JP2021528809A - 全硫化物電気化学セル - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 本出願は、2018年6月15日出願の「ALL SULFIDE ELECTROCHEMICAL CELL」と題された米国仮特許出願第62/685,862号に対する優先権の利益を主張する。上記出願の全内容は、全目的に関して、それら全体を参照することによって本明細書に組み込まれる。
[2] 本開示は、二次電池としても知られている全固体(solid-state)充電式電池に関する。
[3] 全固体充電式電池は、安全性及びエネルギー密度などの測定基準に基づき、商業的に入手可能な充電式電池以上に有利である。しかしながら、商業化及び大規模製造に課題が残っている。全固体電池を製造するための十分にハイスループットで、低コスト、規模調整可能な方法は、関連分野における満たされていない要求である。
[4] 一実施形態において、本明細書中、全固体電池の製造方法が明示される。このプロセスは、各層状スタックが、それぞれ個々に、むき出しのタブを有する集電体層と、陽極層及び固体(solid-state)セパレーター層からなる群から選択される少なくとも1つの部材とを含む、少なくとも2つの層状スタックを提供することと;30MPa〜5000MPaの範囲の圧力及び50℃〜250℃の温度において、少なくとも2つの層状スタックを圧縮することとを含む。
定義
[13] 本明細書で使用される場合、「約」という用語は、数を記載する場合、例えば、約15%w/wは、記載される数と、任意選択的に、その数の±10%を含むその記載される数の周囲の範囲に含まれる数を指す。例えば、約15%w/wは、15%w/w、並びに13.5%w/w、14%w/w、14.5%w/w、15.5%w/w、16%w/w又は16.5%w/wを含む。例えば、「約75℃」は、75℃、並びに68℃、69℃、70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃又は83℃を含む。
、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.5である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.6である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.7である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=0.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=1.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=1.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=1.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=1.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、C=1.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.5である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.6である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.7である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、D=0.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、F=11.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、F=11.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、F=12.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、F=12.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DOF(式中、F=12.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=6.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=6.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=6.5である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=6.6である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=6.7である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=6.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=6.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=7.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=7.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、A=7.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、B=2.6である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、B=2.7である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、B=2.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、B=2.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、B=3.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、B=3.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、B=3.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.5である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.6である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(
式中、C=0.7である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=0.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=1.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=1.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=1.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=1.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、C=1.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.5である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.6である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.7である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、D=0.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、F=11.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、F=11.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、F=12.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、F=12.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、F=12.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.1である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.2である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.3である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.4である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.5である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.6である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.7である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.8である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=1.9である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=2.0である)の化合物が含まれ得る。リチウム充填ガーネットとしては、限定されないが、式LiALaBM’CM’’DZrEOF(式中、E=2.1である)の化合物が含まれ得る。
[63] 実施例プロセス100Aを図1に示す。図1中、陽極集電体102aが提供される。陽極集電体102aはタブ102bを含む。第1の三層(trilayer)スタックは、第1の陽極層101及び第2の陽極層103を、陽極集電体102aの反対の表面に積層することによって製造される。第1の陽極層101及び第2の陽極層103の両方が、図1に示すように陽極集電体102aの表面に積層されると、陽極三層が製造される。三層は3つの層を含み、1つの層は陽極層101であり;1つの層は陽極層103であり;そして1つの層は集電体層102aである。第2の三層スタックは、第1のセパレーター104又は第2のセパレーター106を、陰極集電体105aの反対する表面に積層することによって製造される。陰極集電体105aはタブ105bを含む。セパレーター104及びセパレーター106の両方が、図1に示すように陰極集電体105aの表面に積層されると、セパレーター三層が製造される。陽極三層及びセパレーター三層は次いで圧縮される。図1中の矢印A及びBは、任意選択的に等方的(isostatic)であり得る一軸方向の圧力によって圧縮されることを示す。いくつかの実施例において、プロセスは、一軸であり且つ等方的な圧力を印加することを含む複合型プロセスで作用する。いくつかの実施例において、セパレーター104及び陰極集電体105aの間はリチウム金属である。
[148] 本明細書に記載される方法及びプロセスにおいて、種々の硫化物電解質が好適に使用され得る。
[156] 本明細書に記載される方法及びプロセスにおいて、種々の陽極材料が好適に使用され得る。
[165] 試薬、化学薬品及び材料は、他に特に明記されない限り、市販品が購入された。ポーチセル容器は、昭和電工(Showa Denko)から購入した。
[174] 本実施例は、全硫化物セルの製造方法を示す。
[175] ミル加工ステップ:光散乱によって決定される粒径がd50<4μmを有するまで、組成物をミル加工することによって、LPSI組成物(L7.4P1.6S7.2I)をダウンサイズした。トルエン中40重量%のLPSIを、このミル加工ステップに使用した。Flaktek混合機中、この懸濁液を3つの鋼媒体ボール(直径1/4インチ)と共に混合した。
[178] 陽極層配合物:3種類の陽極層が製造された。1つの陽極層は、66体積%の被覆NCA、26体積%のLSTPS(本実施例において、LSTPS組成物はLi10Si0.5Sn0.5P2S12であった)及び6体積%のバインダー(Dow Plastics Affinity EG 8200G)を含んだ。もう1つの陽極層は、72体積%の被覆NCA及び26体積%のLSTPSを含んだ。
[187] 陽極、LPSI固体電解質及びリチウム金属陰極を含む電気化学スタックを調製した。
[200] 比較のために、固体電解質を含まないセルを製造し、約40kPSIで押圧した。セルは、NMC、バインダー、炭素伝導性添加剤を有する4mAh/cm2カソード、厚さ20umのCelgardポリオレフィンセパレーター、及びリチウム箔アノードを有した。EC+EMCの1M LiPF6電解液にセルを浸漬し、コイン電池を組み立てた。サイクルの前に完全セルを40ksiで押圧した場合、セルは60秒未満でショートした。サイクルの前にカソードのみを40ksiで押圧した場合、セルは、圧力が印加されなかった対照セル(45℃において18.7Ωcm2)よりも約3倍高いインピーダンス(45℃において46.3)を示した。本例は、圧力の印加が電池に明らかに有益ではないことを実証し、さらに全固体セルのみが、一瞬でも電池に印加される高圧に耐えることができることを実証する。
Claims (72)
- 全固体電池の製造方法であって、
各層状スタックが、それぞれ個々に、むき出しのタブを有する集電体層と、陽極層及び固体セパレーター層からなる群から選択される少なくとも1つの部材とを含む、少なくとも2つの層状スタックを提供することと;
30MPa〜5000MPaの範囲の圧力及び50℃〜250℃の温度において、前記少なくとも2つの層状スタックを圧縮することと
を含む、方法。 - 前記提供するステップが、層状スタックを組み立てることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの層状スタックのうちの1つの固体セパレーター層の表面に対して、前記少なくとも2つの層状スタックのうちの1つの陽極層の表面を圧縮することを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記圧縮ステップの前に、前記少なくとも2つの層状スタックのうちの少なくとも1つをカレンダー加工することを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つの層状スタックが集電体層及び陽極層を含み、前記集電体層が前記陽極層と電気的に接触している、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記集電体層が陽極集電体層である、請求項5に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの層状スタックが、集電体及び固体セパレーター層を含み、前記固体セパレーター層が前記集電体と電気的に接触している、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの層状スタックのうちの1つが陰極層を含む、請求項7に記載の方法。
- 前記陰極層がリチウム(Li)金属電極層である、請求項8に記載の方法。
- 前記陽極層が硫化物単一イオン伝導体及び活物質を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層が硫化物単一イオン伝導体を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層がLPSIを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つの集電体層が、炭素(C)コーティングされたニッケル(Ni)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)及びステンレス鋼からなる群から選択される材料を含む、請求項5〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも1つの集電体層が陰極集電体層であり、前記陰極集電体層が、炭素(C)コーティングされたニッケル(Ni)、ニッケル(Ni)及び銅(Cu)からなる群から選択される材料から製造される、請求項13に記載の方法。
- 少なくとも1つの集電体層が陽極集電体層であり、前記陽極集電体層が、炭素(C)コーティングされたアルミニウムからなる群から選択される材料を含む、請求項13又は14に記載の方法。
- 前記陰極集電体層がCコーティングされたNiである、請求項14に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層が長方形である、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層が長方形である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層が円形である、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層が円形である、請求項1〜16又は19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層の幾何学的表面積及び前記固体セパレーター層の幾何学的表面積が実質的に同一である、請求項1〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層の1つの辺が長さ10cmである、請求項17〜18及び21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層の1つの辺が長さ10cmである、請求項17〜18及び21〜22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層が、長さ10cmの直径を有する、請求項19〜20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層が、長さ10cmの直径を有する、請求項19〜20及び24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層が硫化物電解質である、請求項1〜25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記硫化物電解質がリチウム(Li)、リン(P)及び硫黄(S)を含む、請求項26に記載の方法。
- 前記硫化物電解質がヨウ素(I)をさらに含む、請求項27に記載の方法。
- 前記硫化物電解質が、スズ(Sn)、ゲルマニウム(Ge)、ヒ素(As)、ケイ素(Si)、塩素(Cl)、臭素(Br)及びその組合せからなる群から選択される部材をさらに含む、請求項26〜28のいずれか一項に記載の方法。
- 前記硫化物電解質がLSTPSである、請求項26に記載の方法。
- 前記硫化物電解質がLPSIである、請求項26に記載の方法。
- 前記陽極層がカソライトを含む、請求項1〜31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層がイオン伝導体の浸透ネットワークを含む、請求項1〜32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層がイオン伝導体の浸透ネットワークを含む、請求項1〜33のいずれか一項に記載の方法。
- 固体セパレーターがポリマー−硫化物複合物を含む、請求項1〜34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層が、約75〜約90質量%のローディング質量で活物質を含む、請求項1〜35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記活物質が、リチウムインターカレーション材料、リチウムコンバージョン材料、又はリチウムインターカレーション材料及びリチウムコンバージョン材料の両方を含む、請求項36に記載の方法。
- 前記インターカレーション材料が、酸化ニッケルマンガンコバルト(NMC)、酸化ニッケルコバルトアルミニウム(NCA)、Li(NiCoAl)O2、酸化リチウムコバルト(LCO)、酸化リチウムマンガンコバルト(LMCO)、酸化リチウムニッケルマンガンコバルト(LMNCO)、酸化リチウムニッケルマンガン(LNMO)、Li(NiCoMn)O2、LiMn2O4、LiCoO2及びLiMn2−aNiaO4(式中aは0〜2である)又はLiMPO4(式中、Mは、Fe、Ni、Co又はMnである)からなる群から選択される、請求項37に記載の方法。
- 前記リチウムコンバージョン材料が、FeF2、NiF2、FeOxF3−2X、FeF3、MnF3、CoF3、CuF2、それらの合金及びその組合せからなる群から選択される、請求項37〜38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記活物質がNCAである、請求項36〜39のいずれか一項に記載の方法。
- 前記活物質がNMCである、請求項36〜39のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層が約10〜約25%のローディング質量でカソライトを含む、請求項1〜41のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カソライトがLSTPS又はLSPSClである、請求項42に記載の方法。
- 前記カソライトがLSTPSである、請求項42に記載の方法。
- 前記カソライトがLSPSClである、請求項42に記載の方法。
- 前記陽極層が約0〜約1%のローディング質量で炭素を含む、請求項1〜45のいずれか一項に記載の方法。
- 前記炭素がC65又は気相成長炭素繊維(VGCF)である、請求項46に記載の方法。
- 前記陽極層が約0〜約2.5%のローディング質量でバインダーを含む、請求項1〜47のいずれか一項に記載の方法。
- 前記バインダーがPOB3を含む、請求項48に記載の方法。
- 前記陽極層の厚さが約10μm〜約500μmである、請求項1〜49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極層の厚さが100μm〜約500μmである、請求項50に記載の方法。
- 前記固体セパレーター層の厚さが約1μm〜約200μmである、請求項1〜51のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極集電体層の厚さが約5μm〜約100μmである、請求項1〜52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極集電体層の厚さが約15μmである、請求項53に記載の方法。
- 前記陰極集電体層の厚さが約5μm〜約100μmである、請求項1〜52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陽極集電体層の厚さが約15μmである、請求項55に記載の方法。
- 前記集電体層の前記タブの厚さが約5μm〜約100μmである、請求項1〜56のいずれか一項に記載の方法。
- 600MPa未満の圧力で前記少なくとも2つの層状スタックを圧縮することを含む、請求項1〜57のいずれか一項に記載の方法。
- 50MPa〜5,000MPaの範囲の圧力で前記少なくとも2つの層状スタックを圧縮することを含む、請求項1〜57のいずれか一項に記載の方法。
- 170℃未満の温度で前記少なくとも2つの層状スタックを圧縮することを含む、請求項1〜59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーターが、固体セパレーター材料をミル加工して、前記ミル加工された固体セパレーター材料を薄層としてキャストすることを含む方法によって製造される、請求項1〜60のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧縮ステップが型で実行される、請求項1〜61のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧縮ステップが一軸である、請求項1〜62のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧縮ステップが等方的である、請求項1〜62のいずれか一項に記載の方法。
- 前記固体セパレーターがポリマー−硫化物複合物を含む、請求項1〜64のいずれか一項に記載の方法。
- 前記型が、前記むき出しのタブのためのカットアウトを含む、請求項1〜65のいずれか一項に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの電気化学スタックのうちの2つが、陽極板集電体層又は陰極集電体層のいずれかを共有する、請求項1〜66のいずれか一項に記載の方法。
- 前記圧縮ステップが一軸方向の力及び等方的な力の両方を印加する、請求項1〜67のいずれか一項に記載の方法。
- 前記型が、少なくとも1つの集電体タブの体積を収容する少なくとも1つの特徴を有する、請求項1〜68のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜69のいずれか一項に記載の方法によって調製された電気化学セル。
- 請求項70に記載の電気化学セルを含む充電式電池。
- 請求項70に記載の電気化学セル又は請求項71に記載の充電式電池を含む電気自動車。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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