涂布锂二次电池组的活性电极材料粒子制造技术

用前体材料涂布锂二次电池组的活性电极材料粒子，所述前体材料是碳基聚合物或含金属和氧的化合物。将前体材料涂布的粒子注入到气体料流中并瞬时暴露于在预定能量水平和最高大约3500℃的温度下的大气压等离子体。所述等离子体处理在电极材料粒子的表面上将（i）碳聚合物转化成亚微米尺寸碳粒子，或将（ii）金属化合物转化成金属氧化物粒子。等离子体处理过的经涂布的活性电极材料粒子由所述气体料流承载并沉积到用于锂电池组电池的带有电极材料的基底上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂布锂二次电池组的活性电极材料粒子
本公开涉及用碳聚合物或用金属氧化物-前体化合物涂布锂二次电池组的活性电极材料的微米尺寸粒子，并随后在大气压等离子体中处理经涂布的活性材料粒子的气体承载料流以加热和转变所述涂层，使得从等离子体中排出的活性电极材料粒子涂布有碳的小粒子或涂布有金属氧化物的小粒子以提高相应的阳极和阴极材料的性能。优选的是，在制造电池组时将等离子体流中新涂布的电极材料粒子直接引导至集流体或电极隔板组件的表面上。专利技术背景锂离子电池组电池的组装件在提供汽车动力方面发现越来越多的应用。锂-硫电池也是此类应用的候选。根据电池中电极材料的组成和质量，电池组的各锂离子电池能够提供大约三至四伏特的电势和直流电流。该电池能够放电和再充电经过多次循环。通过以电并联和串联连接组合的方式来组合合适数量的单个电池以满足特定电动机的电压和电流要求，由此组装电池组用于应用。在用于电动车辆的锂离子电池组应用中，组装的电池组可以例如包括数百至上千个单独包装的电池，这些电池经电互连以便向电力牵引电动机提供四十至四百伏特和足够的电力以驱动车辆。由电池组产生的直流电可以被转化为交流电以实现更有效的电动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
在用于锂二次电池组的活性电极材料粒子表面上制备亚微米尺寸的碳粒子或金属氧化物粒子的涂层的方法，所述活性电极材料粒子具有大约1至50微米的最大尺寸；所述方法包括：用（i）碳基聚合物或（ii）含金属和氧的化合物的液体分散体涂布一定量的活性电极材料粒子的表面，并从活性材料粒子的表面上除去液体；和将（i）碳基聚合物涂布的或（ii）含金属和氧的化合物涂布的活性材料粒子插入到大气压等离子体流中以（i）使碳基聚合物涂层碳化或（ii）使含金属和氧的涂层氧化以形成涂布有（i）亚微米尺寸碳粒子或（ii）亚微米尺寸金属氧化物粒子的活性电极材料粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.在用于锂二次电池组的活性电极材料粒子表面上制备亚微米尺寸的碳粒子或金属氧化物粒子的涂层的方法，所述活性电极材料粒子具有大约1至50微米的最大尺寸；所述方法包括：用（i）碳基聚合物或（ii）含金属和氧的化合物的液体分散体涂布一定量的活性电极材料粒子的表面，并从活性材料粒子的表面上除去液体；和将（i）碳基聚合物涂布的或（ii）含金属和氧的化合物涂布的活性材料粒子插入到大气压等离子体流中以（i）使碳基聚合物涂层碳化或（ii）使含金属和氧的涂层氧化以形成涂布有（i）亚微米尺寸碳粒子或（ii）亚微米尺寸金属氧化物粒子的活性电极材料粒子。2.如权利要求1所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸粒子的方法，其中将大气压等离子体流中的经涂布的活性电极材料粒子引导到电池基底层上并以连续层的形式沉积在其上，所述电池基底层是锂二次电池的结构构件，所述基底是多孔隔板层或金属集流体层，经涂布的活性材料粒子的沉积层的厚度为最高大约200微米。3.如权利要求1所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸粒子的方法，其中烃聚合物或乙烯基聚合物用于涂布活性材料粒子。4.如权利要求1所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸粒子的方法，其中活性材料粒子涂布有含金属和氧的化合物，所述化合物是铝、镁和锆中的至少一种的氢氧化物、碳酸盐或硝酸盐化合物。5.如权利要求1所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸粒子的方法，其中涂布阴极材料粒子，并且所述阴极材料粒子包含锂锰镍钴氧化物（NMC）、锂锰氧化物（LMO）、锂钴氧化物（LCO）、锂镍钴铝氧化物（NCA）和锂铁磷酸盐（LFP）中的至少一种。6.如权利要求1所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸粒子的方法，其中涂布阳极材料粒子，并且所述阳极材料粒子包含钛酸锂、硅、硅合金、SiOx和LiSi合金中的至少一种。7.在用于锂二次电池组的活性电极材料粒子的表面上制备亚微米尺寸碳粒子的涂层的方法，所述活性电极材料粒子具有大约1至50微米的最大尺寸；所述方法包括：用碳基聚合物的液体分散体涂布一定量的活性电极材料粒子的表面，并从活性材料粒子的表面上除去液体；和将碳基聚合物涂布的活性材料粒子插入到大气压等离子体流中以使碳基聚合物涂层碳化以形成涂布有亚微米尺寸碳粒子的活性电极材料粒子。8.如权利要求7所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸碳粒子的方法，其中将大气压等离子体流中的经涂布的活性电极材料粒子引导到电池基底层上并以连续层的形式沉积在其上，所述电池基底层是锂二次电池的结构构件，所述基底是多孔隔板层或金属集流体层，碳涂布的活性材料粒子的沉积层的厚度为最高大约200微米。9.如权利要求7所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸碳粒子的方法，其中烃聚合物或乙烯基聚合物用于涂布活性材料粒子。10.如权利要求7所述的在活性电极材料粒子上涂布亚微米尺寸碳粒子的方法，其中涂布阴极材料粒子，并且所述阴极材料粒子包含锂锰镍钴氧化物（NMC）、锂锰氧化物（LMO）、锂钴氧化物（LCO）、锂镍钴铝氧化物（NC...

【专利技术属性】
技术研发人员：吁志强，XQ盖登，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US