JPH10241695A - リチウムイオン電池用電流集電体およびその製造方法 - Google Patents
リチウムイオン電池用電流集電体およびその製造方法Info
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Abstract
に対して高い容量を維持可能な電流集電体及びこの電流
集電体の製造方法を提供する。 【解決手段】 このリチウムイオン電池用電流集電体の
製造方法は、アルミニウムグリッドを提供し、アルミニ
ウムグリッドを洗浄してグリッド表面に存在するアルミ
ナ層を除去する洗浄工程と、洗浄されたアルミニウムグ
リッドを亜鉛でコーティングする工程とを含んでいる。
Description
池に使用するための改善された電流集電体及びこの電流
集電体の製造方法に関する。より詳しくは、亜鉛でコー
ティングされたアルミニウム電流集電体及び亜鉛コーテ
ィングされたアルミニウム電流集電体の製造方法に関す
る。
密度を有し、数千サイクル以上放電,充電可能であり有
用な電池である。一般的に、プラスチックリチウムイオ
ン電池は、電極と電解質を含有するポリマー電池要素と
を互いにラミネートして製造される。アルミニウムグリ
ッドがこのリチウムイオン電池用陽極電流集電体として
主に使われる。リチウムイオン電池の製造方法は本明細
書に参考文献として導入されたアメリカ特許第5,47
0,357号に記述されている。アメリカ特許第5,4
70,357号に記述されているように、リチウムイオ
ン電池を形成する前記ラミネートされた層間の接着力を
改善して電池の信頼性を高めることができる。しかし、
リチウムイオン電池性能をさらに改善することが望まれ
る。
使われるタイプのアルミニウム電流集電体は、一般的に
非導電性アルミナの外部層を含んでいる。このアルミナ
層は前記電流集電体の分解を防止している。しかし、ア
ルミナ層は比較的高い抵抗性を有しており、このアルミ
ナ層の存在が電池性能に悪影響を及ぼすこともある。
り多くのサイクル数に対して高い容量を維持可能な電流
集電体及びこの電流集電体の製造方法を提供することに
ある。
では、まず、従来電流集電体を製造するために使われる
ものと同様な典型的なアルミニウムグリッドを洗浄して
非導電性アルミナの表面層を除去する。前記グリッドに
対する詳しい内容は従来知られている通りである。好ま
しいグリッドは、膨張された金属グリッド及び有孔のフ
ォイルグリッドを含んでいる。前記アルミニウムグリッ
ドを洗浄する工程は、前記グリッドを洗浄溶液と、好ま
しくは、約40〜50(g/l)の水酸化ナトリウムを
含有する水溶性塩基溶液と接触させて実施する。前記洗
浄工程は、一般的に前記アルミニウムグリッドを約20
〜40秒間前記洗浄溶液に沈漬して実施する。
コーティング溶液と接触させて亜鉛でコーティングす
る。好ましくは、前記コーティング溶液は酸化亜鉛を含
有する水溶性コーティング溶液である。前記酸化亜鉛は
水酸化ナトリウムのような塩基を前記溶液に添加するこ
とによって溶液内に維持される。好ましいコーティング
溶液は約50〜100(g/l)の酸化亜鉛及び約40
0〜500(g/l)の水酸化ナトリウムを含有する。
前記アルミニウムグリッドを前記溶液に約2〜20秒間
沈漬してコーティングする。
ィングした後、水で洗って暖空気中で乾燥する。この工
程では、前記亜鉛コーティングされたアルミニウムグリ
ッドを乾燥するほかに、グリッドの外部コーティングさ
れた表面全体に酸化亜鉛層を形成するのである。酸化亜
鉛は保護層として有用であり、従来アルミニウム電流集
電体上に存在するアルミナ層に類似な利点を提供する。
しかし、酸化亜鉛は実質的にアルミナより1014倍導
電性が大きい。このため、本発明の電流集電体を使用し
た電池は従来電池より改善された優れた性能を有する。
鉛として第2層を形成する。亜鉛でアルミニウムグリッ
ドの表面をコーティングして第1層が形成され、かかる
ように改善された電流集電体はその外部表面が前記亜鉛
と酸化亜鉛によって粗くなるので、前記電池を形成する
ことに使われる前記電流集電体とポリマー層間の接着力
が大幅に改善される。これはまた電池性能をさらに改善
させる。
の亜鉛コーティングされた電流集電体で製造された電池
が従来の電池より優秀な充電−放電特性を有する点であ
る。特に、この電池は従来アルミニウム電流集電体を使
った電池に比べて高い放電容量と低いインピーダンスを
有する。さらに、本発明にかかる改善された電流集電体
を使った電池は、従来アルミニウム電流集電体を使用し
た電池よりかなり低い容量減少と優秀なサイクル寿命を
有する。結果的に、本発明の電池は従来リチウムイオン
電池より経済的で信頼性のある電池である。
来の電流集電体を製造するために用いられる従来のアル
ミニウムグリッドを亜鉛でコーティングして製造され
る。アルミニウムグリッドは様々な形態のものを用いる
ことができる。好ましいグリッドは、Exmat cooperatio
n ;米国、またはThank Co.,Ltd.;日本、で製造したタ
イプの膨張された金属または有孔のフォイルで製造され
る。
層に存在し得るアルミナを除去するために前記アルミニ
ウムグリッドを洗浄する。この工程は、前記アルミニウ
ムグリッドを洗浄溶液に接触させることによって好まし
く実施される。好ましい洗浄溶液は水溶性塩基溶液であ
る。水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸化リチウ
ム,水酸化セシウム,水酸化アンモニウム,またはこれ
らの混合物からなる群より選択される溶液が洗浄溶液と
して有用である。しかし、経済的な理由のために、水酸
化ナトリウムを含む洗浄溶液が好ましい。
(g/l)の水酸化ナトリウムを含む。前記アルミニウ
ムグリッドを短い時間、好ましくは約20〜40秒間前
記洗浄溶液に沈漬する。水酸化ナトリウム洗浄溶液を使
用する洗浄工程を行う間、アルミナの薄い層が下記反応
式1のような反応を通じて部分的に溶解される。 [反応式1] Al2 O3 +NaOH→2NaAlO2 +H2 O またアルミナの除去は、下記反応式2に示すように、前
記アルミニウムグリッドと塩基洗浄溶液間に生じる水素
ガス発生によって起こされるアルミナフィーリングによ
って促進される。 [反応式2] 2Al+2H2 O+2NaOH→2NaAlO2 +3H
2 ↑ 前記アルミニウムグリッドを洗浄して非導電性アルミナ
層を除去した後、亜鉛でコーティングする。このコーテ
ィング工程は前記アルミニウムグリッドをコーティング
溶液と、好ましくは酸化亜鉛の水溶液と接触させておこ
なう。前記コーティング溶液では、酸化亜鉛の溶解度を
増加させるために塩基性溶液を使用する。酸化亜鉛が添
加される好ましい塩基性溶液は、水酸化ナトリウム,水
酸化カリウム,水酸化リチウム,水酸化セシウム,水酸
化アンモニウム,及びこれらの混合物の水溶液からなる
群より選択されるものを含む。経済的な理由から、洗浄
溶液のように水酸化ナトリウムの水溶液が好ましい。最
も好ましくは、前記コーティング溶液は約400〜50
0(g/l)の水酸化ナトリウムと約50〜100(g
/l)の酸化亜鉛を含む。
され、前記アルミニウムグリッドをコーティング溶液に
約2〜20秒間沈漬して完結される。この工程を進行す
る間、下記反応式3に示すように、亜鉛がコーティング
される。 [反応式3] 2Al+3Zn2+→2Al3++3Zn このコーティング工程は前記アルミニウムグリッドの外
部表面上に厚さ数ミクロンの亜鉛層の増着を起こさせ
る。
ィングした後、洗浄して暖空気中で乾燥する。前記亜鉛
コーティングされたアルミニウムグリッドを乾燥するこ
とによって亜鉛コーティングされた表面の最外部表面が
酸化されて酸化亜鉛の保護層を形成する。酸化亜鉛の外
部層は、従来のアルミニウム電流集電体に存在するアル
ミナ層に似て、前記電流集電体が分解されることを防止
する利点がある。しかし、得られる電流集電体上に形成
された酸化亜鉛層を含有するのは酸化亜鉛がアルミナよ
り導電性がかなり大きいので、従来の電流集電体より著
しい改善点を示す。
他の利点は、亜鉛コーティングされた電流集電体が粗い
外部表面を有する傾向がある。前記外部表面のかかる粗
い表面は実際にポリマー性層と前記電流集電体の接着力
を向上させる。ポリマー性層との接着力を向上させるこ
とにより、前記電池の全体信頼性が改善され、前記電極
の活性重量が改善される。
ウムイオン電池の電流集電体部分の断面図である図1に
図示した。前記電流集電体は部分的に酸化されて酸化亜
鉛(ZnO) の外部層を形成する亜鉛( Zn) 層がコー
ティングされたアルミニウム( Al) の支持基板を含
む。かかる場合、ポリマー性物質であるポリビニリデン
フルオリド( PVDF) 層を前記電流集電体の酸化亜鉛
層に接着する。
属グリッド(Thank Co.,Ltd.製;日本)形態である、3
0mm×80mmのアルミニウムグリッド二つを一つの末端
で調整して、電池ターミナル役割をするタブを形成し
た。前記第1アルミニウムグリッドの表面を先にアセト
ン(Aldrichi Chemical Company, 製;米国) で洗浄し
た。その後、前記第1アルミニウムグリッド上に存在す
るアルミナの外部層を除去するために40(g/l)の
水酸化ナトリウム水溶性洗浄溶液に約40秒間沈漬し
た。
ッドを前記洗浄溶液から取り出して100(g/l)の
酸化亜鉛及び500(g/l)の水酸化ナトリウムを含
有するコーティング溶液に沈漬した。前記アルミニウム
グリッドを約8秒間コーティング溶液に沈漬して前記ア
ルミニウム外部表面全体に亜鉛の薄い層を形成した。前
記コーティングされたアルミニウムグリッドを前記コー
ティング溶液から取り出した後、蒸留水で三回洗浄し、
暖空気のストリームで乾燥して本発明の亜鉛コーティン
グされたアルミニウム電流集電体を形成した。この乾燥
工程において、亜鉛コーティングされたアルミニウムグ
リッドの最外部表面を酸化させて酸化亜鉛層を形成し
た。
70、357号に記述されたようなアセトン中に溶解さ
れたPVDF(Kynar 2801.Elf Atochem North Americ
a,Inc. )0.5%溶液を下塗した。前記第1アルミニ
ウムグリッドのように、第2アルミニウムグリッドをア
セトンで先に洗浄した。続けて第2アルミニウムグリッ
ドを亜鉛で1次コーティングせずPVDFで下塗して従
来アルミニウム電流集電体を製造した。
を有する二つのリチウムイオンプラスチック電池を同一
組合工程によって組合した。LiMn2 O4 (Chemetal
s,Inc.米国)65重量%,ジブチルフタル酸エステル
(DBP,Aldrich Chemical Company)20重量%,P
VDF(Kynar 2801)10重量%,及びスーパPカーボ
ンブラック(M.M.M.Carbonベルギー)5重量%を包含す
る両極スラリーを製造した。
(graphite mesocarbon microbead:MCMB2528;大阪ガ
ス;日本) 65重量%、DBP20重量%、PVDF(K
ynar 2801)10重量%及びスーパPカーボンブラック5
重量%を含有する陰極スラリーを製造した。PVDF(K
ynar 2801)40重量%、DBP40重量%及び燻したシ
リカ(fumedsilica)(CAB-O-SIL TS-530,Cabot Co.,米国)
20重量%を含むセパレータスラリーを製造した。前
記三つのスラリー各々に対してアセトン(Aldrich Chemi
calCo.)を溶媒として使用した。
ラス表面においてフィルムでキャスティングして、陽
極,陰極及びセパレータの薄いフィルムを形成した。前
記乾燥されたフィルムの厚さはそれぞれ100ミクロ
ン,100ミクロン及び80ミクロンであった。二つの
電池の陽極質量は2.32g、陰極質量は0.88gで
あった。陰極は130℃で膨張された銅(Thank Co.,Lt
d. ;日本) グリッドの両面に陰極フィルムの両シート
をラミネートして製造した。前記銅グリッドとして前記
アルミニウムグリッドとともに、膨張された金属グリッ
ドの代わりに有孔の銅フォイルグリッドが使える。
亜鉛コーティングされたアルミニウム電流集電体及び第
2非コーティングされた従来アルミニウム電流集電体を
使った二つの陽極を製造した。二つの陽極、一つの陰極
及び二つのシートのセパレータを、 :陽極/セパレータ/陰極/セパレータ/陽極: という構造によってサンドイッチ構造でラミネートして
二つの単位電池(unit cell) を製造した。第1単位電池
は亜鉛コーティングされた電流集電体を使っており、第
2単位電池は非コーティングされた従来電流集電体を使
用した。前記ラミネート電池をジエチルエテル(Aldrich
i Chemical Co.,)に沈漬して前記DBP可塑剤を抽出し
た。前記電池を2:1比率のEC/DMC中にLiPF
6 が1.0M含有された電解液(Mitubishi Chemical C
o., ;日本) 中に沈漬して活性化し、ポリエチレン/ア
ルミニウムポイル封印封筒(foil sealant envelope) で
封印した。
解質界面を0.42mA/cm2 の低い電流で4.5V
電圧まで充電し、同一電流で3.0Vに落ちる時まで放
電して形成した。前記両電池の充電−放電カーブを図2
に図示した。図2〜4の引用符号1は、本発明の亜鉛コ
ーティングされた電流集電体を使った電池に対するテス
トデータを表し、引用符号2は従来のアルミニウム電流
集電体を使った電池に対するテストデータを表す。
た電流集電体を使った電池に対する充電電圧が従来アル
ミニウム電流集電体を使った電池に対する充電電圧より
低く、本発明の電流集電体を使った電池に対する放電電
圧が従来の電流集電体を使った電池に対する放電電圧よ
り高いため、前記亜鉛コーティングされた電流集電体を
使った電池のインピーダンスが従来電池のインピーダン
スよりかなり低いことが理解できる。特に、亜鉛コーテ
ィングされた電流集電体を使った電池に対する電圧は充
電工程をする間従来電流集電体を使った電池に対する電
圧より約110〜115mV低く、放電工程をする間従
来電流集電体を使った電池に対する電圧より約115〜
184mV高かった。
46mA/cm2 で反復的に充電して放電した。前記両
電池に対する充電−放電サイクルの数に対する放電容量
のプロットを図3に図示した。図3では、初期放電で亜
鉛コーティングされた電流集電体を使った電池の容量は
従来電池より21.6%高かった。また、前記亜鉛コー
ティングされた電流集電体を使った電池がテストした充
電−放電サイクルの全体範囲にわたってさらに高い容量
を維持することを表す。
チック電池を実施例2によって製造した。前記亜鉛コー
ティングされた電流集電体を使った電池で陽極質量は
2.36gであり、従来のアルミニウム電流集電体を使
った電池では2.24gであった。亜鉛コーティングさ
れた電流集電体を使った電池で陰極質量は0.88gで
あり、従来のアルミニウム電流集電体を使った電池では
0.84gであった。前記電池を連続的に充放電した。
充電工程を1.25mA/cm2 の一定電流下で4.3
Vの電圧限界まで、そして一定電圧下で0.31mA/
cm2 の電流限界まで実施した。放電工程を1.25m
A/cm2 の一定電流下で2.5Vの電圧限界まで実施
した。前記テストに対する充・放電サイクル結果を図4
に図示した。
電体を使った電池に対する容量減少は、従来のアルミニ
ウム電流集電体を使った電池よりかなり低い。特に、8
8サイクルで従来のアルミニウム電流集電体を使った電
池の充電利用率は48.6%であったのに対し、88サ
イクルで亜鉛コーティングされた電流集電体を使った電
池に対する容量利用率は84.3%であった。本発明の
亜鉛コーティングされた電流集電体を使用することによ
って88サイクルで容量利用率が173%改善されてい
る。また、従来のアルミニウム電流集電体を使った電池
がわずか31サイクル後に初期容量が85%まで減少さ
れるのに対し、亜鉛コーティングされた電流集電体を使
った電池の容量は、84サイクル後に85%まで減少さ
れる。これは、従来のアルミニウム電流集電体を使った
電池に対して亜鉛コーティングされた電流集電体を使っ
た電池のサイクル寿命が271%改善されたことを示す
ものである。
電流集電体は、従来の電流集電体を使った電池より高い
容量を有し、従来の集電体を使った電池より多くのサイ
クル数に対して高い容量を維持する。従って、本発明の
亜鉛コーティングされた電流集電体を使った電池は従来
アルミニウム電流集電体を使った電池より信頼性がかな
り高く、効果的である。
断面図。
及び本発明にかかる亜鉛コーティングされた電流集電体
を使った電池の充電−放電カーブを表すグラフ。
及び本発明にかかる亜鉛コーティングされた電流集電体
を使った電池の充電−放電サイクル数に対する放電容量
を図示したグラフ。
及び本発明にかかる亜鉛コーティングされた電流集電体
を使った電池の放電フェードカーブを図示したグラフ。
Claims (24)
- 【請求項1】アルミニウムグリッドを提供し、 前記アルミニウムグリッドを洗浄して前記グリッド表面
に存在するアルミナ層を除去する洗浄工程と、 前記洗浄されたアルミニウムグリッドを亜鉛でコーティ
ングする工程とを含む、リチウムイオン電池用電流集電
体の製造方法。 - 【請求項2】前記コーティングする工程は前記洗浄され
たアルミニウムグリッドを酸化亜鉛の水溶液と接触させ
る工程である、請求項1に記載のリチウムイオン電池用
電流集電体の製造方法。 - 【請求項3】前記酸化亜鉛の水溶液は約50〜100
(g/l)の酸化亜鉛を含む塩基性溶液である、請求項
2に記載のリチウムイオン電池用電流集電体の製造方
法。 - 【請求項4】前記塩基は、水酸化ナトリウム,水酸化カ
リウム,水酸化リチウム,水酸化セシウム,水酸化アン
モニウム,及びこれらの混合物からなる群より選択され
るものである、請求項3に記載のリチウムイオン電池用
電流集電体の製造方法。 - 【請求項5】前記酸化亜鉛の塩基性溶液は400〜50
0(g/l)の水酸化ナトリウムを含む、請求項4に記
載のリチウムイオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項6】前記コーティングする工程は、前記洗浄さ
れたアルミニウムグリッドを酸化亜鉛水溶液と約2〜2
0秒間接触させて実施する、請求項2に記載のリチウム
イオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項7】前記洗浄工程は前記アルミニウムグリッド
を塩基性溶液と接触させる工程であって、 前記塩基は、水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸
化カリウム,水酸化リチウム,水酸化セシウム,水酸化
アンモニウム,及びこれらの混合物からなる群より選択
される、請求項1に記載のリチウムイオン電池用電流集
電体の製造方法。 - 【請求項8】前記塩基性溶液は約40〜50(g/l)
の水酸化ナトリウムを含むものである、請求項7に記載
のリチウムイオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項9】前記洗浄工程は、前記アルミニウムグリッ
ドを水酸化ナトリウムの塩基性溶液に約20〜40秒間
接触させて実施する、請求項8に記載のリチウムイオン
電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項10】前記亜鉛の外部層を酸化させる工程をさ
らに含む、請求項1に記載のリチウムイオン電池用電流
集電体の製造方法。 - 【請求項11】ポリマー層を前記コーティングされたア
ルミニウムグリッドに接着させる工程をさらに含む、請
求項10に記載のリチウムイオン電池用電流集電体の製
造方法。 - 【請求項12】アルミニウムグリッドを提供し、 前記アルミニウムグリッドを塩基性洗浄溶液に接触させ
て洗浄する工程と、 前記洗浄されたアルミニウムグリッドを酸化亜鉛の水溶
性コーティング溶液と接触させて亜鉛でコーティングす
る工程とを含む、リチウムイオン電池に使用するための
電流集電体の製造方法。 - 【請求項13】前記コーティングされたアルミニウムグ
リッドを空気中で乾燥して亜鉛の外部層を酸化させる工
程をさらに含む、請求項12に記載のリチウムイオン電
池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項14】前記コーティング溶液は約50〜100
(g/l)の酸化亜鉛と塩基とを含む、請求項12に記
載のリチウムイオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項15】前記塩基性コーティング溶液の塩基は、
水酸化ナトリウム,水酸化カリウム,水酸化リチウム,
水酸化セシウム,水酸化アンモニウム,及びこれらの混
合物からなる群より選択される、請求項14に記載のリ
チウムイオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項16】前記コーティング溶液は約400〜50
0(g/l)の水酸化ナトリウムを含む、請求項15に
記載のリチウムイオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項17】前記コーティング工程は前記洗浄された
アルミニウムグリッドを約2〜20秒間前記コーティン
グ溶液と接触させて実施する、請求項12に記載のリチ
ウムイオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項18】前記塩基性洗浄溶液の塩基は水酸化ナト
リウム,水酸化カリウム,水酸化リチウム,水酸化セシ
ウム,水酸化アンモニウム,およびこれらの混合物より
なる群から選択される、請求項12に記載のリチウムイ
オン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項19】前記洗浄溶液は約40〜50(g/l)
の水酸化ナトリウムを含む、請求項18に記載のリチウ
ムイオン電池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項20】前記洗浄工程は前記アルミニウムグリッ
ドを約20〜40秒間水酸化ナトリウムの水溶液と接触
させて実施する、請求項19に記載のリチウムイオン電
池用電流集電体の製造方法。 - 【請求項21】前記洗浄工程は、約40〜50(g/
l)の水酸化ナトリウムを含む洗浄溶液で約20〜40
秒間実施し、 前記コーティング工程は、約50〜100(g/l)の
酸化亜鉛及び約400〜500(g/l)の水酸化ナト
リウムを含むコーティング溶液で約2〜20秒間実施す
る、請求項12に記載のリチウムイオン電池用電流集電
体の製造方法。 - 【請求項22】前記コーティングされたアルミニウムグ
リッドの外部表面を酸化させる工程をさらに含む、請求
項12に記載のリチウムイオン電池用電流集電体の製造
方法。 - 【請求項23】ポリマー性層を前記コーティングされた
アルミニウムグリッドに接着させる工程をさらに含む、
請求項22に記載のリチウムイオン電池用電流集電体の
製造方法。 - 【請求項24】酸化亜鉛の外部表面層を有する亜鉛層で
コーティングされたアルミニウムグリッドを含む、リチ
ウムイオン電池用電流集電体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/804,728 US5846675A (en) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Current collector for lithium ion batteries |
US08/804728 | 1997-02-21 |
Publications (2)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000007253A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Finecell Co., Ltd. | Procede pour traiter un collecteur de courant en cuivre et en aluminium metallique pour accumulateur |
WO2012108212A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 昭和電工株式会社 | 集電体 |
JP2013080700A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Shinwa Industry Co Ltd | 集電体材料 |
WO2014068777A1 (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | 株式会社 日立製作所 | 全固体リチウムイオン二次電池 |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3387724B2 (ja) * | 1995-03-17 | 2003-03-17 | キヤノン株式会社 | 二次電池用電極、その製造方法及び該電極を有する二次電池 |
JP3407130B2 (ja) * | 1999-12-01 | 2003-05-19 | エヌイーシートーキン株式会社 | 電極、二次電池及びその製造方法 |
US7579112B2 (en) | 2001-07-27 | 2009-08-25 | A123 Systems, Inc. | Battery structures, self-organizing structures and related methods |
US7387851B2 (en) | 2001-07-27 | 2008-06-17 | A123 Systems, Inc. | Self-organizing battery structure with electrode particles that exert a repelling force on the opposite electrode |
KR101356250B1 (ko) * | 2000-10-20 | 2014-02-06 | 매사츄세츠 인스티튜트 오브 테크놀러지 | 2극 장치 |
JP4245270B2 (ja) * | 2000-12-22 | 2009-03-25 | 三洋電機株式会社 | 二次電池用電極の製造方法 |
AU2002315107A1 (en) * | 2001-06-13 | 2002-12-23 | Spectra Power, Inc. | Tab surface treatments for polymer-metal laminate electrochemical cell packages |
JP2003045415A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Nec Corp | 二次電池用負極 |
US7005214B2 (en) * | 2001-11-02 | 2006-02-28 | Wilson Greatbatch Technologies, Inc. | Noble metals coated on titanium current collectors for use in nonaqueous Li/CFx cells |
WO2004012286A1 (en) | 2002-07-26 | 2004-02-05 | A123 Systems, Inc. | Bipolar articles and related methods |
JP3664253B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2005-06-22 | ソニー株式会社 | 二次電池用負極およびそれを用いた二次電池 |
US7342770B2 (en) | 2003-07-09 | 2008-03-11 | Maxwell Technologies, Inc. | Recyclable dry particle based adhesive electrode and methods of making same |
US20100014215A1 (en) * | 2004-04-02 | 2010-01-21 | Maxwell Technologies, Inc. | Recyclable dry particle based electrode and methods of making same |
US20050250011A1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-11-10 | Maxwell Technologies, Inc. | Particle packaging systems and methods |
US7791860B2 (en) | 2003-07-09 | 2010-09-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Particle based electrodes and methods of making same |
US7352558B2 (en) | 2003-07-09 | 2008-04-01 | Maxwell Technologies, Inc. | Dry particle based capacitor and methods of making same |
US20070122698A1 (en) | 2004-04-02 | 2007-05-31 | Maxwell Technologies, Inc. | Dry-particle based adhesive and dry film and methods of making same |
US7508651B2 (en) | 2003-07-09 | 2009-03-24 | Maxwell Technologies, Inc. | Dry particle based adhesive and dry film and methods of making same |
US7920371B2 (en) | 2003-09-12 | 2011-04-05 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrical energy storage devices with separator between electrodes and methods for fabricating the devices |
DE10344637B4 (de) * | 2003-09-25 | 2011-08-11 | Dilo Trading Ag | Ableiter für Elektroden, Verfahren zur Herstellung von Elektrodenableitern und Verwendung eines Ableiters |
US7495349B2 (en) * | 2003-10-20 | 2009-02-24 | Maxwell Technologies, Inc. | Self aligning electrode |
DE10354524A1 (de) * | 2003-11-14 | 2005-06-23 | Varta Microbattery Gmbh | Galvanisches Element |
US7090946B2 (en) | 2004-02-19 | 2006-08-15 | Maxwell Technologies, Inc. | Composite electrode and method for fabricating same |
US7384433B2 (en) | 2004-02-19 | 2008-06-10 | Maxwell Technologies, Inc. | Densification of compressible layers during electrode lamination |
DE102004013044A1 (de) * | 2004-03-09 | 2005-09-29 | Varta Microbattery Gmbh | Galvanisches Element |
DE102004014383A1 (de) * | 2004-03-18 | 2005-10-06 | Varta Microbattery Gmbh | Galvanisches Element |
DE102004035142A1 (de) | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Varta Microbattery Gmbh | Galvanisches Element |
DE102004044478B4 (de) * | 2004-09-15 | 2009-05-14 | Dilo Trading Ag | Lithium-Sekundär-Batterie und Verfahren zur Herstellung einer Lithium-Sekundär-Batterie |
CN1327540C (zh) * | 2004-09-30 | 2007-07-18 | 河南环宇集团有限公司 | 锂离子电池防护膜的制备方法及清洗该防护膜的溶剂 |
US7492574B2 (en) | 2005-03-14 | 2009-02-17 | Maxwell Technologies, Inc. | Coupling of cell to housing |
US7440258B2 (en) | 2005-03-14 | 2008-10-21 | Maxwell Technologies, Inc. | Thermal interconnects for coupling energy storage devices |
JP5061698B2 (ja) * | 2006-07-19 | 2012-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電装置 |
US8518573B2 (en) | 2006-09-29 | 2013-08-27 | Maxwell Technologies, Inc. | Low-inductive impedance, thermally decoupled, radii-modulated electrode core |
US20080201925A1 (en) | 2007-02-28 | 2008-08-28 | Maxwell Technologies, Inc. | Ultracapacitor electrode with controlled sulfur content |
US20090202903A1 (en) | 2007-05-25 | 2009-08-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Batteries and electrodes for use thereof |
DE102010040574A1 (de) * | 2010-09-10 | 2012-03-15 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Stromleiter für elektrochemische Zellen |
US9065093B2 (en) | 2011-04-07 | 2015-06-23 | Massachusetts Institute Of Technology | Controlled porosity in electrodes |
DE102013216046A1 (de) * | 2013-08-13 | 2015-02-19 | Volkswagen Varta Microbattery Forschungsgesellschaft Mbh & Co. Kg | Verfahren und Zusammensetzung zur Herstellung von positiven Elektroden für Lithium-Ionen-Batterien |
US10675819B2 (en) | 2014-10-03 | 2020-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Magnetic field alignment of emulsions to produce porous articles |
WO2016054530A1 (en) | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Pore orientation using magnetic fields |
CN109698319A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-30 | 蜂巢能源科技有限公司 | 固态电池的负极及其制备方法和固态电极 |
CN111029590B (zh) * | 2019-12-25 | 2020-10-09 | 苏州清陶新能源科技有限公司 | 一种电池极片基体、其制备方法和用途 |
US20240136537A1 (en) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | Cuberg, Inc. | Current collectors comprising metal grids and methods of fabrication thereof |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US606526A (en) * | 1898-06-28 | He norrij peters co | ||
US746227A (en) * | 1903-05-21 | 1903-12-08 | Sakizo Yai | Electric battery. |
US976092A (en) * | 1910-10-10 | 1910-11-15 | William Morrison | Reversible galvanic battery. |
US1134093A (en) * | 1910-10-31 | 1915-04-06 | William Charles Bauer | Electric battery. |
US1137226A (en) * | 1912-12-26 | 1915-04-27 | Arthur P Manchester | Electrolyte for primary batteries. |
US1289366A (en) * | 1916-07-31 | 1918-12-31 | Nat Carbon Co Inc | Electric battery. |
US1496528A (en) * | 1919-04-12 | 1924-06-03 | New Jersey Patent Co | Production of electrodes for galvanic batteries |
US1496526A (en) * | 1919-04-12 | 1924-06-03 | New Jersey Patent Co | Production of electrodes for galvanic batteries |
US1765137A (en) * | 1926-07-03 | 1930-06-17 | Edison Inc Thomas A | Galvanic battery |
US3615830A (en) * | 1969-08-13 | 1971-10-26 | Union Carbide Corp | Zinc additive in nickel cadmium cells |
US3726705A (en) * | 1971-06-30 | 1973-04-10 | Inland Steel Co | Process for galvanizing a ferrous metal article |
US3884716A (en) * | 1972-12-11 | 1975-05-20 | Henry D Walker | Storage battery plate having a core of aluminum and a method of preparing the same |
US4001467A (en) * | 1973-10-23 | 1977-01-04 | Polaroid Corporation | Method for producing zinc anode |
US4163829A (en) * | 1977-11-14 | 1979-08-07 | Union Carbide Corporation | Metallic reducing additives for solid cathodes for use in nonaqueous cells |
US4167609A (en) * | 1978-03-30 | 1979-09-11 | Union Carbide Corporation | Zinc oxide additive for divalent silver oxide electrodes |
ZA833074B (en) * | 1983-05-06 | 1984-01-31 | Alcan Int Ltd | Zincating aluminium |
US4604335A (en) * | 1985-03-06 | 1986-08-05 | Rayovac Corporation | High rate cathode formulation |
US5132177A (en) * | 1990-03-23 | 1992-07-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Alkaline storage cell |
DE69222129T2 (de) * | 1991-12-18 | 1998-04-09 | Sumitomo Metal Ind | Automobilkarrosserieblech aus mehrfach beschichteter Aluminiumplatte |
US5470357A (en) * | 1993-03-05 | 1995-11-28 | Bell Communications Research, Inc. | Method of making a laminated lithium-ion rechargeable battery cell |
US5464706A (en) * | 1994-03-02 | 1995-11-07 | Dasgupta; Sankar | Current collector for lithium ion battery |
US5588971A (en) * | 1994-10-19 | 1996-12-31 | Arthur D. Little, Inc. | Current collector device and method of manufacturing same |
US5578396A (en) * | 1994-10-19 | 1996-11-26 | Arthur D. Little, Inc. | Current collector device |
-
1997
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000007253A1 (fr) * | 1998-07-31 | 2000-02-10 | Finecell Co., Ltd. | Procede pour traiter un collecteur de courant en cuivre et en aluminium metallique pour accumulateur |
WO2012108212A1 (ja) | 2011-02-10 | 2012-08-16 | 昭和電工株式会社 | 集電体 |
JP2013080700A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-05-02 | Shinwa Industry Co Ltd | 集電体材料 |
WO2014068777A1 (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-08 | 株式会社 日立製作所 | 全固体リチウムイオン二次電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1195899A (zh) | 1998-10-14 |
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CA2229900A1 (en) | 1998-08-21 |
CN1114233C (zh) | 2003-07-09 |
US5846675A (en) | 1998-12-08 |
KR100250860B1 (ko) | 2000-04-01 |
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KR19980071228A (ko) | 1998-10-26 |
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