化学装置
US6344293B1 (en) * 2000-04-18 2002-02-05 Moltech Corporation Lithium electrochemical cells with enhanced cycle life
US6645670B2 (en) * 2000-05-16 2003-11-11 Wilson Greatbatch Ltd. Efficient cell stack for cells with double current collectors sandwich cathodes
US6488721B1 (en) 2000-06-09 2002-12-03 Moltech Corporation Methods of preparing electrochemical cells
JP2002042882A (ja) * 2000-07-28 2002-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 有機電解質電池の製造方法
DE60144235D1 (de) 2000-08-12 2011-04-28 Lg Chemical Ltd Zusammengesetzter film mit mehreren komponenten und verfahren zu seiner herstellung
KR100406690B1 (ko) 2001-03-05 2003-11-21 주식회사 엘지화학 다성분계 복합 필름을 이용한 전기화학소자
US7070632B1 (en) 2001-07-25 2006-07-04 Polyplus Battery Company Electrochemical device separator structures with barrier layer on non-swelling membrane
EP1435673B1 (en) 2001-09-19 2011-07-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Threedimensional cell, its electrode structure, and method for manufacturing electrode material of threedimensional cell
JP3729112B2 (ja) * 2001-09-20 2005-12-21 ソニー株式会社 固体電解質電池
JP3904935B2 (ja) * 2002-01-29 2007-04-11 三菱化学株式会社 リチウムポリマー二次電池の製造方法
US7118828B2 (en) * 2002-03-11 2006-10-10 Quallion Llc Implantable battery
CN1723575A (zh) * 2002-06-05 2006-01-18 瑞威欧公司 分层电化学电池及其制造方法
US20040043295A1 (en) 2002-08-21 2004-03-04 Rafael Rodriguez Rechargeable composite polymer battery
DE10238943B4 (de) 2002-08-24 2013-01-03 Evonik Degussa Gmbh Separator-Elektroden-Einheit für Lithium-Ionen-Batterien, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung in Lithium-Batterien sowie eine Batterie, aufweisend die Separator-Elektroden-Einheit
US6933077B2 (en) * 2002-12-27 2005-08-23 Avestor Limited Partnership Current collector for polymer electrochemical cells and electrochemical generators thereof
US7115339B2 (en) 2003-02-21 2006-10-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lithium ion secondary battery
JP4350439B2 (ja) 2003-06-30 2009-10-21 三笠産業株式会社 ノズルキャップ
US7396612B2 (en) 2003-07-29 2008-07-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Lithium ion secondary battery
CN1233058C (zh) * 2003-07-30 2005-12-21 黑龙江中强能源科技有限公司 聚合物锂离子电池及其制造方法
EP1667252B1 (en) 2003-08-06 2011-06-22 Mitsubishi Chemical Corporation Separator for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery including the same
JP4529903B2 (ja) 2003-08-29 2010-08-25 宇部興産株式会社 電池用セパレータ及びリチウム二次電池
PL2290738T3 (pl) 2003-09-23 2020-01-31 Innolith Assets Ag Elektrochemiczne ogniwo akumulatorowe
US7595130B2 (en) 2003-11-06 2009-09-29 Ube Industries, Ltd. Battery separator and lithium secondary battery
JP3953026B2 (ja) 2003-12-12 2007-08-01 松下電器産業株式会社 リチウムイオン二次電池用極板およびリチウムイオン二次電池並びにその製造方法
WO2005067080A1 (ja) 2004-01-09 2005-07-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. リチウムイオン二次電池
KR100666821B1 (ko) 2004-02-07 2007-01-09 주식회사 엘지화학 유/무기 복합 다공성 코팅층이 형성된 전극 및 이를포함하는 전기 화학 소자
DE602005021292D1 (de) 2004-02-20 2010-07-01 Panasonic Corp Verfahren zum herstellen einer lithium-ionen-sekundärbatterie
JP4454340B2 (ja) * 2004-02-23 2010-04-21 パナソニック株式会社 リチウムイオン二次電池
KR100790280B1 (ko) 2004-03-30 2008-01-02 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 비수전해액 2차 전지
KR100856638B1 (ko) 2004-03-30 2008-09-03 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 리튬이온 2차전지 및 그 충방전 제어시스템
CN100541867C (zh) 2004-04-13 2009-09-16 株式会社Lg化学 包括具有保护器元件的电极引线的电化学装置
WO2005104270A1 (ja) 2004-04-19 2005-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. リチウムイオン二次電池およびその製造法
WO2005117169A1 (ja) 2004-05-27 2005-12-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 捲回型非水系二次電池およびそれに用いる電極板
JP4781263B2 (ja) 2004-06-22 2011-09-28 パナソニック株式会社 二次電池およびその製造方法
ES3010715T3 (en) 2004-07-07 2025-04-04 Lg Energy Solution Ltd New organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
TWI318018B (en) 2004-09-02 2009-12-01 Lg Chemical Ltd Organic/inorganic composite porous film and electrochemical device prepared thereby
US7638230B2 (en) 2004-09-03 2009-12-29 Panasonic Corporation Lithium ion secondary battery
WO2006045339A2 (de) * 2004-10-21 2006-05-04 Degussa Ag Anorganische separator-elektroden-einheit für lithium-ionen-batterien, verfahren zu deren herstellung und verwendung in lithium-batterien
KR100775310B1 (ko) 2004-12-22 2007-11-08 주식회사 엘지화학 유/무기 복합 다공성 분리막 및 이를 이용한 전기 화학소자
WO2006068143A1 (ja) 2004-12-24 2006-06-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 非水電解質二次電池
CN100553025C (zh) * 2005-01-26 2009-10-21 松下电器产业株式会社 锂二次电池用负极和使用其的锂二次电池及它们的制造方法
US7981548B2 (en) * 2005-01-28 2011-07-19 Nec Energy Devices, Ltd. Multilayer secondary battery and method of making same
KR101223554B1 (ko) 2005-02-02 2013-01-17 삼성에스디아이 주식회사 하이브리드형 연료전지 시스템
EP1780820A4 (en) 2005-03-02 2009-09-09 Panasonic Corp LITHIUMION SECONDARY CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
CN100502139C (zh) 2005-04-04 2009-06-17 松下电器产业株式会社 圆柱形锂二次电池
KR100850157B1 (ko) 2005-04-15 2008-08-04 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 각형 리튬 2차전지
WO2006108302A1 (en) 2005-04-15 2006-10-19 Avestor Limited Partnership LITHIUM RECHARGEABLE CELL HAVING AN EXCESS OF LiFePO4 BASED CATHODE RELATIVE TO A Li4Ti5O12 BASED ANODE
US20060240290A1 (en) * 2005-04-20 2006-10-26 Holman Richard K High rate pulsed battery
KR100659851B1 (ko) 2005-04-27 2006-12-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
US7935442B2 (en) 2005-05-17 2011-05-03 Lg Chem, Ltd. Polymer binder for electrochemical device comprising multiply stacked electrochemical cells
KR100933427B1 (ko) * 2005-08-16 2009-12-23 주식회사 엘지화학 교차분리막으로 이루어진 전기화학소자
BRPI0620590B1 (pt) 2005-12-06 2019-07-09 Lg Chem, Ltd. Separador compósito orgânico/inorgânico, método para fabricar um separador compósito orgânico/inorgânico e dispositivo eletroquímico
JP2007188777A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Sony Corp セパレータおよび非水電解質電池
US8192858B2 (en) * 2006-02-07 2012-06-05 Panasonic Corporation Electrode plate for battery and method and apparatus for forming the same
US20080182174A1 (en) 2006-02-15 2008-07-31 Carlson Steven A Microporous separators for electrochemical cells
US20070189959A1 (en) 2006-02-15 2007-08-16 Steven Allen Carlson Methods of preparing separators for electrochemical cells
US8883354B2 (en) 2006-02-15 2014-11-11 Optodot Corporation Separators for electrochemical cells
JP5135822B2 (ja) * 2006-02-21 2013-02-06 日産自動車株式会社 リチウムイオン二次電池およびこれを用いた組電池
WO2007120763A2 (en) 2006-04-12 2007-10-25 Steven Allen Carlson Safety shutdown separators
JP5061502B2 (ja) * 2006-05-20 2012-10-31 日産自動車株式会社 電池構造体
WO2007135790A1 (ja) * 2006-05-23 2007-11-29 Incorporated National University Iwate University 全固体二次電池
US7595133B2 (en) 2006-07-01 2009-09-29 The Gillette Company Lithium cell
JP4945189B2 (ja) * 2006-08-04 2012-06-06 株式会社東芝 電極の製造方法
JP2008048838A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Samii Kk 遊技機
JP5093882B2 (ja) * 2006-10-16 2012-12-12 日立マクセル株式会社 電気化学素子用セパレータ、電気化学素子および電気化学素子の製造方法
US20080166202A1 (en) 2007-01-08 2008-07-10 Dunlap William L Conical nut
US8277977B2 (en) * 2007-01-16 2012-10-02 Zeon Corporation Binder composition, slurry for electrodes, electrode and nonaqueous electrolyte secondary battery
KR100727248B1 (ko) 2007-02-05 2007-06-11 주식회사 엘지화학 다공성 활성층이 코팅된 유기/무기 복합 분리막 및 이를구비한 전기화학소자
WO2008099468A1 (ja) * 2007-02-13 2008-08-21 Incorporated National University Iwate University 全固体二次電池
JP2008226812A (ja) * 2007-02-13 2008-09-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池
KR100754746B1 (ko) 2007-03-07 2007-09-03 주식회사 엘지화학 다공성 활성층이 코팅된 유기/무기 복합 분리막 및 이를구비한 전기화학소자
JP2008226566A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Hitachi Maxell Ltd 多孔性絶縁層形成用組成物、リチウムイオン二次電池用正極、リチウムイオン二次電池用負極、およびリチウムイオン二次電池
JP2008234879A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Hitachi Maxell Ltd リチウムイオン二次電池
WO2008151163A2 (en) * 2007-05-31 2008-12-11 A123 Systems, Inc. Separator including electroactive material for overcharge protection
KR101147255B1 (ko) * 2007-06-04 2012-05-18 에스케이이노베이션 주식회사 고출력 리튬 전지의 적층 방법
KR101460640B1 (ko) * 2007-07-06 2014-12-02 소니 가부시끼가이샤 세퍼레이터, 세퍼레이터를 이용한 전지, 및 세퍼레이터를제조하는 방법
KR100987260B1 (ko) 2007-07-25 2010-10-12 주식회사 엘지화학 전기화학소자 및 그 제조방법
JP2009064566A (ja) * 2007-09-04 2009-03-26 Hitachi Maxell Ltd 電池用セパレータおよび非水電解質電池
CN101809801B (zh) 2007-09-28 2014-03-26 A123系统公司 具有无机/有机多孔膜的电池
US9722275B2 (en) * 2007-12-14 2017-08-01 Nanotek Instruments, Inc. Anode protective layer compositions for lithium metal batteries
EP2272117A1 (en) 2008-02-12 2011-01-12 Massachusetts Institute of Technology Small-scale batteries and electrodes for use thereof
KR20100137530A (ko) 2008-03-25 2010-12-30 에이일이삼 시스템즈 인코포레이티드 고에너지 고출력 전극 및 배터리
CN102388483B (zh) 2009-01-12 2016-04-06 A123系统有限责任公司 叠层电池及其制备方法
RU2513988C2 (ru) * 2009-05-26 2014-04-27 Оптодот Корпорейшн Батареи с электродами в виде покрытия, нанесенного прямо на нанопористые сепараторы
CN102236429A (zh) 2010-04-23 2011-11-09 深圳富泰宏精密工业有限公司 触控笔
WO2013146126A1 (ja) 2012-03-30 2013-10-03 リンテック株式会社 工程フィルム付きリチウムイオン二次電池用セパレータ、及びその製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001527274A (ja) * 1997-12-19 2001-12-25 モルテック・コーポレーション 電気化学電池用セパレータ
WO2009026467A1 (en) * 2007-08-21 2009-02-26 A123 Systems Inc. Separator for electrochemical cell and method for its manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
JP6113210B2 (ja) 2017-04-12
US20220263197A1 (en) 2022-08-18
EP2928004B1 (en) 2018-04-04
WO2010138177A1 (en) 2010-12-02
US20220344776A1 (en) 2022-10-27
KR20170042834A (ko) 2017-04-19
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EP2436061A1 (en) 2012-04-04
AU2010254533B2 (en) 2014-03-20
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JP2015156383A (ja) 2015-08-27
EP2436064A1 (en) 2012-04-04
US20210184317A1 (en) 2021-06-17
US20120070712A1 (en) 2012-03-22
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US10950837B2 (en) 2021-03-16
JP6082248B2 (ja) 2017-02-15
US20170222206A1 (en) 2017-08-03
CN104916847A (zh) 2015-09-16
JP6159083B2 (ja) 2017-07-05
US20190386279A1 (en) 2019-12-19
CN102460776A (zh) 2012-05-16
US20220263198A1 (en) 2022-08-18
EP2436064B1 (en) 2018-03-21
US20120064404A1 (en) 2012-03-15
US20150140205A1 (en) 2015-05-21
US11621459B2 (en) 2023-04-04
EP2928004A1 (en) 2015-10-07
WO2010138179A1 (en) 2010-12-02
US9209446B2 (en) 2015-12-08
US20240039120A1 (en) 2024-02-01
AU2010254533A1 (en) 2011-12-08
JP2012528456A (ja) 2012-11-12
US11870097B2 (en) 2024-01-09
KR20170045366A (ko) 2017-04-26
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US9660297B2 (en) 2017-05-23
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US20120115029A1 (en) 2012-05-10
US10403874B2 (en) 2019-09-03
CN104916847B (zh) 2018-08-07
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JP2017152386A (ja) 2017-08-31
WO2010138178A1 (en) 2010-12-02
RU2011152902A (ru) 2013-07-10
US8962182B2 (en) 2015-02-24
US11335976B2 (en) 2022-05-17
KR20120036862A (ko) 2012-04-18
US11283137B2 (en) 2022-03-22
CN102460772A (zh) 2012-05-16
RU2513988C2 (ru) 2014-04-27
JP2015130352A (ja) 2015-07-16

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JP6949379B2 (ja) ナノ多孔性セパレータ上に直接被膜するアノードを利用する電池

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