TW550597B - Pasty material for electronic parts and the layers made therefrom and electrochemical parts - Google Patents

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Description

550597 A7 ___B7____ 五、發明說明（ ） 〔詳細說明〕 本發明Sffl於一種具電化學性質的新穎材料，特別是糊 狀物料，以及可由此物料製造的自身承載式的層或倚靠在 —基質(Substrat)上的層，以及可由此層製造的層複合物(材 料），它們可用用做蓄電池，電化色（electrochrome)(無源固 態色)元件或類似物。本發明特別關於以固體爲基礎的可充 電之電化學電池。 自從70年代開始，人們就一直硏究製造薄膜形式電化 學構件，如蓄電池或類似物。其目的在得到膜複合材料， 它們一方面很軟而可撓，舉例而言，因此可以捲取起來或 酉己合其他所要的形狀，另一方面，它們在個別電化學構件( 女口電極及電解質)之間的接觸面積相對於電化活性材料之使 用體積而言爲極大，且具有特別有利的充電與放電性質。 爲了製造這種電極材料，人們迄今係由固體或粘稠液 體的鐵氟龍著手，它們與某種百分比的塑膠與原來的電材 料混合，然後壓到或噴灑到適當之導電的電極上。但如此 會造成可撓丨生不足的層。此外亦有人提議製造之電極層用 PVC與四氫肤喃或另一種溶在溶劑中的聚合物製造，然後 將溶劑由聚合物逐出。然而所製產物之導電性不佳。 在一相I萄電化學複合材料中當作電解質作用的層的製 造問題特別大，美專利US 5456000提到可再充電的電池。 它們用電極電池與電解質電池的層狀化構造而造成。使用 一膜或膜片當作正電極，該膜或膜片係分別地在一種共聚 物的母質(Matrix)的溶液中由LiMm〇4粉末製造，然後乾燥 4 本紙張尺度適用中國國家標辱（CNS)A4規格（21〇χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
550597 A7 _____Β7____ _____ 五、發明說明（I"7) 。負電極在一種聚合物的基質溶液中的一種粉末化的碳分 散液的乾燥覆層所構成。在該電極層之間設有一電解質/分 隔器膜片。爲此，將一種聚（氟化乙烯叉)_六氟丙烯聚合物 與一種有機塑化劑(如丙烯碳酸酯或乙烯碳酸酯)作用。由 此成份產生一膜，然後將塑化劑從該層溶掉。將電池保持 在此「非活性」狀態中，直到它們要供作應用爲止。爲了 將它們活化，故將它們浸入一適當電解質溶液中，其中’ 將塑化劑逐出所形成的空腔利用該電解質充塡。然後該電 池即可供使用。 這種結構的缺點爲：該電池不再能在充電的狀態下保 存，因爲在界面發生腐蝕(見A.Blyr等人1997年9月在愛 爾蘭Connemara之Solid State Ionics的第四次歐洲會議發表 的口頭報告）。因此使用一液體電解質本身在層複合材料的 丰目界面會造成安定性的問題。另一問題爲··在出口之外殼 須設一相關的電池。 也已有人提議’使用固體形式的電解質。爲此，提議 使用離子化的有機聚合物材料(所謂的「真實聚合物電解質 」）。因此，美專利5009970提到使用一種膠狀產物，它係 由一種固體聚氧化乙烯聚合物與過氯酸鋰反應，然後再照 射而得到。US Patent 5041346提到一種此類聚合物電解暂 的氧甲撐交賭纟的變更型式，其中另含軟化劑，宜可是有離 子溶劑化的性質，例如一種雙極非質子溶劑，如^ -丁內醯 胺（7-Biityrolacton)。然而報告提到，離子傳導性比起純固 體鋰塩來固然大大提局，但用於電化學構件中作電解質層 __5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公玉7一 ----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 I -
550597 ΚΙ __Β7___ 五、發明說明（>7) 却嫌不足。 另一硏究見於類似的聚合物電解質，爲此，將聚(氟化 乙烯)聚合物尹口所用之氟碳共聚物與三氟乙烯或四氟乙烯作 用。將鋰塩及另外之有機溶劑加工到此聚合物中，該溶劑 與該聚合物及塩成份可相容[土田（Tsuchida)等人， Elektrochimica Acta，28 卷，1983 年，591 及 833 頁起]。 然而在此，只能在高溫得到多於l〇_5S/cm之可用之導離子性 ，因爲如作者自己所報告，此混合物並不保持均勻，而係 开多成塩-與聚合物結晶。因此在這方向的硏究後來被視爲並 不成功(見US 5 456 000第2欄，31〜33行）。 本發明的目的在提供製造薄層複合物形式的電化學構 件用的物料，它們不具上述缺點，特別是本發明的物料在 力口工成具有電化學性質的層或層複合物時，可提供一些產 品，例如可再充電的電池(蓄電池）、電色(electrochrom)構件 或類似物，它們具有高可撓性與極佳的電子與離子傳導性 質’此外它們不會跑掉，因此不需設在殼體(特別是在密封 的殼體)中。 這種目的達成之法，係製備可依本發明在電子構件中 使用的糊狀物料，它們包含一種非均質物料，由一種母 質及⑻一種無機材料構成，該母質含有至少一種有機聚合 物或其mi身物(Vorstufe)或其前聚合物，或由這些東西構成 ’ δ亥無機材料係可用電化學方式活化，且不溶於該母質中 〇 此欽述「可在電化學構件中使用」係指··該呈固體物 本紙度適用中_家^⑽)^規格⑽--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
550597 A7 ________B7__ _ 五、發明說明（+ ) 質形式的可電化學活化的無機材料須爲一種傳導離子或電 子的材料，該材料適用作電極材料或固體電解質。 爲了使該固體物質(B)〔它係埋入母質(B)中，且可用 電化學方式活化〕的個別顆粒之間有足夠的導電式接觸， 依本發明至少要滿足另一條件·事實顯示：如果該物料中含 有足夠量的可電化學活化的固體物質，則背景技術中所述 之不良傳導f生可克服，如果該可電化學活化的固體物質的 體積比例夠高，使它大約相當於呈理論上最密的球堆積的 所佔空間形式，則可達到充分的（甚至是極佳的)傳導性。 由於該可電化學活化的固體物質(B)的自然參數，如大小尺 寸與外形都有影響，因此最小値各依所用材料而定會有些 波動。但宜使用至少60%體積的固體物質(B)，且宜最少約 65%，特別宜爲約70%體積。上限並不嚴格，主要取決於 母質(A)的性質。如果母質有極佳的黏合作用，則在一些情 开乡中可用90%體積，在極端情形更可用高達95%體積的固 體物質(B)加工到本發明糊狀物料中。 但如果不用以上方式，或在以上方式之外，也可另外 手[J用以下方式達成固體物質(B)顆粒間的充分的導電接觸， 良卩：使用一第二離子及/或電子導體（C)(或一種均勻之混合 導體，各依傳導之所需方式而定），該導體至少在(Α)與(Β) 白勺顆粒界限上呈薄層形式存在。 如果固體物質(Β)爲一種電極物質，則要遵守申請專利 範圍第1項其他條件的變數⑻或(b)。 茲配合圖式說明本發明。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 - 7
550597 A7 _____ _B7_____ 五、發明說明（f) 第一圖係具電化學性質的本發明的層複合物的順序， 第二圖係第一圖之層複合物在捲起的狀態， 第三圖係具有如第一圖所示之層順序之以鋰技術製的 本發明設計的充電與放電曲線之示意圖， 第四圖a與b係本發明蓄電池的充電與放電曲線(電壓 /日寺間），（負電極··石墨，正電極：氧化鋰鈷）。 出乎意料地，我們可發現，利用申請專利範圍第1項 依本發明的措施，在充電及放電時必然發生的不可逆的損 失大大地減少了。如第四圖a與b所示，充電與放電現象 係對稱者且可重現(reproducible)者。 利用適當母質(A)使物料有糊狀之稠度。在此「糊狀」 一詞表示，該物料在製造後，可利用一般的糊施覆方法加 工，例如刷覆、抹覆(aufspachteln)，刮覆或用各種不同印 届[J法施覆在一底層上。在此，可各依需要，而保持較稀之 液狀到極粘稠的狀態。 可用多種材料做母質(A)。在此，可用無溶劑或含溶劑 白勺系統操作。適合作無溶劑系統者，舉例而言有可交聯的 、液體的、或糊狀的樹脂系統。其例子有由可交聯添加聚 合物或縮合樹脂構成之樹脂。因此，舉例而言，可使用苯 基塑料(Phenoplast)〔熱塑性酚甲醛樹脂(Novolake)〕或胺苯 塑料(Aminoplast)的前縮合物，它們在糊狀物料形成電化學 層複合物的層後，就作最終交聯作用。其他例子有不飽和 的聚酯，例如藉可與苯乙烯嫁接(Pfropf)共聚合的聚酯，可 藉雙官能基反應搭檔硬化的環氧樹脂（例如：聯酚環氧 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
I紙張尺度國國家標养（CNS)A4規格（210 X 297公t ) 550597 A7 ___B7 —_ 五、發明說明（^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 樹脂，隨聚藤胺冷硬化），可交聯的聚碳酸酯，例如可利用 一種多元醇交聯的聚異氰酸酯，或二元的聚甲基丙烯甲酸 甲酯(它同樣可和苯乙烯聚合）。在此，該糊狀物料可各由 該多少有些祐稠的前縮合物或交聯的聚合物當作母質(A)， 或利用其主要成分和成份(B)—齊形成。 另一可倉g方式：如果該固體物質(B)不是一種電極材料 ，則可將聚合物或聚合物前身物隨同該有機聚合物的溶劑 或膨脹劑使用。原則上，此處關於可用的合成或天然聚合 物方面，並無限制。不但可用具有碳主鏈的聚合物，而且 也可用在鏈中有雜離子的聚合物，如聚醯胺、聚酯、蛋白 質或多醣。聚合物可爲均聚物或共聚物；共聚物可爲統計 學式的共聚物，嫁接共聚物、嵌段共聚物或混聚物(聚合物 之混合物)(P〇lyblend);此處亦無限制。舉例而言，可用之 具有純粹碳原子主鍵的聚合物爲天然或合成橡膠，特佳者 爲氟化之烴聚合物，如鐵氟龍、聚氟化乙烯叉(PVDF)或聚 氯化乙烯，因此如此，由該糊狀物料成的膜或層可達成特 佳的防水性質。因此這一點給予如此所產生的電化學構件 一種特佳的長時間穩定性。其他的例子爲聚苯乙烯或聚胺 基甲酸酯。共聚物的例子有鐵氟龍與無定形氟化聚合物及 聚氟化乙烯叉/六氟丙烯(市面可購得，名稱Kynarflex)。在 主鏈中有雜原子的聚合物有二胺-二羰型或胺基酸型的聚醯 胺、聚碳酸酯、聚乙聚醛、聚酯或丙烯酸樹脂。其他材料 包含天然與合成之多醣均聚糖（Homoglykon)與異聚糖 (Heteroglkyon)，阮聚糖(Proteoglykan)，例如殿粉、甲基澱 9 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 550597 A7 ___B7 ___ 五、發明說明（j ) 粉。此外可用的物質如硫軟骨素、玻璃酸(Hyaluronic acid) 、甲殼素、天然或合成蠟及許多其他物質。 上述聚合物的溶劑或膨脹劑係行家所習知者。 不論母質(A)是否含有一種溶劑或膨脹劑，對於所用的 聚合物都可存在一種塑化劑（亦即軟化劑）。此處「塑化劑 」或1欠化齊[J」一詞係指該物質的分子利用鄰鏈結(凡德瓦 爾力)結合到塑膠分子上。因此它減少了高分子間的交互作 用力，並此降低塑膠的軟化溫度及脆裂性與硬度。這點使 它和膨脹劑與溶劑不同。由於其較高揮發性(Fhiechtigkeit) ，故它們一般也不能用蒸發從塑膠除去，而可能須利用相 關之溶劑溶出來。將一種塑化劑加入使得可由該糊狀物料 產生的層有高度機械可撓性。 行家知道各組塑膠的適合的軟化劑。這些軟化劑須能 與那些要加軟化劑的塑膠能良好地相容。一般的軟化劑爲 苯乙烯或磷酸的高沸點酯類，例如苯二甲酸二丁酯或苯二 甲酸二辛酯。此外，適用的例子有乙烯羧酸酯、丙烯羧酸 酉旨、二甲氧基乙烷、二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、丁內 釀胺、乙基甲基嗍風、聚乙撐乙二醇、四乙二醇二甲酉迷 (Tetraglyme)，1，3-一B惡院或S，S- —^院基一硫碳酸醋。 如果使用塑膠與塑化劑的組合作母質，則塑化劑〔例 女口，它只使用申請專利範圍中變數（lb)的特點〕可隨後用 一種適當溶齊ίΐ再從該糊狀物料溶出來。如此所產生的空腔 ，在隨後該物料做成電化學活性或可活化的層時，就利用 戶斤做的加壓或層化過程使各不同之層組合在一起。如此， 10 ___________ 本紙張尺度如中國國家標箏（CNS)A4規格（210 X 297公爱1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) JIT’ 550597 A7 ------ -B7 _ 五、發明說明) 所充電之蓄電池的電化學穩定性就改善。在上述塑膠母質 中使用一種固體電解質致力値爲至少1〇3/αη的離子傳導性 Ο 如不將空腔在以後壓實，這些空腔也可在塑化劑溶出 來後’用一種第二固體電解質或電極材料充塡。 本發明的糊狀物料及由此所製的層，如上述，適用於 許多電化學構件。行家可爲此選出適當固體物質，它們係 用於傳統電化學構件者，亦即不添加塑膠者。 以下係趣技術的蓄電池之可能之固體物質(Β):
下方旁路電極 Al，Cu，Pt，Au，C --正電極 LiF，LixNiV〇4，Lix[Mn]2〇4，
LiCoCb，IiNiCb，LiNia5Co〇.5〇2， LiNi0.8Co0.2O2 9 V2O5 5 LixV6〇i3 --電解質Ott處爲固體） Li^AkTiKPC^
LiTa〇3，SrTi〇3，LiTi2(P〇4)3 · LiCb ，LiH2(P〇4)3 · Li2〇，Li4Si〇4 · Li3P〇4，Lix+R〇H 其中 X=C1，Br， I(每個Lix有1，2或4個R〇H) 負電極 上旁路電極 ---------I------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Li，Li4+xTi5〇i2，LixMoO，LixW〇2 ，LixCi2，LixC6，鋰合金 Al，Cu，Mo，W，Ti，V， Cr，Ni 但本發明當然不限於鋰技術的蓄電池，而係如上述， 包含有所有傳統技術者，換言之可以不將一種有機聚合物 _η ____ 本紙張尺度適用中國國家標準 (CNS)A4規格（210 X 297公釐） 550597 A7 ___ Β7___ 五、發明說明（3 ) 母質加工進去而製造。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下要說:明此糊狀物料的一些特殊物質，它們適用於 特別構件或構件組成。如果其中所用的可用電化學方式活 化的構件組成並非習知技術，則要說明，這些物質也可呈 實體形式（亦民Ρ無聚合物母質)使用在相關之電化學構件中 Ο 適當地選擇電化學活性物質，可以製造電化學構件(例 女口蓄電池），它們的充電/放電曲線中具有一些特性，利用 這些特性可以將蓄電池的充電及放電狀態控制。因此，可 以使用以上所1述的電極材料或對應之其他材料的二種的混 活物當作正電極或負電極的可電化學活化的固體物質(Β)， 它們具有不同的氧化/還原階段。這二種物質之一可另外用 碳取代’如此:導致該充電及放電曲線之特性的走勢，能使 得利用這種物料所製的蓄電池的充電或放電狀態可以有利 地檢出。在此該曲線有二個不同的「高原」。如果達到該 接近放電狀^层的高原，則此狀態可顯示給使用者知道，固 It匕他知道’他^差不多該作再充電了。反之亦然。 如果把塑膠以及一種可和鋰作合金的元素加工到一種 負電極的糊狀物料中，則會使如此所能製造的極〔具有合 金電極與一種隔行(Intercalation)電極的性質〕有特高的電 容’而電化學穩定性較佳。此外，體積膨脹比一種純粹的 P鬲行電極爲/1、。 此外石墨或無定形碳〔碳黑(Russ)〕或兩者的混合物 可隨正電:極或負電極的材料加工到該糊狀物料中。此特別 ______12_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇χ 297公釐） 550597 A7 ____B7_ 五、發明說明（I ^ ) ---------I----· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 是重量比例20〜80%重量的無定形碳(相對於可電化學活化 的成份)爲有利者。如果設有正電極的物料，則碳的潤滑作 用可說是有利J的性質’它使由該糊狀物產生的層的機械可 撓性改善。如果設有負電極，則另會可將電化學穩定性與 電子傳導性改善，如前述。 本發明的糊狀物料也可用於其他電極當作隔行 (Interkalation)電極。其一例子爲使用金屬粉與一種鹼金屬 或鹼土金屬的塩配合當作可電化學活化的固體物質（B)。如 Ifc匕所產生的糊狀物料可用於製造崩解電極。如此，隔行電 極典型的體積膨脹情事就不會發生了，這點使抗老化性改 善，其例子爲銅加硫酸鋰的組合。
如果該電極材料(B)含一種不與鋰反應的金屬以及一種 涯塩，則可得到一種極特別的電極的變更形式。在此變更 夥式中的母質(A)如上述，係由塑膠與一種塑化劑的組合物 製造，該塑化劑隨後再由該糊狀物料溶出來。然而在此變 更方式中’戶斤產生之空腔並非在該可電化學活性的層受壓 力之類的作用層狀化的作業時間就封閉；要注意，它們係 保持開放者。在相鄰電解質層中與—種鋰塩配合，該如此 戶斤組合的電極具有一種性質，可在所形成之空腔中可逆地 將鋰加入及除去，它具有隔行電極的優點，但可避免其缺 點（例如體積膨脹），且由於內面積大，而有出色之電性質 。一種不與趣反應的金屬例子爲鎳。 出乎意料地，事實亦顯示：將Li4Si〇4、Li3P〇4構成的 一種相混合物加工到本發明的糊狀物料中的作業，可使由 -一—_ 13 本紙張尺度適用中國國冢標辱（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱)" " —~ 550597 A7 ___B7__ 五、發明說明（11) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此;產生之電極或固體電解質的可塑性改善’而與其電化學 使用目的無關。其先決條件爲：該相混合物(Phase mixture) 要研磨得極細。這種極小的顆粒尺寸大槪是較佳的內部滑 動作用的原因。 不論該固體物質(B)是否爲一種電極材料或電解質材料 ，它都可由一種離子導體及一種或數種其他的離子導體(Li ，Cu，Ag，Mg，F ’ α，Η)構成。如此所製造的電極及電 解質層具有特別有利的電化學性質’如電容、能量密度、 機械與電化學穩定性。 -—線· 如果本發明的糊狀物料依申請專利範圍第1項的⑻另 外要含有一第二之固體的離子導體、電子導體及/或一種離 子電子混合導體(C)，則它可用各種不同方式加工到母質中 。如果它是一種離子導體，該導體可溶於一種溶劑中〔母 質材料(Α)亦可溶於其中〕，則該糊狀物料可用下方式製造 ••母質材料的溶劑含有該第二離子導體。在此，溶劑的蒸 氣壓須很低，使溶劑在一隨後之工作室中能逐出或蒸發。 〔例如：即使溶劑不存在，在物料的組成之均勻定量加入 之後，該物料也有一種糊狀物稠度，或在產生該層或該膜 之後，將溶齊(1逐出。〕如果在本發明這種特點中也要有一 種塑化劑，貝U要選擇一種同樣可溶在該溶劑中的塑化劑·如 It匕該塑化劑可同樣地利用上述之溶劑在隨後再除去。這種 本發明的特園占也可包含該導體(C)，該導體有較弱的導性( 特別是離子傳導性-如果這種性質要存在的話）。 在本發明另一特色中，依本發明申請專利範圍第i項 14 ΐ紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公f ) ' "------ 550597 A7 _______B7_ 五、發明說明 (C)選擇一種離子導體、電子導體、或二者之混合導體(C)， 它可溶於該系統之所選塑化例。在此情形中，該塑化劑塑 後劑中的成份(c)以及該糊狀物的其他組成時，在該傳導性 的組成之間產生一種改性之顆粒界限，該組成具有某些可 塑性’此可電化學活性的固體物質(B)在本發明這種特色中 ’其傳導性比一種可電化學活化的固體物質(B)低得多，該 固體物質(B)代表混合物之與電化學有關的單一成份。因此 在此變更方式中，舉例而言，也可用四級鋰離子導體，例 如 Li4Si〇4 · Li3p〇4，Li4Si〇4 · LhSCu，或 LidiCU · Li5AI〇4 當作成 份（B)使用，它將10_6S/cm度量級的離子傳導性與一種高的 「穩定性窗孔」合而爲一。如果另外將一種具高蒸氣壓的 物質〔例如乙醚或二甲氧基乙烷，以供塑化劑(如二丁基對 苯二酯)之用〕加工到該糊狀物料中，則該顆粒界限(界面) 白勺可塑性可進一步提高。此處，溶劑係當作塑化劑的改性 齊(J。舉例而言，如果該母質含有PVC、或PVDF其他鹵化 徑聚合物或主要由這些東西構成，則這種設計就有可能。 如果導體(C)爲一種離子導體，則亦可爲此使用一種吸 濕性(hygroskopisch)的塩。在本發明此特色中，該離子導體 (C)呈無水或含水很少的形式加工到該糊狀物料中。在此加 工：過程時（或隨後在一種含濕氣的環境中儲存時)會吸收水 。如此造成此離子導體的一顆粒界限(界面），該離子導體 有某種可塑性，如果該吸濕性的離子導體可形成結晶水合 物，則會由於擴散進來的水呈結晶形式進入一固體顆粒界 限而造成體積膨脹，這種情形改善了顆粒接觸，且由於該 _____15 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
550597 A7 ___B7___ 五、發明說明（f j) 導電之離子,f吉合到周圍水合物封套的力量較弱，故亦可改 善電解質之傳導性(電解質的陽離子可一直在其極性封套中 移動到某種程度。可如此使用之塩的一爲UNCb。 如果選擇一種對水解不敏感的塩例如鋰塩當作導體(C) 特別用於產生一種固體電解質〔這種鋰塩可爲過氯酸塩、 鹵化物(X=C1，Br，I)、硝酸塩、硫酸塩、硼酸塩、碳酸塩 、氫氧化物或四氟硼酸塩〕則依本發明的糊狀物料以及由 此所要製的可電化學活性的層可用有利的方式在周圍大氣 下製造。 上述的構件組成（本發明的物料由它們製出）可用傳統 之方法與方式混合，且宜將該構件均勻地攪拌或揉捏而達 成。如有必要，在成份⑻加入之前，將該有機聚合物或其 前身物預溶在溶劑中或在膨脹劑中膨脹。且宜將該組成均 勻攪拌揉捏。在本發明的一種特佳的設計中，該物料在混 合過程之時或之後作超音波處理。如此，該固體物質(B)及 導體(C)壓實得更甚，因爲顆粒尺寸由於顆粒崩解而減少。 這點使該糊狀物料的電氣性質或電化學性質改善。我們也 可將這種電極或電解質的材料在加工到物料中之前作超音 波處理，以預先將顆粒尺寸變小。 將固體物質(B)埋入母質(A)中，可以不必像傳統電化 學構件那樣常常須在高溫將該可電化學活化的物質的粉末 作燒結。這種燒結作業不能提供該起始物質的任何糊狀稠 度。 本發明之糊狀物料特別適合產生薄膜電池與其他相關 __ 16 本紙張尺度適用中國國^家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .
550597 本紙張尺度適财關家 A7 〜____B7_ 五、發明說明（j+) 的電化學構件’例如電化色構件。最好它爲所謂的「薄膜 技術」的構件。此元件之個別層亦稱爲「條帶」（Tape)。 爲此’將個別之電化學活性或可電化學活性之層以大約1〇 // m到約1到2mm的厚度產生，先後疊置，並緊密接觸。 行家依應用而選擇對應的厚度。最好該範圍約50//m〜500 // m，尤宜爲約1〇〇。依本發明，也可以製造對應的薄 膜構件(此字包含厚度宜爲100nm到幾者）。但這種應 用要有所限带[J，因爲對應的構件在許多情形不能滿足一般 白勺笔谷諳求。但可考慮例如用於備用晶片(Bachp-Chips)。 因此本發明另外包含電化學活性或可電化學活化的層 ’這些層係可自身承載者或倚在一基質上者，且宜具有所 予之厚度，這些層係由上述糊狀物料產生。這些層宜爲可 擦性者。 爲了產生這些自身承載的層(膜、條帶)以及倚在一基 貢上的層，可回溯到背景技術中習知的一般方法，這些方 '法可用於母質的相關聚合物材料。在此，該糊狀物料固化 作用各依材料而定’例如利用硬化（樹脂或其他前縮合物) 、’利用則聚合物或直線聚合物交聯，將溶劑蒸發掉，或用 類似方式與方法。爲了要得到自身承載的膜，舉例而言， 可將一適合之糊狀物料在砑光機(Kalander)形成適當的厚度 :此處可用標準技術，自身承載的層也可用以下方式形成 •把糊狀物施覆到一基質上，在固化後，將產生的層撕離 。在此，其先決條件爲：該產物要有充分的可撓性。此覆 層可用-般的糊狀物施覆方法而做成。舉例而言，此處可 17 297公釐） — — — — — — — — --I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·
550597 A7 五 、發明說明（if: 用塗覆、刮覆、噴覆、旋覆(Spincoating)等。亦可用印刷技 術。 ----I — II I II---· I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本發明一較佳設計中，係使用可交聯的樹脂物料(前 糸宿合物），如上文關於糊狀物料所述者，且在該層形成之後 ，利用紫外I泉或電子束照射而硬化。硬化作用當然也可用 熱或化學方式(例如將產生的層浸入一相關的槽液中）達成 。如有必要，該物料可加入適當引發劑或加速劑(促進劑） 以做交聯。 本發明另外還關於具有電化學性質的層複合物，例如 ，特別是畜電池與其他電池或電鉻構件，它們由上述層的 丰目關順予構成或含有這些層。 第一圖慕頁示這種設置的序列。圖號中： ⑴ 旁路電極 ⑵ 中間條帶 ⑶ 電極 ⑷ 電解質 ⑸ 電極 ⑹ 中間條帶 ⑺ 旁路電極 其進一歩^細節見於以下說明。
女製層^夏合物，可將個別的物料一層一^層地層層相 疊到用糊狀物施覆程序作施覆。在此，可將各個別層本身 作交聯或除去溶劑，或用其他方式放入該層形物中；但也 可以在所有所需的層都施覆完畢後，藉交聯或將溶劑或膨 18 本紙張尺度適用中國國家標辱（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 550597 A7 ____B7_____ 五、發明說明（¢ ) " 脹劑蒸發或用類似手段將個別的母質固化。舉例而言’如 果該個別之可電化學活化層用一種印刷程序施覆，該程序 像多色印刷一樣進行，則這種施覆程序就很有利。其例子 有彈性印刷技術，藉之連續地把一基質在數米/秒中隨該所 需之可電化學活化層印刷上去。 另一種方式，可使各層或各膜單獨地轉變到其最終固 化狀態，因此所要形成的構件的相關構造部分隨後利用層 狀:化(Laminierung)作業互相連。爲此可使用傳統之層狀化 齊[J。此處提的例子爲押出(Extrusion)施覆（其中，第二層利 用壓迫滾子與一載體層連接），或用具二個或三個滾子縫隙 作研光機施覆，其中除了糊狀物料外，該載體輸送帶也一 齊進入或有做倂層(Doublieen)(在壓力及對立壓力下的接合 ，且宜用加熱滾子施壓力。行家可直接找到相關的方法， 藉選擇各物料母材而進行或提供這種技術。 在個別層連接(層狀化）時，往往希望有一道加壓過程 ，不但用於將個別層作較佳的接合(且因此達成個別層較佳 的傳導性），而且，舉例而言，將個別層中可能存在的空腔 消除，舉例而言，适些空腔如上述，係由於塑化劑或類似 物洗出而產生者。爲此可使用一般技術。有利的方式，可 用冷加壓(在60°C下的溫度)達成，只要所使用之材料容許 這樣做即可，如此可使個別層上下互相有特別良好的接觸 〇 可利用本發明的糊狀物料製造的電化學構件並不限於 實施例所述。因此，以下所述的設計只是例子或特佳的實 _________19 尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 xi公釐） " ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·· 550597 A7 __________B7_____ 五、發明說明〆) 施例。 因此可用薄膜技術製造可再充電的電化學電池，換言 之，它們具有個別之可電化學活化之層，其厚度從約10# m到約1到2mm，且宜爲100// m。如果該電化學電池要以 鋰技術爲基礎，則可提供一些物質當作電極或電解質層的 固體物質，它們在前文中已列舉過。在此至少設有三層， 亦即，一層當作正電極作用，一層當作固體電解質作用， 一層當作負電極作用，亦即第一圖中的層(3)(4)(5)。 依本發明，如果保持某些界限條件，則可在蓄電池中 達到特別有和的電流密度。電流密度可用習知方式利用電 解質的電阻作調整。如果電流密度設定得太高，則該電極 在長時期會由於極化而被破壞；如果設定得太低，則所製 的蓄電池的功率只夠用於少數應用領域。所謂的「界限條 件」宜在lmA/cm 2左右。舉例而言，如果一種電解質的導 電性爲l(T4S/cni，則當電解質層約厚100/zm時，就特別有 利J。如此ImA/cm 2的電流密度會造成容許的〇.1V電壓降( 受電阻而決定）。反之，舉例而言，如果電解質的導電性爲 l(J5S/cni，則電解質層厚度降到約10//m。因此宜使層厚度 d與導電性σ 1 +與一離子電阻（Ω)成比例且相對於面積A 作設定，以滿足以下式子： 200 Ω <d/( J 離子· A) 上述之三層式電池(或者各種任何的其他電化學構件， 由正電極/電解度/負電極構成）可另外設以旁路電極〔第一 圖的層(1)與C7)〕。它們宜由適當材料(旁路電極的材料， 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂：
550597 A7 _______B7___ 五、發明說明（〖^) 它們可用在鋰技術，見前文所述)的膜所形成。 ------I--I I---- I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
在本發明之一特別設計中，把另一薄膜膠層〔「中間 條帶」，第一圖的層⑵與⑹〕加工到下旁路電極與其相鄰 電極之間以及上旁路電極與其相鄰電極之間，它們同樣可 利用本發明的糊狀物料製造，此薄塑膠層要含導電金屬元 素或由該元素造成之合金，它們適合將自子從各電極材料 送到各旁路電極。其例子爲以下元素，金、鉑、铑 (Rhodium)與碳，或者，如果塑膠層要設在正電極及相關旁 路電間時，也可爲這些元素的合金。如果它要設在負電極 與旁路電極間，則所用之元素爲鎳、鐵、鉻、鈦、鉬、鎢 、釩、錳、鈮、钽(Tantal)，鈷或碳。關於該糊狀物料(這些 層由該物料構成)的濃度的構造，以上適用於電極與電解質 的敘述當然也同樣適用。舉例而言，如果該設計係用上述 鍾技術製造，則具有旁路電極與中間條帶的設計(也見第一 圖）就具有如第三圖所示的充電與放電曲線。 本發明的電化學構件，舉例而言，可密封(versiegeln) 在一個以塑膠爲主的殼體中。比起金屬殼體來，在此處重 量係有利地減少了；此外另一利點爲能量密度。 電化學層複合物(電化學構件)也可埋入二個或更多之 膜之間，該膜由一種覆有蠟或石蠘層的塑膠構成。這種材 料呈密封(Versiegdung)的作用，此外由於其固有之性質， 可將機械壓力施到該層複合物上，如此，可用有利的方式 ’藉加壓作用改良層複合物的接觸情形。 雖然該電化學構件係如前述方式其他方式作密封，我 ______ 21_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 550597 A7 __ _B7_ 五、發明說明（[Y) 們也可對內部施以一股預設的氫/氧偏壓力，該壓力造成高 度之電化學穩定性。舉例而言，這點可將該電化學元件在 一個此種環境中用相關之調整及設定的參數位作密封而達 成。 如果（在某些設計中可爲這種情形)在製造程序中，有 濕氣進入該膜複合物中（它在長期會造成不想要的結果）， 貝[J該複合物在(Versieneln)之前可放在一殻體中或類似物中 的真空中，如有必要，可升高溫度，以將濕氣再逐出去。 在本發明的一特殊設計中，如前述選用一種三層系統 以供可再充電的蓄電池用；其中，一種添加物(它在充電時 分解)分配到該層。該分解產物在與該處的可電化學活化的 糸且成(B)或(C)的界限面上形成新化合物，其中，如果該分 解產物爲離子導體，則實際上產生一種五層式系統，其一 例J子爲加入乙醚，乙醚在鋰技術的蓄電池的界限面上形成 鍾有機基化物。又，母質之聚合之成分、塑化劑、粘度改 善劑及/或在加工時侵入的殘餘水都可以在相關的設計中分 解或部分分解。 在本發明另一設計中，選用一層當作電解質層，該層 由二個不同組成之互相層疊的膜構成，該膜各配合電極， 它們與該電極有接觸。這點對於正電極與電解質（1)以及負 電極與電解度(2)之間的相界限的穩定性具有很有利的作用 。這種設計的具體例子，係使用碘化鋰作爲一層的電解質 材料，及使用Li^AhuTiaPO^作第二層的電解質材料。 一種具有電化色性質的電化電池的例子爲一種層順序 _ 22 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝
550597 A7 ___B7____ 五、發明說明（W) ，由以下序列構成： --I------— II_____ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 導體（l)/Y/MeX ·醇金屬塩/W03/導體2 在此系歹[J中，舉例而言，金屬Me爲鋰、鈉、鉀、錐 、銘，其陰離子爲X，舉例而言爲鹵化物；氯化物、溴化 物、碘化物，導體（1)舉例而言，可爲銦-鍚氧化物(ITO)、 鋅鋁氧化物(ZmAlyOO與銀。導體2舉例而言，可由以下物 選出：銦-錫氧化物(ITO)與鋅鋁氧化物(ZruAlyOz)。 此電化學構件之本發明的層序可用任意形式排列。例 如，該可撓性層複合物捲起來，如此造成一種特別有利的 幾何構造以供緊密式蓄電池之用。此處，當蓄電池的構造 空間很小時，蓄電池有很大的電池反應面積，第二圖顯示 一種此類設計，其中圖號（1)〜（7)具有與第第一圖之圖號相 同的意義，而圖號(8)表示一絕緣層。 ^· 非自身7承載的層複合物，也可施覆在固體底層上，例 $口壁，以將量儲存作用整合(當然，自身承載的膜複合物 也可施加或粘合在其上）。此處可利用大的面積；供蓄電池 用的本身空間需求並未設定。這種設計的一特別例子，係 將蓄電池用的層複合物整合到太陽電池的基質中。如此可 造成自給自足(autark)的能量供應單元。蓄電池的層別也可 施到固體或可撓的基質上，俾將整合之能量儲存作用使用 在電子構造。 以下利用具體實施例詳述本發明： 〔實例1〕 要製造一種正電極，將0.8克PVC與1.2克苯二酸二 ____23_ 本紙張尺度適用中國國家標羊（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 550597 A7 B7 丁酯及8克丙酮加在一起’ i巴3〜6克的UMn2〇4與〇.5〜 0.75克的碳呈細粉形式加入，然後強力攪拌，將這些組成 均勻混合。然後將所得之糊狀物料刷到—基質上並乾燥。 〔實例2〕 製造一種電解質，其方法如下··把0.8克的PVD-HFP ，1.2〜1.5克苯二酸丁二酯及14克丙酮均勻混合。將2.5 〜4克Li9AlSi〇4〇0.35〜0.5克的Li呈細粉末化形式加入， 然後，藉強力攪拌得到一種均勻混合物。其進一步之處理 女口實例1所述。 〔實例3〕 要製造一種負電極，把1克聚苯乙烯與1.5〜1.8克的 苯二酸二辛酯與15克丙酮加在一起。在若干時間後，把5 克石墨加入，並將混合物強力攪拌一段時間，產生均勻混 合物。其進一步處理如實例1如述。 〔實例4〕 重複實例J 1，但不用12克之苯二酸二丁酯，而用〇·3 克乙烯碳酸酯。此實例可用多達0.6克乙烯酸酯的量實施 〇 重複實例J 2，但不同苯二酸二丁酯，而用0_25〜0.4克 的乙烯碳酸酯與〇.〇5〜〇.2克鋰。 〔實例6〕 重複實施例3，但苯二酸二辛酯而用〇.5克乙烯碳酸酯 〇 〔實例7〕 _—_ —___24 ___ 本紙張尺度適用中國國家標箏（CNS)A4規格（2l〇x 297公髮） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -i裝
550597 A7 ___B7___ 五、發明說明 要製造陽極，將1.5克PVDF-HFP與0.6克乙烯碳酸醋 與40克丙酮加在一起。將6克石墨呈細粉末形式加入。然 後將該組成強力攪拌均勻混合。然後將所得材料塗覆到一 基質上並乾燥。然後，丙酮與乙酸碳酸酯可用〜般方法或 在60〜90°C在一真空乾燥箱(約10·2毫巴沖除去。 〔實例8〕 重複實例7，但另外把多達2.8克的乙炔黑 (Acetylenblack)加入混合物中。 〔實例9〕 製造一電解質層，其方法係：將12克PVD-HFP， 克乙烯碳酸酉旨及90克丙酮的混合。把36克LiAISiCU (鋰 輝石）（Spodumen)呈細粉末化形式加入，然後強力攪拌， 造成一種均勻混合物。進一步的處理與實例1相同。 〔實例10〕 要製造一種陰極，將2克PVDF-HFP與0.8克乙烯碳 酸酯與40克丙酮加在一起。在若干時間後，將8克LiCoCb 與1.2克乙炔黑加入，並將此混合物強力攪拌若干時間產 生一均勻混合物，進一步的處理同實例1。 〔實例11〜13〕 前述實例1〜3的膜材料也可省却溶劑與軟化劑而製造 ，其中這些成份的混合作業在適當溫度進行。這種在熱的 日寺候呈糊狀的物料利用一般之熱拉出方法或加壓法變成一 膜的形狀。 最後，有關本發明的一些實施細節，茲再作一些補充 _____25__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） _ --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂：
550597 A7 _B7_ 五、發明說明 如下： ---------I------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 該母質(A)係爲一種(或含有一種）可交聯之液態或軟的 樹脂。該樹脂由可交聯的加成聚合物與縮合樹脂選出，例 女口，特別是胺基塑膠、苯基塑膠、環氧樹脂、聚酯、聚胺 基甲醯酯、與甲基丙烯酸甲酯反應樹脂。 該母質(A)的有機聚合物係爲天然聚合物與合成聚合物 及其混合物，特別是天然及合成的多醣、蛋白質、樹脂、 繼、與鹵化及未鹵化之橡膠、熱塑性塑膠與熱彈性體。 該母質（A)至少含一種可在一種溶劑或膨脹劑中至少部 分溶解或膨膜的有機聚合物或由該聚合物構成，該有機聚 合物係合成聚合物與天然聚合物及其混合物。 26 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）

Claims (1)

  1. 550597 韻 C8 D8 ----- __ 六、申請專利範園 (A) —種母質，包含一種或數種有機聚合物，其前身物 ’或其前聚合物，或由些有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物構成； (B) —種不於該母質中的可電化學活化的無機材料，呈 一種固體物質形式； (C) 一種與(B)不同的電荷導體一〜·離子導體，電子導 體或離子電子混合導體，該導體至少在該认)與(則之間的 顆粒界限呈薄層形式存在。 4·如申請專利範圍第1項的糊狀物料，其中，該母質 (A)另外含一種塑化劑。 5.如申請專利範圍第3項的糊狀物料，其中，該母質 (A)另外含一種塑化劑。 6·申請專利範圍第5項之糊狀物料，其中： 該離子導體(C)可溶在母質(A)的塑化劑中。 7.如申請專利範圍第2項之糊狀物料，其中： 該母質(A)更含有一種該有機聚合物或其前身物或其前 聚合物的溶劑或膨脹劑。 ~ 8·如申請專利範圍第3項之糊狀物料，其中： 該母質更含有一種該有機聚合物或其前身物或其前聚 合物的溶劑或膨脹劑。 $ 9·如申請專利範圍第8項之糊狀物料，其中： 該導體(C)可溶在該溶劑或膨脹劑中。 10·如申請專利範圍第3項之糊狀物料，其中： 該導體(C)係具有吸濕性且可將吸收的濕氣結合變成結 ..........................裝---------------訂................線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2 550597 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 晶水的化合物’或者爲一種或數種不易受水解的|里塩。 11. 如申請專利範圍第1項或第2項或第3項之糊狀物 料，其中： 該母質(A)爲一種或含有一種可交聯之液態或軟的樹脂 〇 12. 如申i靑專利範圍第11項之糊狀物料，其中： 該樹脂甶可交聯的加成聚合物與縮合樹脂選出，特別 是胺基塑膠，酚塑膠’環氧樹脂，聚脂，聚胺基甲酸酯及 聚甲基胺基甲酸甲酯反應樹脂。 13·如申請專利範圍第1項或第2項之糊狀物料，其中 該母質(A)的有機聚合物係爲天然聚合物與合成聚合物 及其混合物，特別是天然與合成之多醣、蛋白質、樹脂、 纖與鹵化及未鹵化的橡膠、熱塑性塑膠、及熱彈性體。 14·如申請專利範圍第2項或第3項之糊狀物料，其中 該母質(A)至少含一種在一種溶劑或膨脹劑中至少部分 溶解或膨脹的有機聚合物或由該聚合物構成，且該有機聚 合物係合成聚合物與天然聚合物及其混合物。 15·如申請專利範圍第1項或第2項或第3項之糊狀物 料，其中： 該可電化學活化的材料(B)係一種適合作正電極材料物 質或適合做負電極材料的物質或適合作電化學活性的電極 材料的物質，或適合在二種可相鄰設在一種電化學構件中 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 丨丨丨..................................................痒 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 550597 A8B8C8D8 κ、申請專利範圍 的lit類物質或材料之間的離子-或電子中間導體的物質。 16.如申請專利範圍第丨項或第2項或第3項之糊狀物 料，其中： 其中（B)爲一電極材料，而該物料另外含(D)碳黑及/或 石墨’其重量比例爲20〜80%〔相對於固體物質(B)〕° 17·如申請專利範圍第1項或第2項或第3項之糊狀物 料，其中： 其中（B)爲一種電極材料，但該物料另外含(D)—種鹼 金屬或鹼土金屬的塩。 18·如申請專利範圍第1項或第2項或第3項之糊狀物 料，其中： 其中(B)爲一種金屬粉末與一種鹼土金屬的塩的組合。 19·如申請專利範圍第1項或第2項或第3項之糊狀物 料，其中： 其中（B)爲一種不與鋰反應的金屬，且含有(D)—種鋰 塩。 20·—種自身承載或倚在一基質上的層，包含由以下成 份(A)(B)形成的非均質混合物： (A) —種母質，包含一種或數種有機聚合物，其前身物 ，或其前聚合物，或由些有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物構成； ^ (B) —種不於該母質中的可電化學活化的無機材料，呈 一種固體物質形式； 其中’該物料由至少60%體積的(B)構成，且如果(B) 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297^)~ ^ -- ..........................苹..............1T................ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 550597 A8 B8 C8 D8 ' ' ....._ " - - 一 六、申請專利範圍 爲一種電極材料，貝ί](Β)直接加工到該母質(A)中，而不利 用溶劑或膨脹劑來幫助該有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物加工到該母質(A)中。 21. —種自身承載或倚在一基質上的層’包含由以下成 份（A)(B)形成的非均質混合物： (A) —種母質，包含一種或數種有機聚合物’其前身物 ，或其前聚合物，或由些有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物構成； (B) —種不於該母質中的可電化學活化的無機材料，呈 一種固體物質形式； 其中，該物料由至少60%體積的（B)構成，且如果(B) 爲一種電極材料，貝(](B)可用以下方式製造：將（B)加工到 一種母質(A)中，該母質還含一種塑化劑以供該有機聚合物 塑化，且該塑化劑隨後利用一種適當的劑分離。 22. —種自身承載或倚在一基質上的層，包含由以下成 份（A)(B)(C)形成的非均質混合物： (A) —種母質，包含一種或數種有機聚合物，其前身物 ，或其前聚合物，或由些有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物構成； (B) —種不於該母質中的可電化學活化的無機材料，呈 一種固體物質形式； (C) 一種與(B)不同的電荷導體——離子導體，電子導 體或離子電子混合導體’該導體至少在該(A)與(B)之間的 顆粒界限呈薄層形式存在。 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公系 — ..........................芩..............1T................^ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 550597 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 23· —種如申請專利範圍第20或21或22項的自身承 載或倚在一基質上的層，其中，該層爲一種可撓性的層。 24.—種具有電化學性質的層複合物，包含一個極作用 的層，一個電解質作用的層，及一個陽極作用的層，其中 這三層至少有一個層由以下成份(A)(B)形成的混合物組成 (A) —種母質，包含一種或數種有機聚合物，其前身物 ，或其前聚合物，或由些有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物構成； (B) —種不於該母質中的可電化學活化的無機材料，呈 —種固體物質形式； 其中，該物料由至少60%體積的（B)構成，且如果(B) 爲一種電極材料，則(B)直接加工該該母質(A)中，而不利 用溶劑或膨脹劑來幫助該有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物加工該該母質(A)中。 25—種具有電化學性質的層複合物，包含一個極作用 的層，一個電解質作用的層，及一個陽極作用的層，其中 這三層至少有一個層由以下成份(A)(B)形成的混合物組成 (A) —種母質，包含一種或數種有機聚合物，其前身物 ，或其前聚合物，或由些有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物構成； (B) —種不於該母質中的可電化學活化的無機材料，呈 一種固體物質形式； 6 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） .........................裝......I!......訂................線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 550597 A8 g D8 ——— - ' 1 六、申請專利範圍 其中，該物料由至少60%體積的（B)構成’且如果(B) 爲一種電極材料，貝[](B)可用以下方式製造：將(B)加ο：到 一種母質(Α)中，該母質還含一種塑化劑以供該有機聚合物 塑化，且該塑化劑隨後利用一種適當的劑分離。 26.—種具有電化學性質的層複合物，包含一個極作用 的層，一個電解質作用的層，及一個陽極作用的層，其中 這三層至少有一個層由以下成份(A)(B)(C)形成的混合物，祖 成、： (A) —種母質，包含一種或數種有機聚合物，其前身物 ，或其前聚合物，或由些有機聚合物，其前身物，或其前 聚合物構成； (B) —種不於該母質中的可電化學活化的無機材料，呈 一種固體物質形式； (C) 一種與(B)不同的電荷導體——離子導體，電子導 體或離子電子混合導體，該導體至少在該(A)與(B)之間的 畢頁粒界限呈薄層形式存在。 27·如申請專利範圍第24，25或26項之具有電化學性 質的層複合物，其中： 另外把一個當作下旁路電極的層施到該具有正電極材 料層上，以及把一個當作上旁路電極的層施到該具有負電 極材料的層上1。 28. 如申請專利範圍第24，25或26項之層複合物，其 係用於可再充電之電化學電池，其係用膜技術製者。 29. 如申言靑專利範圍第28項之層複合物，其中： .......I...................裝----- C請先閱讀背面之注意事項、再填寫本頁〕 'U1T 線 本紙張尺度適用中國國家撰準(CNS)A4規格(210 X 297公^~ ----- 550597 &8 C8 --—----- D8___ 、申請專利範圍 該可充電之電化學電池中的層複合物由捲起成狹窄狀 的層構成。 30·—種製造申請專利範圍第1項第2項或第3項的糊 狀物料的方法，其特徵在：如果(B)不是一種電極材料，則 該有機聚合物，其前身物或其前聚合物與另一聚合物，其 前身物或其前聚合物的一種溶劑或膨脹劑及該可電化學活 化材料(B)—齊加入並均勻混合。 31·如申旨靑專利範圍第1，2或3項之方法，其中·· 把一種可交聯的前聚合化物與一種可電化學活性化的 材料⑻一齊加入並均勻混合。 32.如申請專利範圍第2項之方法，其中： 該有機聚合物，其前身物或其前聚合物與一種塑化劑/ 及一種可電化學活化的材料(B)一齊加入並均勻混合，然後 力口入一種溶劑，在該溶劑中主要是該塑化劑被溶解，最後 將該溶在溶劑中的塑化劑從該物料洗出來，且如果有必要 ，並將該物料除去溶劑。 8 _本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297^釐) .........................裝·.............訂-----------------線 (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁)
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