RU2717094C1 - Композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой - Google Patents

Композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой Download PDF

Info

Publication number
RU2717094C1
RU2717094C1 RU2019133297A RU2019133297A RU2717094C1 RU 2717094 C1 RU2717094 C1 RU 2717094C1 RU 2019133297 A RU2019133297 A RU 2019133297A RU 2019133297 A RU2019133297 A RU 2019133297A RU 2717094 C1 RU2717094 C1 RU 2717094C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
deformable
composite electrode
improved structure
electrode material
Prior art date
Application number
RU2019133297A
Other languages
English (en)
Inventor
Йанг Сзу-Нан
Original Assignee
Пролоджиум Текнолоджи Ко., Лтд.
Пролоджиум Холдинг Инк.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пролоджиум Текнолоджи Ко., Лтд., Пролоджиум Холдинг Инк. filed Critical Пролоджиум Текнолоджи Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2717094C1 publication Critical patent/RU2717094C1/ru

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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • 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
    • H01M10/056—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
    • H01M10/0566—Liquid materials
    • 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
    • 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
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0025—Organic electrolyte
    • H01M2300/0045—Room temperature molten salts comprising at least one organic ion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
    • H01M2300/0071—Oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0088—Composites
    • H01M2300/0094—Composites in the form of layered products, e.g. coatings
    • 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
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8663—Selection of inactive substances as ingredients for catalytic active masses, e.g. binders, fillers
    • 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
    • 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
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники и раскрывает композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой, которые могут быть использованы при изготовлении литий-ионных аккумуляторов. Композитный электродный материал включает по меньшей мере один активный материал, при этом активный материал покрыт по поверхности искусственной пассивной пленкой (APF), чтобы эффективно предотвращать или сокращать контакт электролита и активного материала, избегая ненужного поглощения ионов лития. Кроме того, снаружи искусственной пассивной пленки имеется средний слой и внешний слой. Как средний слой, так и внешний слой состоят из деформируемого электролита и недеформируемого электролита, но в разных соотношениях концентраций. Таким образом, достигается улучшенная ионная проводимость при сниженном сопротивлении переносу заряда и сокращении количества используемого органического растворителя. Повышение безопасности литиевой батареи является техническим результатом изобретения. 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Перекрестные ссылки на родственные заявки
Для данной заявки испрашивается приоритет по заявке на патент Тайваня № 107139243, поданной в Патентное ведомство Тайваня 6 ноября 2018 года, содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение относится к электродным материалам, в частности к композитным электродным материалам с усовершенствованной структурой, выполненным с возможностью использования в системе литий-ионного аккумулятора.
Предшествующий уровень техники
В существующих литий-ионных аккумуляторах в качестве среды литий-ионного переноса обычно используется жидкий электролит. Однако в силу своей летучести жидкий электролит может негативно влиять на организм человека и окружающую среду. Более того, из-за воспламеняемости жидкого электролита возникает серьезная проблема безопасности для пользователей батареи.
Помимо этого, одной из причин дестабилизации литиевых батарей является повышенная поверхностная активность отрицательного электрода и повышенное напряжение положительного электрода. Когда жидкий электролит приводят в прямой контакт с электродами, поверхности соприкосновения между ними дестабилизируются, и происходит экзотермическая реакция с образованием пассивирующего слоя. В ходе этих реакций поглощается жидкий электролит и ион лития и выделяется тепло. Когда происходит локальное короткое замыкание, локальная температура быстро растет. Пассивирующий слой становится нестабильным и высвобождает тепло. Эта экзотермическая реакция является кумулятивной, из-за чего температура всей батареи продолжает расти. Одна из проблем безопасности при использовании батареи состоит в том, что, когда температура батареи повышается до стартовой температуры (температуры запуска), провоцируется тепловой разгон, приводящий к возгоранию или взрыву батареи. Это основная проблема безопасности при использовании.
В последние годы в научно-исследовательской среде растет интерес к твердым электролитам. Ионная проводимость твердых электролитов подобна ионной проводимости жидких электролитов, при этом первым не свойственны летучесть и воспламеняемость. Кроме того, поверхности соприкосновения между твердыми электролитами и поверхностью активных материалов относительно стабильны, как в химическом, так и в электрохимическом отношении. Однако, в отличие от жидкого электролита, площадь контакта твердых электролитов с активными материалами довольно маленькая, контактная поверхность невелика, и коэффициент переноса заряда низок. Отсюда проблема, состоящая в большом сопротивлении переносу заряда на границе раздела активных материалов с положительными и отрицательными электродами. Это препятствует эффективному переносу ионов лития. Поэтому по-прежнему трудно полностью заменить жидкие электролиты твердыми электролитами.
Для решения указанных выше проблем Заявитель предлагает композитные электродные материалы, такие как в заявке на патент США № 16/253 928, выполненные с разными процентными соотношениями твердого электролита и гелеобразного/жидкого электролита. Таким образом, достигается улучшенная ионная проводимость при сниженном сопротивлении переносу заряда и меньшем количестве органического растворителя. Однако, если удастся еще больше понизить количество органического растворителя, безопасность и устойчивость литиевой батареи значительно повысится.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Цель данного изобретения состоит в предоставлении композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой, которые бы преодолевали упомянутые выше недостатки. Искусственная пассивная пленка (APF) используется для эффективного предотвращения контакта жидких электролитов с активными материалами. Таким образом удается избежать ненужного поглощения ионов лития и истощения литиевой батареи.
Кроме того, еще одна цель данного изобретения состоит в предоставлении композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой, включающих средний слой и внешний слой, выполненные с разными процентными соотношениями сдвоенного электролита. Таким образом устраняются проблемы высокого сопротивления переносу заряда и малой площади контакта, обусловленные прямым контактом твердого электролита и активного материала. Уменьшается количество органических растворителей, и повышается безопасность батареи.
В целях реализации вышесказанного данное изобретение раскрывает композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой, которые включают активный материал, искусственную пассивную пленку, средний слой и внешний слой. Искусственная пассивная пленка покрывает активный материал, а средний слой и внешний слой последовательно наносятся сверху. Как средний слой, так и внешний слой включают недеформируемый электролит и деформируемый электролит. В среднем слое содержание деформируемого электролита превышает содержание недеформируемого электролита. Во внешнем слое содержание недеформируемого электролита превышает содержание деформируемого электролита. Активный материал покрыт по поверхности искусственной пассивной пленкой, чтобы эффективно блокировать контакт электролита и активного материала, не допуская ненужного поглощения ионов лития, которое может приводить к истощению литиевой батареи. В то же время, средний слой и внешний слой выполнены с разными соотношениями концентраций. Количество гелеобразных/жидких электролитов значительно снижается. Кроме того, устраняются проблемы высокого сопротивления переносу заряда и малой площади контакта, обусловленные прямым контактом твердого электролита и активного материала. Таким образом, достигается лучшая ионная проводимость и повышение безопасности.
Дополнительный объем применимости настоящего изобретения станет очевидным из подробного описания, приводимого далее. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, представляя предпочтительные варианты осуществления изобретения, приводятся исключительно в иллюстративных целях, поскольку из этого подробного описания специалисты в области техники смогут без труда вывести различные изменения и модификации в пределах объема и сущности изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение станет понятнее из приводимого ниже подробного описания, имеющего исключительно иллюстративные цели и, таким образом, не ограничивающего настоящее изобретение, и где:
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой данного изобретения.
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение с частичным увеличением композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой данного изобретения.
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение с частичным увеличением другого варианта осуществления композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой данного изобретения.
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой, выполненных с возможностью использования в литиевой батарее, данного изобретения.
Фиг. 5 представляет собой схематическое изображение другого варианта осуществления композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой, выполненных с возможностью использования в литиевой батарее, данного изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение предоставляет композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой. Как у твердых электролитов, так и у гелеобразных/жидких электролитов есть свои преимущества и недостатки. На сегодняшний день, по-прежнему трудно полностью заменить гелеобразные/жидкие электролиты твердыми электролитами. Поэтому более подходящим решением является комбинирование твердых электролитов с гелеобразными/жидкими электролитами. Преимущества двух этих видов электролитов позволяет использовать конфигурация распределения с разными процентными соотношениями, а недостатки этих электролитов устраняются или минимизируются, в результате чего достигается улучшенная ионная проводимость. Кроме того, предусмотрено, что минусы активных материалов и гелеобразные/жидкие электролиты будут образовывать пассивную защитную пленку. Искусственная пассивная пленка (APF) используется для эффективного сокращения или предотвращения контакта гелеобразных/жидких электролитов с активными материалами. Далее приводится описание структуры активного материала и структуры электрода.
Рассмотрим фиг. 1-3, которые представляют собой схематическое изображение композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой данного изобретения, схематическое изображение с частичным увеличением композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой данного изобретения и схематическое изображение с частичным увеличением другого варианта осуществления композитных электродных материалов с усовершенствованной структурой данного изобретения. Композитные электродные материалы 10 данного изобретения включают некоторое количество активного материала 11, средний слой 12 и внешний слой 13. Искусственная пассивная пленка (APF) 101 выполнена на наружной поверхности активного материала 11 и покрывает активный материал 11, чтобы предотвращать или уменьшать контакт гелеобразных/жидких электролитов с активным материалом 11. Следовательно, искусственную пассивную пленку (APF) 101 можно рассматривать как внутренний слой. Материал APF 101 может представлять собой ряд нетвердого электролита или ряд твердого электролита, на основании наличия или отсутствия переноса ионов лития. Толщина APF 101 составляет по существу менее 100 нанометров. Ряд нетвердого электролита может быть выбран из группы, состоящей из проводящих материалов, не содержащих лития керамических материалов и их сочетаний. Не содержащие лития керамические материалы могут включать двуокись циркония, двуокись кремния, окись алюминия, двуокись титана или оксид галлия. Более того, там, где APF 101 состоит из не содержащих лития керамических материалов, APF 101 может быть выполнена путем механического осаждения, физического/химического осаждения или их сочетаний. Для механического осаждения может использоваться шаровая мельница или псевдоожиженный слой. Когда APF 101 выполнена путем механического осаждения, толщина APF 101 составляет по существу менее 100 нанометров. Путем физического/химического осаждения образуется пленочная структура с многослойностью на атомном уровне. Толщина APF 101 может составлять по существу менее 20 нанометров. Там, где APF 101 состоит из проводящих материалов, APF 101 может быть выполнена теми же способами, которые упоминались выше.
В случае если толщина APF 101 больше, для такой APF 101, состоящей из ряда нетвердого электролита, в качестве среды переноса ионов нужен дополнительный электролит. В случае если толщина APF 101 меньше, как то при пленочной структуре с многослойностью на атомном уровне, ионный перенос может осуществляться напрямую.
Ряд твердого электролита может включать твердый электролит на основе оксида, твердый электролит на основе сульфида, твердый электролит на основе литиево-алюминиевого сплава или твердый электролит на основе азида лития (LiN3), которые могут быть кристаллическими или стеклообразными. Там, где APF101 выбрана из проводящих материалов, эти проводящие материалы могут включать углеродистый материал (такой как графит или графен) или проводящий полимер. На практике структура на фиг. 2 лучше, чем структура на фиг. 3. Также, на фиг. 2 APF 101 предпочтительно состоит из ряда твердого электролита.
Ниже приводятся дополнительные иллюстративные материалы касательно вышеупомянутого твердого электролита. Твердый электролит на основе сульфида может быть выбран из одной или нескольких групп, состоящих из стеклообразного состояния Li2S-P2S5, кристаллического состояния Lix’My’PSz и стеклообразного керамического состояния Li2S-P2S5.
где M выбрано из одной или нескольких групп, состоящих из Si, Ge и Sn;
x’+4y’+ 5 = 2Z’, 0≦y’≦1.
Предпочтительно, стеклообразное состояние Li2S-P2S5 может быть выбрано из одной или нескольких групп, состоящих из стеклообразного состояния 70Li2S-30P2S5, стеклообразного состояния 75Li2S-25P2S5 и стеклообразного состояния 80Li2S-20P2S5. Стеклообразное керамическое состояние Li2S-P2S5 может быть выбрано из одной или нескольких групп, состоящих из стеклообразного керамического состояния 70Li2S-30P2S5, стеклообразного керамического состояния 75Li2S-25P2S5 и стеклообразного керамического состояния 80Li2S-20P2S5. Кристаллическое состояние Lix’My’PSz’ может быть выбрано из одной или нескольких групп, состоящих из Li3PS4, Li4SnS4, Li4GeS4, Li10SnP2S12, Li10GeP4S12, Li10SiP2S12, Li10GeP2S12, Li7P3S11, L9.54Si1.74P1.44S11.7Cl0.3, β-Li3PS4, Li7P2SI, Li7P3S11, 0.4LiI-0.6Li4SnS4, и Li6PS5Cl.
Твердый электролит на основе оксида может представлять собой твердый электролит флюоритовой структуры на основе оксида. Например, он может представлять собой двуокись циркония, стабилизированную оксидом иттрия (YSZ), с молярной долей 3-10%. Твердый электролит на основе оксида может представлять собой твердый электролит на основе оксида типа ABO3, такой как легирующее соединение LaGaO3. Или твердый электролит на основе оксида может представлять собой соединение Li1+x+y(Al, Ga)x (Ti, Ge)2-xSiyP3-yO12, где 0≦x≦1 и 0≦y≦1. Кроме этого, твердый электролит на основе оксида может представлять собой соединения Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2, Li2O-Al2O3-SiO2-P2O5-TiO2-GeO2, Na3.3Zr1.7La0.3Si3PO12, Li3.5Si0.5P0.5O4, Li3xLa2/3xTiO3, Li7La3Zr2O12, Li0.38La0.56Ti0.99Al0.01O3, Li0.34LaTiO2.94.
Как упоминалось выше, в зависимости от того, проходит ион через саму APF 101 или нет, конфигурация структуры APF может быть такой, как описано далее. APF 101 может полностью покрывать активный материал 11, причем APF 101 содержит поры, позволяющие гелеобразным/жидким электролитам контактировать с поверхностью активного материала 11, или же APF может быть выбрана из указанных выше сочетаний.
Рассмотрим, например, фиг. 2: APF 101 по существу полностью покрывает активный материал 11, препятствуя контакту гелеобразных/жидких электролитов с активным материалом 11. Рассмотрим, например, фиг. 3: APF 101 содержит поры, позволяющие гелеобразным/жидким электролитам проходить и входить в слабый контакт с поверхностью активного материала 11. APF 101 может быть образована путем порошкового наслоения ряда нетвердого электролита. Полученная путем порошкового наслоения структура может образовывать поры, чтобы уменьшить контакт c гелеобразными/жидкими электролитами и активным материалом 11. Кроме того, основанная на структуре, показанной на фиг. 3, полученная путем порошкового наслоения структура будет поддерживать слой перехода к твердому электролиту (SEI-слой), выполненный на поверхности активного материала 11 для повышения химической, электрохимической и термической устойчивости. Таким образом можно избежать растрескивания и восстановления SEI-слоя. Более того, может быть уменьшено поглощение ионов лития. На фиг. 2-3 толщина APF 101 составляет примерно от нескольких нанометров до десятков нанометров.
В следующем абзаце описывается средний слой 12 снаружи APF 101 и внешний слой 13 снаружи среднего слоя 12. Для более полного понимания данной структуры вначале описывается процесс изготовления электрода. В общем виде, электрод 10 смешивают с активным материалом 11, проводящим материалом, связующим и гелеобразным/жидким электролитом, включающим органический растворитель и литиевую соль. В данном изобретении APF 101 выполнена на поверхности активного материала 11. Активный материал 11 с APF 101 смешивают с проводящим материалом, связующим и гелеобразным/жидким электролитом, включающим органический растворитель и литиевую соль. Затем выделяют гелеобразный/жидкий электролит, чтобы получить первый объем M1 гелеобразного/жидкого электролита. После смешивания активного материала 11 с проводящим материалом и связующим в проводящем материале, связующем и активном материале появится множество отверстий разных размеров, что обусловлено размерами частиц и свойствами материала. В целом, более крупные отверстия будут образовываться или наслаиваться в той области, где между активными материалами высыхает растворитель взвеси. Диаметры крупных отверстий составляют примерно более 500 нанометров, и/или расстояние между отверстием и искусственной пассивной пленкой 101 составляет более 500 нанометров. Более мелкие отверстия будут образовываться в тех областях, которые ближе к поверхности активного материала 11, или/и смешиваются с большим количеством проводящего материала и большим количеством связующего. Диаметры мелких отверстий составляют примерно менее 500 нанометров, и/или эти отверстия, расположенные ближе к активному материалу 11, расходятся снаружи от искусственной пассивной пленки 101 на 500 нанометров. В целом, суммарный объем мелких отверстий меньше суммарного объема крупных отверстий. Предпочтительно, суммарный объем мелких отверстий гораздо меньше суммарного объема крупных отверстий.
Средний слой 12 включает первый деформируемый электролит 121 и первый недеформируемый электролит 122. Внешний слой 13 включает второй деформируемый электролит 131 и второй недеформируемый электролит 132. Поскольку отверстия должны заполняться электролитами, в данном изобретении то, насколько легко электролиты заполняют пространство отверстий, не определяется фазовыми состояниями. В данном изобретении электролиты определяются как деформируемые электролиты и недеформируемые электролиты, в соответствии с их твердостью и сжимаемостью. Недеформируемый электролит представляет собой твердый электролит повышенной жесткости, который не деформируется в соответствии с размером или формой отверстия. Следовательно, недеформируемый электролит может только приближенно заполнять отверстия. Деформируемый электролит представляет собой жидкий электролит, гелеобразный электролит или воскообразный электролит, который может деформироваться в соответствии с размером или формой отверстия. Следовательно, деформируемый электролит определенно может заполнить то пространство отверстий, которое остается после заполнения их недеформируемым электролитом.
Крупные отверстия или отверстия, расположенные далеко от активного материала 11, заполнены большим количеством второго недеформируемого электролита 132 или большей его концентрацией. Мелкие отверстия или отверстия, расположенные ближе к активному материалу 11, заполнены меньшим количеством первого недеформируемого электролита 122 или меньшей его концентрацией. Тогда первый деформируемый электролит 121 и второй деформируемый электролит 131 заполняются в соответствии с расстояниями от активного материала. При заполнении первым деформируемым электролитом 121 и вторым деформируемым электролитом 131 заполнение полужидким электролитом 1211 может выполняться в первую очередь. Тогда по меньшей мере один из электролитов, которые могут заполнять пробелы, остающиеся между недеформируемым электролитом и полужидким электролитом, может быть выбран из ионной жидкости, электролита из ионной жидкости, гелеобразного/жидкого электролита 1212 или их сочетания, см. фиг. 2 и 3. Таким образом, количество используемого гелеобразного/жидкого электролита значительно снижается для предотвращения опасностей, обусловленных использованием гелеобразного/жидкого электролита. Как показано на фигурах, первый деформируемый электролит 121 среднего слоя 12 включает полужидкий электролит 1211 и гелеобразный/жидкий электролит 1212. Второй деформируемый электролит 131 внешнего слоя 13 включает полужидкий электролит и по меньшей мере один электролит, выбранный из ионной жидкости, электролита из ионной жидкости, гелеобразного/жидкого электролита или их сочетания.
Так получают второй объем M2 деформируемого электролита. Таким образом, первым недеформируемым электролитом 122 и первым деформируемым электролитом 121 заполняют отверстия, которые находятся на расстоянии до примерно 500 нанометров от APF 101, и/или отверстия диаметром менее 500 нанометров, в результате чего образуется средний слой 12. Вторым недеформируемым электролитом 132 и вторым деформируемым электролитом 131 заполняют отверстия, которые находятся на расстоянии более примерно 500 нанометров от APF 101, и/или отверстия диаметром более 500 нанометров, в результате чего образуется внешний слой 13. Активный материал 11 и связанные с ним распределения, представленные в графических материалах, на фиг. 1-3, например, показаны схематично и не призваны ограничивать варианты распределения материалов. Некоторые отверстия наполняются первым недеформируемым электролитом 122 и вторым недеформируемым электролитом 132, вместо гелеобразных/жидких электролитов. Таким образом, второй объем M2 не будет превышать первого объема M1. Более того, часть объема в M2 заполнена за счет полужидкого электролита. Следовательно, это может значительно снизить количество используемого гелеобразного/жидкого электролита. Первым деформируемым электролитом 121 и вторым деформируемым электролитом 131 является один и тот же материал или разные материалы. Первым недеформируемым электролитом 122 и вторым недеформируемым электролитом 132 является один и тот же материал или разные материалы.
Таким образом, в среднем слое 12 содержание первого деформируемого электролита 121 больше содержания первого недеформируемого электролита 122. Во внешнем слое 13 содержание второго недеформируемого электролита 132 превышает содержание второго деформируемого электролита 131. Разумеется, как средний слой 12, так и внешний слой 13 включают проводящие материалы и связующее, как следствие процесса выполнения электрода. В целом, объемное содержание первого деформируемого электролита 121 среднего слоя 12 составляет более 50% от суммарного объемного содержания первого деформируемого электролита 121 и первого недеформируемого электролита 122 среднего слоя 12, предпочтительно более 90%. Объемное содержание второго недеформируемого электролита 132 внешнего слоя 13 составляет более 50% от суммарного объемного содержания второго деформируемого электролита 131 и второго недеформируемого электролита 132 внешнего слоя 13, предпочтительно более 90%. Таким образом достигается как повышение безопасности (снижение количества используемого гелеобразного/жидкого электролита), так и лучшая ионная проводимость (что решает проблемы малой площади контакта и слабой контактной поверхности между твердым электролитом и активным материалом, а также проблему пониженного коэффициента переноса заряда).
Средний слой 12 находится в прямом контакте с активным материалом 11 (или APF 101) для переноса ионов. Если средний слой 12 будет состоять в основном из недеформируемого электролита, возникнут те же проблемы, что и на текущем уровне техники, как то: уменьшенная и слабая контактная поверхность между твердым электролитом и активным материалом и низкий коэффициент переноса заряда. Поэтому средний слой 12 состоит в основном из деформируемого электролита. Объемное содержание первого деформируемого электролита 121 превышает объемное содержание первого недеформируемого электролита 122. Объемное содержание первого деформируемого электролита 121 среднего слоя 12 составляет более 50% от суммарного объемного содержания первого деформируемого электролита 121 и первого недеформируемого электролита 122 среднего слоя 12, предпочтительно более 90%. Это может обеспечивать лучшую ненаправленную ионную проводимость. Кроме того, состояние контактной поверхности между первым деформируемым электролитом 121 и активным материалом 11 (или APF 101) гораздо лучше, чем у контактной поверхности между твердым электролитом и активным материалом. Сопротивление переносу заряда на границах раздела снижено. Расстояние между средним слоем 12 и искусственной пассивной пленкой 101 не превышает 500 нанометров, или первым деформируемым электролитом 121 и первым недеформируемым электролитом 122 среднего слоя 12 заполнены отверстия диаметром менее примерно 500 нанометров. Толщина среднего слоя 12 не превышает 500 нанометров.
Расстояние между внешним слоем 13 и искусственной пассивной пленкой 101 составляет более 500 нанометров, или вторым деформируемым электролитом 131 и вторым недеформируемым электролитом 132 внешнего слоя 13 заполнены отверстия диаметром более примерно 500 нанометров. Поэтому внешний слой 13 состоит в основном из недеформируемого электролита. Объемное содержание второго недеформируемого электролита 132 внешнего слоя 13 составляет более 50% от суммарного объемного содержания второго деформируемого электролита 131 и второго недеформируемого электролита 132 внешнего слоя 13, предпочтительно более 90%. Количество используемого органического растворителя (гелеобразного/жидкого электролита) сокращено для улучшения тепловых характеристик и обеспечения безопасности. Во внешнем слое 13 направление ионной проводимости определяется контактом частиц недеформируемого электролита. Таким образом, ионная проводимость осуществляется в определенном направлении, позволяя ионам лития выполнять высокоскоростной и объемный перенос.
Первый недеформируемый электролит 122 среднего слоя 12 и второй недеформируемый электролит 132 внешнего слоя 13 выбраны из жесткого твердого электролита, такого как твердый электролит на основе оксида, твердого электролита на основе азида лития (LiN3) или твердого электролита на основе литиево-алюминиевого сплава. Причем твердый электролит на основе оксида может представлять собой литий-алюминий-титан-фосфатный (LATP) электролит. Первый деформируемый электролит 121 среднего слоя 12 и второй деформируемый электролит 131 внешнего слоя 13 могут включать ионную жидкость, электролит из ионной жидкости, гелеобразный/жидкий электролит или полужидкий электролит. Причем полужидкий электролит выбран из твердого электролита на основе сульфида, гидридного твердого электролита или полимерного твердого электролита. Полимерный твердый электролит включает полиэтиленоксид (PEO), поливинилиденфторид (PVDF), полиакрилонитрил (PAN), полиметилметакрилат (PMMA) и поливинилхлорид (PVC).
Чтобы еще больше понизить количество используемого органического растворителя, первый деформируемый электролит 121 среднего слоя 12 и второй деформируемый электролит 131 внешнего слоя 13 могут в основном включать ионную жидкость, электролит из ионной жидкости или полужидкий электролит. Иначе говоря, основными составляющими первого деформируемого электролита 121 и второго деформируемого электролита 131 являются ионная жидкость, электролит из ионной жидкости, полужидкий электролит или их сочетание. Доля гелеобразного/жидкого электролита уменьшена.
Разумеется, также могут использоваться другие недеформируемые или деформируемые электролиты, подробно не перечисленные выше. Приведенные выше перечни - не более чем иллюстрации и не призваны ограничивать изобретение вышеуказанными недеформируемыми или деформируемыми электролитами.
При практическом применении в системах батарей композитные электродные материалы 10 данного изобретения могут функционировать как один электрод, как то положительный электрод. Рассмотрим фиг. 4: композитные электродные материалы 10, еще один электрод 30, разделитель 42 и два токосъемника 41, 43 образуют систему батареи. Более того, для обоих электродов, положительного электрода и отрицательного электрода, могут использоваться композитные электродные материалы 10 данного изобретения, см. фиг. 5.
Соответственно, в данном изобретении искусственная пассивная пленка (APF) используется для эффективного предотвращения или сокращения контакта гелеобразных/жидких электролитов с активными материалами. Таким образом удается избежать ненужного поглощения ионов лития и истощения литиевой батареи. Кроме того, средний слой и внешний слой выполнены с разными процентными соотношениями недеформируемого электролита и деформируемого электролита. Таким образом, внешний слой может допускать перенос ионов лития с высокой скоростью, а средний слой дает ненаправленную ионную проводимость. Таким образом достигается лучшая ионная проводимость. Кроме того, количество используемого органического растворителя (гелеобразного/жидкого электролита) сокращено для улучшения тепловых характеристик и обеспечения безопасности. А если доля ионной жидкости или электролита из ионной жидкости увеличивается, количество органического растворителя можно дополнительно уменьшить. Более того, система с двумя электролитами, недеформируемым электролитом и деформируемым электролитом, может эффективно усиливать ионную проводимость. В частности, когда недеформируемый электролит представляет собой твердый электролит на основе оксида, обеспечивается высокая химическая устойчивость. Кроме того, за счет этой системы с двумя электролитами улучшается ионная проводимость и совместимость электродов.
После ознакомления с описанным таким образом изобретением будет очевидно, что одно и то же можно варьировать множеством разных способов. Такие варианты не должны рассматриваться как выход за пределы сущности и объема изобретения, и все такие модификации, как будет очевидно специалисту в области техники, должны быть включены в объем приводимой далее формулы изобретения.

Claims (23)

1. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой, содержащий:
активный материал;
искусственную пассивную пленку, покрывающую активный материал;
средний слой, покрывающий искусственную пассивную пленку, причем средний слой включает первый недеформируемый электролит и первый деформируемый электролит, где объемное содержание первого деформируемого электролита превышает объемное содержание первого недеформируемого электролита; и
внешний слой, покрывающий средний слой, причем внешний слой включает второй недеформируемый и второй деформируемый электролиты, где объемное содержание второго недеформируемого электролита превышает объемное содержание второго деформируемого электролита;
где первый деформируемый электролит среднего слоя и второй деформируемый электролит внешнего слоя состоят из полужидкого электролита и по меньшей мере одного электролита, выбранного из ионной жидкости, электролита из ионной жидкости, гелеобразного/жидкого электролита или их сочетания.
2. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что толщина искусственной пассивной пленки составляет менее 100 нанометров.
3. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что искусственная пассивная пленка состоит из твердого электролита, который полностью покрывает активный материал.
4. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что искусственная пассивная пленка представляет собой нетвердый электролит.
5. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 4, отличающийся тем, что искусственная пассивная пленка выбрана из группы, состоящей из проводящих материалов, не содержащих лития керамических материалов и их сочетаний, где проводящие материалы включают углеродистый материал или проводящий полимер, а не содержащие лития керамические материалы включают двуокись циркония, двуокись кремния, окись алюминия, двуокись титана или оксид галлия.
6. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что первый недеформируемый электролит среднего слоя и второй недеформируемый электролит внешнего слоя представляют собой кристаллический или стеклообразный твердый электролит.
7. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между средним слоем и искусственной пассивной пленкой не превышает 500 нанометров.
8. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между внешним слоем и искусственной пассивной пленкой превышает 500 нанометров.
9. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что объемное содержание первого деформируемого электролита среднего слоя составляет более 50% от суммарного объемного содержания первого деформируемого электролита и первого недеформируемого электролита среднего слоя.
10. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 9, отличающийся тем, что объемное содержание первого деформируемого электролита среднего слоя составляет более 90% от суммарного объемного содержания первого деформируемого электролита и первого недеформируемого электролита среднего слоя.
11. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что объемное содержание второго недеформируемого электролита внешнего слоя составляет более 50% от суммарного объемного содержания второго деформируемого электролита и второго недеформируемого электролита внешнего слоя.
12. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 11, отличающийся тем, что объемное содержание второго недеформируемого электролита внешнего слоя составляет более 90% от суммарного объемного содержания второго деформируемого электролита и второго недеформируемого электролита внешнего слоя.
13. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что композитный электродный материал выполняет функцию положительного или/и отрицательного электрода литиевой батареи.
14. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что первым деформируемым электролитом и первым недеформируемым электролитом среднего слоя наполняются отверстия диаметром менее примерно 500 нанометров, а вторым деформируемым электролитом и вторым недеформируемым электролитом внешнего слоя наполняются отверстия диаметром более примерно 500 нанометров.
15. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что первый недеформируемый электролит среднего слоя и второй недеформируемый электролит внешнего слоя выбраны из твердого электролита на основе оксида, твердого электролита на основе азида лития (LiN3) или твердого электролита на основе литиево-алюминиевого сплава.
16. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 15, отличающийся тем, что твердый электролит на основе оксида представляет собой литий-алюминий-титан-фосфатный (LATP) электролит.
17. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 1, отличающийся тем, что полужидкий электролит выбран из твердого электролита на основе сульфида, гидридного твердого электролита или полимерного твердого электролита.
18. Композитный электродный материал с усовершенствованной структурой по п. 17, отличающийся тем, что полимерный твердый электролит включает полиэтиленоксид (PEO), поливинилиденфторид (PVDF), полиакрилонитрил (PAN), полиметилметакрилат (PMMA) и поливинилхлорид (PVC).
RU2019133297A 2018-11-06 2019-10-21 Композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой RU2717094C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107139243A TWI676316B (zh) 2018-11-06 2018-11-06 極層複合材料改良結構
TW107139243 2018-11-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717094C1 true RU2717094C1 (ru) 2020-03-18

Family

ID=68137942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019133297A RU2717094C1 (ru) 2018-11-06 2019-10-21 Композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10873078B2 (ru)
EP (1) EP3651251B1 (ru)
JP (1) JP6768908B2 (ru)
KR (1) KR102082616B1 (ru)
BR (1) BR102019020747B1 (ru)
ES (1) ES2939339T3 (ru)
HU (1) HUE061025T2 (ru)
PL (1) PL3651251T3 (ru)
RU (1) RU2717094C1 (ru)
TW (1) TWI676316B (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756556B (zh) * 2019-08-05 2022-03-01 輝能科技股份有限公司 活性材料球極層結構
CN111834664B (zh) * 2020-08-08 2022-04-29 天目湖先进储能技术研究院有限公司 可分离回收的硫化物型固态电解质及其应用
CN112086680B (zh) * 2020-09-23 2022-09-06 蜂巢能源科技有限公司 一种全固态电解质层及其制备方法和用途
CN112701345B (zh) * 2020-12-29 2022-04-12 长三角物理研究中心有限公司 一种可传导锂离子的超疏水材料及其制备方法及应用
US20220344702A1 (en) * 2021-04-27 2022-10-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Multi-phase electrolyte film and method of making the same
EP4343886A1 (en) * 2021-05-20 2024-03-27 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Coated cathode active substance, cathode material, and battery

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040253518A1 (en) * 2003-04-11 2004-12-16 Yosuke Hosoya Positive active material and nonaqueous electrolyte secondary battery produced using the same
RU2485635C2 (ru) * 2008-12-02 2013-06-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Твердотельная батарея
US20130224531A1 (en) * 2008-03-13 2013-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Active material for battery, non-aqueous electrolyte battery and battery pack
EP3076459A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery and electrode material
RU2665046C2 (ru) * 2013-09-02 2018-08-28 Мицубиси Газ Кемикал Компани, Инк. Твердотельная батарея

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3736045B2 (ja) * 1997-06-19 2006-01-18 松下電器産業株式会社 全固体リチウム電池
CA2268346A1 (fr) * 1999-04-07 2000-10-07 Hydro-Quebec Composite traitement au lipo3
US7247408B2 (en) * 1999-11-23 2007-07-24 Sion Power Corporation Lithium anodes for electrochemical cells
JP2009094029A (ja) * 2007-10-12 2009-04-30 Ohara Inc 全固体型リチウム二次電池および全固体型リチウム二次電池用の電極
JP2009193940A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Toyota Motor Corp 電極体及びその製造方法、並びに、リチウムイオン二次電池
WO2012020699A1 (ja) 2010-08-09 2012-02-16 株式会社 村田製作所 積層型固体電池
EP2721665B1 (en) * 2011-06-17 2021-10-27 Sion Power Corporation Plating technique for electrode
WO2013073038A1 (ja) * 2011-11-17 2013-05-23 トヨタ自動車株式会社 電解質被覆型正極活物質粒子、全固体電池、および電解質被覆型正極活物質粒子の製造方法
JP6245519B2 (ja) * 2014-03-20 2017-12-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 全固体リチウム二次電池用正極及びそれを用いた全固体リチウム二次電池
JP6317612B2 (ja) * 2014-04-09 2018-04-25 出光興産株式会社 活物質複合体の製造方法
JP6090249B2 (ja) * 2014-07-10 2017-03-08 トヨタ自動車株式会社 複合活物質及びその製造方法
US9985283B2 (en) * 2014-07-16 2018-05-29 Prologium Holding Inc. Active material
JP6868335B2 (ja) * 2015-01-12 2021-05-12 アイメック・ヴェーゼットウェーＩｍｅｃ Ｖｚｗ 固体バッテリおよび製造方法
US10347904B2 (en) * 2015-06-19 2019-07-09 Solidenergy Systems, Llc Multi-layer polymer coated Li anode for high density Li metal battery
KR101830334B1 (ko) * 2015-07-29 2018-02-21 (주)오렌지파워 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 이용한 이차 전지
TWI645601B (zh) * 2018-02-14 2018-12-21 輝能科技股份有限公司 極層複合材料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040253518A1 (en) * 2003-04-11 2004-12-16 Yosuke Hosoya Positive active material and nonaqueous electrolyte secondary battery produced using the same
US20130224531A1 (en) * 2008-03-13 2013-08-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Active material for battery, non-aqueous electrolyte battery and battery pack
RU2485635C2 (ru) * 2008-12-02 2013-06-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Твердотельная батарея
RU2665046C2 (ru) * 2013-09-02 2018-08-28 Мицубиси Газ Кемикал Компани, Инк. Твердотельная батарея
EP3076459A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Battery and electrode material

Also Published As

Publication number Publication date
KR102082616B1 (ko) 2020-02-27
HUE061025T2 (hu) 2023-05-28
JP2020098767A (ja) 2020-06-25
BR102019020747A2 (pt) 2020-05-26
EP3651251A1 (en) 2020-05-13
EP3651251B1 (en) 2022-12-07
TWI676316B (zh) 2019-11-01
BR102019020747B1 (pt) 2021-04-20
US10873078B2 (en) 2020-12-22
PL3651251T3 (pl) 2023-01-02
ES2939339T3 (es) 2023-04-21
US20200144607A1 (en) 2020-05-07
JP6768908B2 (ja) 2020-10-14
TW202019004A (zh) 2020-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2717094C1 (ru) Композитные электродные материалы с усовершенствованной структурой
Zhang et al. Preparation and electrochemical properties of Li1+ xAlxGe2-x (PO4) 3 synthesized by a sol-gel method
Tao et al. Lithium superionic conducting oxysulfide solid electrolyte with excellent stability against lithium metal for all-solid-state cells
JP7209169B2 (ja) 固体電解質材料、電極材料、正極、及び電池
Nagao et al. Fabrication of favorable interface between sulfide solid electrolyte and Li metal electrode for bulk-type solid-state Li/S battery
Li et al. A high-rate, high-capacity, nanostructured Sn-based anode prepared using sol-gel template synthesis
RU2702754C1 (ru) Композитные электродные материалы
Patrissi et al. Improving the volumetric energy densities of nanostructured V 2 O 5 electrodes prepared using the template method
Niu et al. Improvement of usable capacity and cyclability of silicon-based anode materials for lithium batteries by sol-gel graphite matrix
Maier Battery materials: why defect chemistry?
Lun et al. Ionic conductivity promotion of polymer membranes with oxygen-ion conducting nanowires for rechargeable lithium batteries
JP2017124951A (ja) 遮水性ナトリウムイオン伝導膜およびナトリウム電池
TWI745917B (zh) 高溫鋰空氣電池
JP2019505954A (ja) Ｌｉ／Ｎａ交換層を有するナトリウムイオン挿入カソードを使用する全固体電池
CN110165221B (zh) 极层复合材料
Bay et al. Low Na-β′′-alumina electrolyte/cathode interfacial resistance enabled by a hydroborate electrolyte opening up new cell architecture designs for all-solid-state sodium batteries
CN111146411B (zh) 具有改良结构的极层复合材料
Tang et al. Lithium-Stable High Lithium Ion Conducting Li1. 4Al0. 4Ge0. 2Ti1. 4 (PO4) 3 Solid Electrolyte
CN114614081A (zh) 一类固态电解质材料及应用
RU2386195C1 (ru) Пастообразные электролиты и перезаряжаемые литиевые батареи, их содержащие
KR20170050138A (ko) 전고체 이차 전지용 양극 활물질, 그를 포함하는 전고체 이차 전지 및 전고체 이차 전지의 제조 방법
Whiteley Design and materials innovations in emergent solid batteries
KR20230000522U (ko) 고체 전해질 구조
Sun Solid-State Rechargeable Batteries