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公开(公告)号:CN101939862A
公开(公告)日:2011-01-05
申请号:CN200980104676.2
申请日:2009-01-08
Applicant: 赛昂能源有限公司
Inventor: 尤里·V·米哈利克 , 威廉·F·维尔克宁 , 克里斯多佛·T·S·坎贝尔 , 萨万纳·V·伯恩赛德
CPC classification number: H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/621 , H01M4/663 , H01M4/80 , H01M10/052 , Y02E60/122 , Y02P70/54
Abstract: 本发明涉及电化学电池、电极以及相关方法。在一些实施例中,在电化学电池、或其部件的制作期间可采用可去除填充材料,以产生具有改善的电池性能和倍率性能的电化学装置。电化学电池可在工作期间呈现电化学电池内电活性物质的增强的利用率和/或电活性物质的提高的可接近性。在一些情况下,本发明可提供有利地具有电活性物质的高装载(例如,大于1.5mg/cm2)同时还维持电极的稳定性和良好机械性质的电极。
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公开(公告)号:CN102144324B
公开(公告)日:2015-09-30
申请号:CN200980134869.2
申请日:2009-08-04
Applicant: 赛昂能源有限公司
Inventor: 查里克莱亚·斯科尔迪利斯-凯利 , 约翰·D·阿菲尼托 , 洛韦尔·D·琼斯 , 尤里·V·米哈利克 , 伊戈尔·科瓦列夫 , 威廉·F·维尔克宁 , 克里斯多佛·T·S·坎贝尔 , 约翰·A·马顿斯
IPC: H01M4/58 , H01M10/052 , H01M10/058
CPC classification number: H01M10/052 , H01M4/13 , H01M4/133 , H01M4/136 , H01M4/40 , H01M4/581 , H01M4/587 , H01M10/0468 , H01M10/0481 , H01M10/0525 , H01M10/058 , Y02E60/122
Abstract: 本发明涉及施加力以提高电化学电池的性能。在一些情况下,所述力可包括具有垂直于电化学电池的阳极活性表面的分量的各向异性力。在本文所述的实施方案中,电化学电池(例如,可充电电池)可能发生充/放电循环,其涉及充电时在阳极表面上的金属(例如,锂金属)的沉积以及放电时在阳极表面上的金属的反应,其中金属从阳极表面扩散。金属在阳极上的沉积均匀性会影响电池性能。例如,当锂金属再沉积在阳极上时,在某些情况下,会不均匀沉积形成粗糙表面。粗糙化表面可能增加参与不期望化学反应的锂金属量,这会导致循环寿命下降和/或电池性能劣化。根据本发明,已经发现对电化学电池施加力减少了这种现象并且改善了循环寿命下降和/或电池性能。
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公开(公告)号:CN102598364A
公开(公告)日:2012-07-18
申请号:CN201080048917.9
申请日:2010-08-24
Applicant: 赛昂能源有限公司
Inventor: 查里克莱亚·斯科尔迪利斯-凯利 , 尤里·V·米哈利克 , 伊戈尔·科瓦列夫 , 弗拉基米尔·奥列什科 , 克里斯多佛·T·S·坎贝尔 , 约翰·D·阿菲尼托 , 威廉·F·维尔克宁 , 萨万纳·V·伯恩赛德
CPC classification number: H01M4/364 , H01G11/06 , H01M4/0402 , H01M4/136 , H01M4/38 , H01M4/5815 , H01M4/583 , H01M4/60 , H01M4/602 , H01M4/64 , H01M4/668 , H01M4/80 , H01M2004/021 , H01M2010/4292 , Y02E60/122 , Y02E60/13 , Y02P70/54 , Y02T10/7022 , Y10T29/49108 , Y10T29/49115
Abstract: 本发明涉及包含硫的多孔结构在电化学电池中的用途。这样的材料可以用来例如形成电化学电池中的一个或多个电极。例如,本文中所述的系统和方法可以包括包含导电多孔载体结构和基本含在所述载体结构的孔隙内的多个包含硫(例如作为活性物质)的颗粒的电极的使用。本发明人已出乎意料地发现,在一些实施方案中,多孔载体结构内孔隙的尺寸和/或孔隙内颗粒的尺寸可以“特制”为使得电解质与硫之间的接触得到增强,而电极的导电性和结构完整性保持在足够高的水平以允许电池的有效运行。此外,多孔载体结构内孔隙的尺寸和/或孔隙内颗粒的尺寸可以选择为使得能够获得任意合适的硫/载体材料的比率而同时在电极中保持机械稳定性。本发明人还已出乎意料地发现,包含某些材料(例如金属如镍)的多孔载体结构的使用可以相当大地提高电池性能。在一些实施方案中,在多孔载体结构的孔隙内形成硫颗粒的方法可实现颗粒尺寸与孔隙尺寸之间的所需关系。多孔载体结构内孔隙的尺寸和/或孔隙内颗粒的尺寸还可以“特制”为使得所得电极能承受各向异性力的施加而同时保持电极的结构完整性。
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公开(公告)号:CN102144324A
公开(公告)日:2011-08-03
申请号:CN200980134869.2
申请日:2009-08-04
Applicant: 赛昂能源有限公司
Inventor: 查里克莱亚·斯科尔迪利斯-凯利 , 约翰·D·阿菲尼托 , 洛韦尔·D·琼斯 , 尤里·V·米哈利克 , 伊戈尔·科瓦列夫 , 威廉·F·维尔克宁 , 克里斯多佛·T·S·坎贝尔 , 约翰·A·马顿斯
IPC: H01M4/58 , H01M10/052 , H01M10/058
CPC classification number: H01M10/052 , H01M4/13 , H01M4/133 , H01M4/136 , H01M4/40 , H01M4/581 , H01M4/587 , H01M10/0468 , H01M10/0481 , H01M10/0525 , H01M10/058 , Y02E60/122
Abstract: 本发明涉及施加力以提高电化学电池的性能。在一些情况下,所述力可包括具有垂直于电化学电池的阳极活性表面的分量的各向异性力。在本文所述的实施方案中,电化学电池(例如,可充电电池)可能发生充/放电循环,其涉及充电时在阳极表面上的金属(例如,锂金属)的沉积以及放电时在阳极表面上的金属的反应,其中金属从阳极表面扩散。金属在阳极上的沉积均匀性会影响电池性能。例如,当锂金属再沉积在阳极上时,在某些情况下,会不均匀沉积形成粗糙表面。粗糙化表面可能增加参与不期望化学反应的锂金属量,这会导致循环寿命下降和/或电池性能劣化。根据本发明,已经发现对电化学电池施加力减少了这种现象并且改善了循环寿命下降和/或电池性能。
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公开(公告)号:CN102598364B
公开(公告)日:2016-01-27
申请号:CN201080048917.9
申请日:2010-08-24
Applicant: 赛昂能源有限公司
Inventor: 查里克莱亚·斯科尔迪利斯-凯利 , 尤里·V·米哈利克 , 伊戈尔·科瓦列夫 , 弗拉基米尔·奥列什科 , 克里斯多佛·T·S·坎贝尔 , 约翰·D·阿菲尼托 , 威廉·F·维尔克宁 , 萨万纳·V·伯恩赛德
CPC classification number: H01M4/364 , H01G11/06 , H01M4/0402 , H01M4/136 , H01M4/38 , H01M4/5815 , H01M4/583 , H01M4/60 , H01M4/602 , H01M4/64 , H01M4/668 , H01M4/80 , H01M2004/021 , H01M2010/4292 , Y02E60/122 , Y02E60/13 , Y02P70/54 , Y02T10/7022 , Y10T29/49108 , Y10T29/49115
Abstract: 本发明涉及包含硫的多孔结构在电化学电池中的用途。这样的材料可以用来例如形成电化学电池中的一个或多个电极。例如,本文中所述的系统和方法可以包括包含导电多孔载体结构和基本含在所述载体结构的孔隙内的多个包含硫(例如作为活性物质)的颗粒的电极的使用。本发明人已出乎意料地发现,在一些实施方案中,多孔载体结构内孔隙的尺寸和/或孔隙内颗粒的尺寸可以“特制”为使得电解质与硫之间的接触得到增强,而电极的导电性和结构完整性保持在足够高的水平以允许电池的有效运行。此外,多孔载体结构内孔隙的尺寸和/或孔隙内颗粒的尺寸可以选择为使得能够获得任意合适的硫/载体材料的比率而同时在电极中保持机械稳定性。本发明人还已出乎意料地发现,包含某些材料(例如金属如镍)的多孔载体结构的使用可以相当大地提高电池性能。在一些实施方案中,在多孔载体结构的孔隙内形成硫颗粒的方法可实现颗粒尺寸与孔隙尺寸之间的所需关系。多孔载体结构内孔隙的尺寸和/或孔隙内颗粒的尺寸还可以“特制”为使得所得电极能承受各向异性力的施加而同时保持电极的结构完整性。
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公开(公告)号:CN101939862B
公开(公告)日:2014-03-12
申请号:CN200980104676.2
申请日:2009-01-08
Applicant: 赛昂能源有限公司
Inventor: 尤里·V·米哈利克 , 威廉·F·维尔克宁 , 克里斯多佛·T·S·坎贝尔 , 萨万纳·V·伯恩赛德
CPC classification number: H01M4/139 , H01M4/04 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/621 , H01M4/663 , H01M4/80 , H01M10/052 , Y02E60/122 , Y02P70/54
Abstract: 本发明涉及电化学电池、电极以及相关方法。在一些实施例中,在电化学电池、或其部件的制作期间可采用可去除填充材料,以产生具有改善的电池性能和倍率性能的电化学装置。电化学电池可在工作期间呈现电化学电池内电活性物质的增强的利用率和/或电活性物质的提高的可接近性。在一些情况下,本发明可提供有利地具有电活性物质的高装载(例如,大于1.5mg/cm2)同时还维持电极的稳定性和良好机械性质的电极。
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