RU2717543C1 - Гибкая литиевая батарея - Google Patents

Гибкая литиевая батарея Download PDF

Info

Publication number
RU2717543C1
RU2717543C1 RU2019132909A RU2019132909A RU2717543C1 RU 2717543 C1 RU2717543 C1 RU 2717543C1 RU 2019132909 A RU2019132909 A RU 2019132909A RU 2019132909 A RU2019132909 A RU 2019132909A RU 2717543 C1 RU2717543 C1 RU 2717543C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
lithium battery
electrically conductive
active material
flexible lithium
Prior art date
Application number
RU2019132909A
Other languages
English (en)
Inventor
Сзу-Нан ЙАНГ
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 RU2717543C1 publication Critical patent/RU2717543C1/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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of 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
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • 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
    • H01M4/621—Binders
    • H01M4/622—Binders being polymers
    • H01M4/623—Binders being polymers fluorinated polymers
    • 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
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/663—Selection of materials containing carbon or carbonaceous materials as conductive part, e.g. graphite, carbon fibres
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/665—Composites
    • H01M4/667—Composites in the form of layers, 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
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/668—Composites of electroconductive material and synthetic resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Primary Cells (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, а именно к гибкой литиевой батарее, которая может решить проблему короткого замыкания, вызываемого разделением токоприемного слоя и слоя активного материала во время изгибания батареи. В предложенной батарее, содержащей первый токоприемный слой и второй токоприемный слой, причем первый токоприемный слой имеет первую внешнюю поверхность и первую внутреннюю поверхность, а второй токоприемный слой имеет вторую внешнюю поверхность и вторую внутреннюю поверхность, между первой внутренней поверхностью и второй внутренней поверхностью расположена клеевая рамка для образования герметичного и закрытого пространства, в котором расположен слой электрохимической системы, причем слой электрохимической системы содержит первый слой активного материала, второй слой активного материала и электроизолирующий слой, расположенный между первым слоем активного материала и вторым слоем активного материала, и имеется гибкий связывающий слой, расположенный между первой внутренней поверхностью и первым слоем активного материала и/или между второй внутренней поверхностью и вторым слоем активного материала, причем этот гибкий связывающий слой состоит из клейкой основы и электропроводящей добавки, где клейкая основа состоит из линейно структурированного коллоида и стереоскопически структурированного коллоида. Повышение надежности работы батареи при ее многократном сгибании является техническим результатом изобретения. 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к конструкции батареи, в частности к гибкой литиевой батарее.
Предшествующий уровень техники
Различные носимые электронные устройства разработаны в соответствии с потребностями людей в современных технологиях. В связи с необходимостью заставить носимые электронные устройства соответствовать тенденциям малой толщины и веса, распределение пространства в электронных устройствах становится важной проблемой. Гибкая батарея, которая может быть размещена на неплоских поверхностях, может быть одним из решений этой проблемы. На фигуре 1 показано поперечное сечение конструкции обычной гибкой литиевой батареи. Как показано, такая гибкая литиевая батарея 10 включает в себя первый токоприемный слой 12, второй токоприемный слой 14 и клеевую рамку 16, расположенную между первым токоприемным слоем 12 и вторым токоприемным слоем 14, чтобы сформировать замкнутое пространство 18. Первый слой активного материала 20, электроизолирующий слой 22 и второй слой активного материала 24 последовательно расположены в замкнутом пространстве 18. Слой электрохимической системы 26 образован первым слоем активного материала 20, электроизолирующим слоем 22 и вторым слоем активного материала 24. Первый слой активного материала 20 контактирует с первым токоприемным слоем 12, а второй слой активного материала 24 контактирует со вторым токоприемным слоем 14. Гибкая литиевая батарея 10 характеризуется тем, что вся эта конструкция может подвергаться динамическому изгибу. Однако во время изгиба токоприемные слои 12, 14 легко отделяются от соседних слоев активного материала 20, 24, вызывая короткое замыкание.
Принимая во внимание вышеупомянутые факторы, изобретение предлагает совершенно новую гибкую литиевую батарею для преодоления вышеупомянутых проблем.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основной задачей этого изобретения является создание гибкой литиевой батареи, и гибкий связывающий слой расположен между токоприемным слоем и слоем активного материала, чтобы избежать короткого замыкания, вызванного разделением токоприемного слоя и слоя активного материала во время изгибания батареи.
Также еще одной целью данного изобретения является создание гибкой литиевой батареи. Слой электрохимической системы и гибкий связывающий слой герметично закрыты в замкнутом пространстве, которое образуется первым токоприемным слоем, вторым токоприемным слоем и клеевой рамкой.
Для реализации вышеизложенного данное изобретение раскрывает гибкую литиевую батарею. Батарея включает в себя первый токоприемный слой и второй токоприемный слой, причем первый токоприемный слой имеет первую внешнюю поверхность и первую внутреннюю поверхность, а второй токоприемный слой имеет вторую внешнюю поверхность и вторую внутреннюю поверхность, и клеевая рамка расположена между первой внутренней поверхностью и второй внутренней поверхностью. Клеевая рамка имеет замкнутую структуру, и ее верхняя и нижняя поверхности приклеены к первой внутренней поверхности и второй внутренней поверхности, соответственно. Следовательно, клеевая рамка, первый токоприемный слой и второй токоприемный слой образуют замкнутое пространство. Слой электрохимической системы и, по крайней мере, один гибкий связывающий слой расположены в этом замкнутом пространстве и прилегают к внутренней поверхности клеевой рамки. Слой электрохимической системы включает в себя первый слой активного материала, второй слой активного материала и электроизолирующий слой, расположенный между первым слоем активного материала и вторым слоем активного материала. Гибкий связывающий слой расположен между первой внутренней поверхностью и первым слоем активного материала и/или между второй внутренней поверхностью и вторым слоем активного материала. Гибкий связывающий слой состоит из клейкой основы и электропроводящей добавки, причем клейкая основа состоит из линейно структурированного коллоида и стереоскопически структурированного коллоида.
При этом линейно структурированный коллоид производится из линейного полимера. Линейный полимер выбирают из поливинилиденфторида (PVDF), поливинилиденфторид-гексафторпропилена (PVDF-HFP), политетрафторэтена (PTFE), клея на основе акриловой кислоты, эпоксидной смолы, полиэтиленоксида (PEO), полиакрилонитрила (PAN), карбоксиметилцеллюлозы (CMC), стирол-бутадиена (SBR), полиметилакрилата, полиакриламида, поливинилпирролидона (PVP) или их комбинации.
При этом стереоскопически структурированный коллоид производится из поперечно связанного полимера. Поперечно связанный полимер выбирают из эпоксидной смолы, акрилово-кислотной смолы, полиакрилонитрила (PAN) или их комбинаций с сетчатой структурой или полиимида (PI) и его производных с лестничной структурой.
При этом весовое соотношение электропроводящей добавки к клейкой основе составляет от 1:1 до 7:3.
При этом весовое отношение электропроводящей добавки к стереоскопически структурированному коллоиду составляет от 5:2 до 7:3.
При этом весовое отношение линейно структурированного коллоида к стереоскопически структурированному коллоиду составляет от 3:2 до 9:1.
При этом толщина гибкого связывающего слоя составляет 4 - 10 мкм.
При этом форма электропроводящей добавки является сферической, трубчатой или листовидной, или же их комбинацией.
При этом электропроводящая добавка со сферической формой является техническим углеродом.
При этом средний размер электропроводящей добавки сферической формы составляет 40 нм.
При этом площадь поверхности электропроводящей добавки сферической формы составляет 60-300 м2/г.
При этом электропроводящая добавка с трубчатой формой представляет собой углеродную трубку.
При этом диаметр электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 5-150 нм, а длина электропроводящей добавки с трубчатой формой составляет 5-20 нм.
При этом площадь поверхности электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 20-400 м2/г.
При этом электропроводящая добавка листовидной формы представляет собой графит, графен или их комбинацию.
При этом средний размер частиц электропроводящей добавки с листовидной формой составляет 3,5 нм.
При этом площадь поверхности электропроводящей добавки листовидной формы составляет 20 м2/г.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фигура 1 представляет собой вид в поперечном разрезе обычной гибкой литиевой батареи.
Фигура 2 представляет собой принципиальную схему одного варианта осуществления гибкой литиевой батареи по данному изобретению.
Фигура 3 - увеличенный вид части фигуры 2 этого изобретения.
Фигура 4 - принципиальная схема еще одного варианта осуществления гибкой литиевой батареи по данному изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение представляет собой гибкую литиевую батарею, решающую проблему короткого замыкания, вызываемого разделением токоприемного слоя и слоя активного материала во время изгибания батареи.
Со ссылкой на фигуру 2, как показано, гибкая литиевая батарея 30 в соответствии с данным изобретением в основном состоит из первого токоприемного слоя 12, второго токоприемного слоя 14, клеевой рамки 16 и слоя электрохимической системы 26. Первый токоприемный слой 12 имеет первую внешнюю поверхность a и первую внутреннюю поверхность b. Второй токоприемный слой 14 имеет вторую внешнюю поверхность c и вторую внутреннюю поверхность d. Клеевая рамка 16 расположена между первой внутренней поверхностью b и второй внутренней поверхностью d. Точнее, клеевая рамка 16 имеет замкнутую структуру, и ее верхняя и нижняя поверхности приклеены к первой внутренней поверхности b первого токоприемного слоя 12 и второй внутренней поверхности d второго токоприемного слоя 14, соответственно. Следовательно, замкнутое пространство 18 образовано клеевой рамкой 16, первым токоприемным слоем 12 и вторым токоприемным слоем 14. Слой электрохимической системы 26 расположен в замкнутом пространстве 18 и рядом с внутренней поверхностью e клеевой рамки 16. В направлении от первого токоприемного слоя 12 ко второму токоприемному слою 14 слой электрохимической системы 26 включает в себя первый слой активного материала 20, второй слой активного материала 24 и электроизолирующий слой 22, расположенный между первым слоем активного материала 20 и вторым слоем активного материала 24. Первый гибкий связывающий слой 32 расположен между первой внутренней поверхностью b и первым слоем активного материала 20. Как и в случае с первым слоем активного материала 20, первый гибкий связывающий слой 32 примыкает к внутренней поверхности e клеевой рамки 16. Первый гибкий связывающий слой 32 состоит из клейкой основы и электропроводящей добавки 34, с клейкой основой, состоящей из линейно структурированного коллоида и стереоскопически структурированного коллоида.
Слой электрохимической системы 26 и первый гибкий связывающий слой 32 полностью герметизированы в первом токоприемном слое 12, втором токоприемном слое 14 и клеевой рамке 16. А клеевая рамка 16 остается гибким герметизирующим клеем после реакций полимеризации. Следовательно, слой электрохимической системы 26 и первый гибкий связывающий слой 32 не могут быть легко повреждены даже после многократных сгибаний.
Весовое соотношение электропроводящей добавки к клейкой основе составляет от 1:1 до 7:3. Весовое отношение электропроводящей добавки к стереоскопически структурированному коллоиду составляет от 5:2 до 7:3. Весовое отношение линейно структурированного коллоида к стереоскопически структурированному коллоиду составляет от 3:2 до 9:1. Толщина первого гибкого связывающего слоя 32 составляет 4-10 мкм.
Электропроводящая добавка 34 имеет сферическую, трубчатую или листовидную форму, или же их комбинацию. Например, когда электропроводящая добавка 34 имеет сферическую форму, электропроводящая добавка 34 может являться техническим углеродом. Средний размер частиц сферической формы электропроводящей добавки 34 составляет 40 нм. Площадь поверхности электропроводящей добавки 34 сферической формы составляет 60-300 м2/г. Когда электропроводящая добавка 34 имеет трубчатую форму, электропроводящая добавка 34 может быть углеродной трубкой. Диаметр электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 5-150 нм, а длина электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 5-20 нм. Площадь поверхности электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 20-400 м2/г. Когда электропроводящая добавка 34 имеет листовидную форму, электропроводящая добавка 34 может быть графитом, графеном или их комбинацией. Средний размер частиц электропроводящей добавки 34 листовидной формы составляет 3,5 нм. Площадь поверхности электропроводящей добавки листовидной формы составляет 20 м2/г.
Линейно структурированный коллоид производится из линейного полимера с определенной гибкостью. Линейный полимер выбирается из поливинилиденфторида (PVDF), поливинилиденфторид-гексафторпропилена (PVDF-HFP), политетрафторэтена (PTFE), клея акриловой кислоты, эпоксидной смолы, полиэтиленоксида (PEO), полиакрилонитрила (PAN), карбоксиметилцеллюлозы (CMC), стирол-бутадиена (SBR), полиметилакрилата, полиакриламида, поливинилпирролидона (PVP) или же их комбинаций.
Стереоскопически структурированный коллоид производится из поперечно связанного полимера. Поперечно связанный полимер выбран из эпоксидной смолы, акрилово-кислотной смолы, полиакрилонитрила (PAN) или же их комбинаций с сетчатой ​​структурой или полиимида (PI) и его производных с лестничной структурой.
Согласно данному изобретению, используются такие характеристики поперечно связанного полимера, как хорошая термическая стабильность и термическая устойчивость. Во время термической обработки в процессе сборки гибкой батареи, такой как процесс горячего прессования, поскольку поперечно связанный полимер может выдерживать высокие температуры без плавления, и по сравнению с линейным полимером поперечно связанный полимер имеет большую степень стереоскопически структурированного ветвления, то в условиях обработки высокими температурами (или высокими температурами и высоким давлением) поперечно связанный полимер может препятствовать кристаллизации линейного полимера. Следовательно, размер кристаллов и степень кристалличности линейного полимера ограничены. Пространственные препятствия, вызванные кристаллизацией, уменьшаются, так что ионы могут проходить более свободно.
Электропроводящая добавка 34 способна улучшить характеристики электропроводности между первым слоем активного материала 20 и первым токоприемным слоем 12. Пространство, необходимое для заполнения линейно структурированным коллоидом и стереоскопически структурированным коллоидом, дополнительно уменьшается благодаря присутствию электропроводящей добавки 34. Например, пространство, которое необходимо заполнить линейно структурированным коллоидом и стереоскопически структурированным коллоидом, будет шагом Т между двумя соседними электропроводящими добавками 34. Следовательно, кристаллизация, вызванная тепловой обработкой или обработкой давлением линейно структурированного коллоида, может быть эффективно исключена для повышения гибкости, как показано на фигуре 3.
Ссылаясь на фигуру 3, когда батарея изгибается под воздействием внешней силы, электропроводящая добавка 34 может также служить в качестве точки приложения нагрузки для первого гибкого связывающего слоя 32. То есть, когда объем электропроводящей добавки 34 мал, а количество частиц внутри нее достаточно велико, количество точек приложения нагрузки относительно велико. Таким образом, деформация связывающего слоя между любыми двумя точками приложения нагрузки значительно снижается по сравнению с деформацией клейкой основы без добавления электропроводящей добавки 34. С учетом вышеизложенного, условия адгезии первого гибкого связывающего слоя 32 с первой внутренней поверхностью b первого токоприемного слоя 12 и первым слоем активного материала 20 значительно улучшаются.
Хотя электропроводящая добавка 34 и связывающий слой, описанные выше, присутствуют только на одной стороне электроизолирующего слоя 22 гибкой литиевой батареи 30, специалисты в данной области техники также могут расположить ту же конструкцию и на другой стороне. Например, как показано на фигуре 4, второй гибкий связывающий слой 36 может быть расположен между второй внутренней поверхностью d и вторым слоем активного материала 24 отдельно или же вместе с первым гибким связывающим слоем 32. Состав второго гибкого связывающего слоя 36 такой же, как у первого гибкого связывающего слоя 32.
Таким образом, очевидно, что описанное здесь изобретение можно изменять разными способами. Такие изменения не должны рассматриваться как отклонение от сущности и объема изобретения, и все такие модификации, которые будут очевидны для специалистов в данной области техники, предназначены для включения в объем нижеследующей формулы изобретения.

Claims (22)

1. Гибкая литиевая батарея, содержащая:
первый токоприемный слой, имеющий первую внешнюю поверхность и первую внутреннюю поверхность;
второй токоприемный слой, имеющий вторую внешнюю поверхность и вторую внутреннюю поверхность;
клеевую рамку, которая закрыта и расположена между первой внутренней поверхностью и второй внутренней поверхностью, причем верхняя поверхность и нижняя поверхность клеевой рамки приклеены к первой внутренней поверхности и второй внутренней поверхности соответственно, и посредством клеевой рамки, первого токоприемного слоя и второго токоприемного слоя формируется замкнутое пространство; а также
слой электрохимической системы, расположенный в замкнутом пространстве и рядом с внутренней поверхностью клеевой рамки, причем слой электрохимической системы включает в себя первый слой активного материала, второй слой активного материала и электроизолирующий слой, расположенный между первым слоем активного материала и вторым слоем активного материала;
характеризующаяся тем, что гибкий связывающий слой расположен между первой внутренней поверхностью и первым слоем активного материала и/или между второй внутренней поверхностью и вторым слоем активного материала, причем гибкий связывающий слой прилегает к внутренней поверхности клеевой рамки и состоит из клейкой основы и по крайней мере одной электропроводящей добавки, соединенной с ней, причем клейкая основа состоит из линейно структурированного коллоида и стереоскопически структурированного коллоида.
2. Гибкая литиевая батарея по п. 1, в которой линейно структурированный коллоид выполнен из линейного полимера, причем линейный полимер выбран из поливинилиденфторида (PVDF), поливинилиденфторид-гексафторпропилена (PVDF-HFP), политетрафторэтена (PTFE), клея акриловой кислоты, эпоксидной смолы, полиэтиленоксида (PEO), полиакрилонитрила (PAN), карбоксиметилцеллюлозы (CMC), стирол-бутадиена (SBR), полиметилакрилата, полиакриламида, поливинилпирролидона (PVP) или их комбинаций.
3. Гибкая литиевая батарея по п. 1, в которой стереоскопически структурированный коллоид выполнен из поперечно связанного полимера, причем поперечно связанный полимер выбран из эпоксидной смолы, акрилово-кислотной смолы, полиакрилонитрила (PAN) или их комбинаций с сетчатой структурой или полиимида (PI) и его производных с лестничной структурой.
4. Гибкая литиевая батарея по п. 1, в которой весовое отношение электропроводящей добавки к клейкой основе составляет от 1:1 до 7:3.
5. Гибкая литиевая батарея по п. 1, в которой весовое отношение электропроводящей добавки к стереоскопически структурированному коллоиду составляет от 5:2 до 7:3.
6. Гибкая литиевая батарея по п. 1, в которой весовое отношение линейно структурированного коллоида к стереоскопически структурированному коллоиду составляет от 3:2 до 9:1.
7. Гибкая литиевая батарея по п. 1, в которой толщина гибкого связывающего слоя составляет 4-10 мкм.
8. Гибкая литиевая батарея по п. 1, в которой электропроводящая добавка имеет сферическую, трубчатую или листовидную форму или их комбинацию.
9. Гибкая литиевая батарея по п. 8, в которой электропроводящая добавка сферической формы является техническим углеродом.
10. Гибкая литиевая батарея по п. 8, в которой средний размер частиц электропроводящей добавки сферической формы составляет 40 нм.
11. Гибкая литиевая батарея по п. 10, в которой площадь поверхности электропроводящей добавки сферической формы составляет 60-300 м2/г.
12. Гибкая литиевая батарея по п. 8, в которой электропроводящая добавка трубчатой формы является углеродной трубкой.
13. Гибкая литиевая батарея по п. 8, в которой диаметр электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 5-150 нм, а длина электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 5-20 нм.
14. Гибкая литиевая батарея по п. 13, в которой площадь поверхности электропроводящей добавки трубчатой формы составляет 20-400 м2/г.
15. Гибкая литиевая батарея по п. 8, в которой электропроводящая добавка листовидной формы является графитом, графеном или их комбинацией.
16. Гибкая литиевая батарея по п. 8, в которой средний размер частиц электропроводящей добавки листовидной формы составляет 3,5 нм.
17. Гибкая литиевая батарея по п. 16, в которой площадь поверхности электропроводящей добавки листовидной формы составляет 20 м2/г.
RU2019132909A 2017-09-29 2018-08-15 Гибкая литиевая батарея RU2717543C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710908081.9 2017-09-29
CN201710908081.9A CN109585904B (zh) 2017-09-29 2017-09-29 可挠式锂电池
PCT/CN2018/100673 WO2019062368A1 (zh) 2017-09-29 2018-08-15 可挠式锂电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2717543C1 true RU2717543C1 (ru) 2020-03-24

Family

ID=65900723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132909A RU2717543C1 (ru) 2017-09-29 2018-08-15 Гибкая литиевая батарея

Country Status (13)

Country Link
US (1) US11196052B2 (ru)
EP (1) EP3637521A4 (ru)
JP (1) JP6837156B2 (ru)
KR (1) KR102262928B1 (ru)
CN (1) CN109585904B (ru)
AU (1) AU2018342379B2 (ru)
BR (1) BR112019017436B1 (ru)
CA (1) CA3053870C (ru)
IL (1) IL268762B (ru)
MY (1) MY193500A (ru)
PH (1) PH12019550150B1 (ru)
RU (1) RU2717543C1 (ru)
WO (1) WO2019062368A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115117367B (zh) * 2021-03-18 2025-10-28 辉能科技股份有限公司 电极组件及其电池装置
KR20240077888A (ko) * 2022-11-25 2024-06-03 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 디바이스

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060228627A1 (en) * 2003-04-24 2006-10-12 Akira Nakayama Binder for electrode of lithium ion secondary battery
JP2007294696A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Sony Chemical & Information Device Corp 電気化学セルの製造方法
CN101212029A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池的包装方法
RU2524572C1 (ru) * 2011-07-21 2014-07-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Биполярный электрод, биполярная аккумуляторная батарея с его использованием и способ изготовления биполярного электрода
CN105576280A (zh) * 2014-10-09 2016-05-11 东莞新能源科技有限公司 柔性电池及其制备方法
CN106784993A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种柔性聚合物薄型锂离子电池及其制备方法

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0494055A (ja) * 1990-08-09 1992-03-26 Yuasa Corp 薄形電池
FR2912555B1 (fr) 2007-02-09 2011-02-25 Commissariat Energie Atomique Liant pour electrode de systeme electrochimique, electrode comprenant ce liant, et systeme electrochimique comprenant cette electrode.
US9570728B2 (en) * 2007-05-30 2017-02-14 Prologium Holding Inc. Electricity supply element and ceramic separator thereof
TWI560928B (en) * 2012-01-20 2016-12-01 Prologium Technology Co Ltd Electricity supply system and ceramic separator thereof
CN101373826B (zh) * 2007-08-24 2010-10-06 比亚迪股份有限公司 硅负极和包括该负极的锂离子二次电池及它们的制备方法
JP2010073421A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Nissan Motor Co Ltd 双極型電極およびその製造方法
EP2444437B1 (en) * 2009-06-15 2019-02-20 Ajinomoto Co., Inc. Resin composition and organic-electrolyte battery
CN102770999B (zh) * 2010-02-10 2015-05-13 国立大学法人三重大学 固体电解质用组合物、固体电解质、锂离子二次电池及锂离子二次电池的制造方法
US20130135800A1 (en) * 2010-10-29 2013-05-30 Prologium Holding Inc. Package structure of electronic modules with silicone sealing frame
JP5554400B2 (ja) * 2010-12-08 2014-07-23 公益財団法人三重県産業支援センター リチウム二次電池の製造方法及び積層電池の製造方法
JP5754002B2 (ja) * 2011-03-25 2015-07-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 耐熱可撓性電池、および耐熱可撓性電池の製造方法
KR101959962B1 (ko) * 2011-08-03 2019-03-19 제온 코포레이션 전기 화학 소자 전극용 도전성 접착제 조성물, 접착제층이 부착된 집전체 및 전기 화학 소자 전극
JP5871302B2 (ja) * 2011-08-03 2016-03-01 昭和電工株式会社 二次電池用負極および二次電池
CN103247768A (zh) * 2012-02-07 2013-08-14 辉能科技股份有限公司 一种电能供应单元及其陶瓷隔离层
JP2014120199A (ja) * 2012-12-12 2014-06-30 Samsung R&D Institute Japan Co Ltd 固体電池
JP2014182873A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd 非水二次電池電極形成材料、非水二次電池電極、及び非水二次電池
US9564660B2 (en) * 2013-06-27 2017-02-07 QingHong Technology Co., Ltd. Electric core for thin film battery
CN104681762B (zh) * 2013-10-22 2017-05-17 万向一二三股份公司 一种锂离子电池复合隔膜的制备方法
CN106133862B (zh) * 2014-01-27 2019-04-02 哈钦森公司 用于具有包括导电性保护层的集流体的电能存储系统的电极和相应制法
CN105990610B (zh) * 2015-02-05 2018-07-10 东莞新能源科技有限公司 柔性电芯
US9991550B2 (en) * 2015-02-27 2018-06-05 Verily Life Sciences Llc Methods and devices associated with bonding of solid-state lithium batteries
FR3034571B1 (fr) * 2015-03-31 2017-05-05 Commissariat Energie Atomique Dispositif electrochimique, tel qu’une microbatterie ou un systeme electrochrome, recouvert par une couche d’encapsulation comprenant un film barriere et un film adhesif, et procede de realisation d’un tel dispositif.
WO2016171028A1 (ja) * 2015-04-22 2016-10-27 東亞合成株式会社 非水電解質二次電池電極用バインダー及びその用途
KR102415749B1 (ko) * 2015-08-05 2022-07-01 삼성에스디아이 주식회사 플렉시블 전지
PL3358662T3 (pl) * 2015-09-30 2021-04-19 Kureha Corporation Kompozycja środka wiążącego, elektroda baterii wtórnej z elektrolitem niewodnym oraz bateria wtórna z elektrolitem niewodnym
CN106935901A (zh) * 2015-12-31 2017-07-07 东莞新能源科技有限公司 锂离子电池及其阴极极片
CN107204421B (zh) * 2016-03-18 2020-03-10 东莞新能源科技有限公司 负极片及锂离子电池

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060228627A1 (en) * 2003-04-24 2006-10-12 Akira Nakayama Binder for electrode of lithium ion secondary battery
JP2007294696A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Sony Chemical & Information Device Corp 電気化学セルの製造方法
CN101212029A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池的包装方法
RU2524572C1 (ru) * 2011-07-21 2014-07-27 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Биполярный электрод, биполярная аккумуляторная батарея с его использованием и способ изготовления биполярного электрода
CN105576280A (zh) * 2014-10-09 2016-05-11 东莞新能源科技有限公司 柔性电池及其制备方法
CN106784993A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种柔性聚合物薄型锂离子电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
BR112019017436B1 (pt) 2021-12-21
MY193500A (en) 2022-10-17
US11196052B2 (en) 2021-12-07
KR102262928B1 (ko) 2021-06-09
EP3637521A4 (en) 2021-03-03
AU2018342379A1 (en) 2019-09-05
IL268762B (en) 2022-06-01
PH12019550150B1 (en) 2023-12-06
IL268762A (en) 2019-10-31
PH12019550150A1 (en) 2020-06-08
US20200058943A1 (en) 2020-02-20
AU2018342379B2 (en) 2020-07-09
WO2019062368A1 (zh) 2019-04-04
CA3053870C (en) 2022-02-15
CA3053870A1 (en) 2019-04-04
JP6837156B2 (ja) 2021-03-03
JP2020510974A (ja) 2020-04-09
BR112019017436A2 (pt) 2020-03-31
KR20200081332A (ko) 2020-07-07
EP3637521A1 (en) 2020-04-15
CN109585904A (zh) 2019-04-05
CN109585904B (zh) 2021-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9269959B2 (en) Lithium ion battery electrode
CN106129319B (zh) 用于二次电池的单元结构体和具有单元结构体的二次电池
US8785053B2 (en) Current collector and lithium ion battery
US10170732B2 (en) Flexible secondary battery
KR102158246B1 (ko) 전고체 전지
JP5597240B2 (ja) 給電システムおよびその給電素子
JP6444975B2 (ja) エネルギー蓄積装置用の集電グラファイト膜および電極仕切りリング
RU2717543C1 (ru) Гибкая литиевая батарея
JP2003092149A (ja) 非水電解質二次電池およびその製造方法
KR20150045043A (ko) 그래핀 전극의 형성방법 및 이를 포함하는 커패시터
JP3228671U (ja) フレキシブル電池
JP2002289257A (ja) 扁平形非水電解質二次電池
TWI658636B (zh) 可撓式鋰電池
CN106654286A (zh) 一种柔性电极及其制备方法
JP5689352B2 (ja) 電気化学デバイス
KR20200081358A (ko) 가요성 배터리
CN117476948A (zh) 一种复合集流体、极片及其应用
JP2007317812A (ja) 電気二重層コンデンサ
CN119008969A (zh) 一种复合集流体
JP2011086833A (ja) 電気化学デバイス及びその製造方法