制作用于电池和电容器的槽路电极制造技术

输送锂或者输送钠的电化学电池单元或者电容器单元的阳极和/或阴极是由小(微米级)电极材料颗粒形成，小(微米级)电极材料颗粒具有延伸通过基本上每个电极颗粒的一个或多个沟槽。在从前体材料形成电极颗粒时，通槽形成在该电极颗粒中。当形成电极颗粒时，使沟槽形成纤维与电极前体材料进行混合，并且从所形成的电极颗粒中移除沟槽形成材料以便在颗粒中留下通槽，随后能够通过用于电解池的电解质来浸润该通槽。

【技术实现步骤摘要】
制作用于电池和电容器的槽路电极
用于锂电池或电容器或者钠电池或电容器的活性电极材料的颗粒形成有延伸通过其微粒形状的沟槽，以便增加其表面积并且进一步增加其与液体电解质的接触面积，其与液体电解质一起被输注到组装的电池或者电容器中。
技术介绍
在本说明书的该章节中以背景信息进行呈现的材料不必是现有技术。在当前的发展下存在多种不同类型的电池和电容器，这些电池和电容器使用包含锂离子或者包含钠离子的液体或者固体电解质来进行操作。这种电池包括：锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池、钠硫电池、锂离子或者钠离子电容器、以及使用锂或者钠的固态电池。在许多这些电化学装置中，电极材料(即，阳极和阴极活性材料)被制备为呈一种组合物的微米级固体颗粒的形式，其将锂离子或者钠离子嵌入到合适的电解质材料中并且将锂离子或者钠离子从该合适的电解质材料上解嵌。例如，锂离子电池适应于应用在电力驱动的机动车辆中以及应用在使用内燃机和电动机两者来给车辆提供动力的混合车辆中。其它非车辆应用也使用各种电极材料的组合的锂电池或电容器或者钠电池或电容器来提供电力。在锂离子电池(或者锂离子电容器)的电解池的常用设计中，电极是由在多孔层中粘合至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池或者电容器，其包括：阳极，所述阳极由包含锂或者包含钠的活性阳极材料的颗粒形成；阴极，所述阴极由包含锂或者包含钠的活性阴极材料的颗粒形成；以及液体电解质，所述液体电解质包含锂离子或者钠离子，所述锂离子或者所述钠离子在所述电池或者电容器的操作中与所述阳极材料和所述阴极材料电化学地相互作用；所述活性阳极材料和所述活性阴极材料中的至少一者的所述颗粒包含沟槽，所述沟槽延伸到电极材料的所述颗粒中，或者延伸到所述电极材料的所述颗粒中且通过所述颗粒，电极材料的所述颗粒中的所述沟槽的大小设置为在所述电池或者电容器的电化学操作中在所述颗粒的内部接收所述液体电解质的一部分。

【技术特征摘要】
2016.09.29 US 15/2795971.一种电池或者电容器，其包括：阳极，所述阳极由包含锂或者包含钠的活性阳极材料的颗粒形成；阴极，所述阴极由包含锂或者包含钠的活性阴极材料的颗粒形成；以及液体电解质，所述液体电解质包含锂离子或者钠离子，所述锂离子或者所述钠离子在所述电池或者电容器的操作中与所述阳极材料和所述阴极材料电化学地相互作用；所述活性阳极材料和所述活性阴极材料中的至少一者的所述颗粒包含沟槽，所述沟槽延伸到电极材料的所述颗粒中，或者延伸到所述电极材料的所述颗粒中且通过所述颗粒，电极材料的所述颗粒中的所述沟槽的大小设置为在所述电池或者电容器的电化学操作中在所述颗粒的内部接收所述液体电解质的一部分。2.根据权利要求1所述的电池或者电容器，其中，电极材料的包含沟槽的颗粒具有在0.5微米至30微米的范围内的最大尺寸。3.根据权利要求1所述的电池或者电容器，所述电池或者电容器被组成为锂离子电池，并且其中，所述活性阳极材料颗粒和所述活性阴极材料颗粒均包含延伸通过所述电极材料的所述颗粒的沟槽，所述活性阳极材料颗粒和所述活性阴极材料颗粒具有约三十微米的最大尺寸。4.根据权利要求3所述的电池，其中，所述活性阳极材料颗粒是由碳颗粒或者钛酸锂颗粒组成，所述碳颗粒具有延伸通过所述碳颗粒的沟槽，所述钛酸锂颗粒具有延伸通过所述钛酸锂颗粒的沟槽。5.根据权利要求3所述的电池，其中，活性阴极材料颗粒是由如下至少一种形成：锂锰氧化物、锂镍氧化物、锂钴氧化物、锂钴铝氧化物、锂镍锰钴氧化物以及磷酸锂铁。6.根据权利要求3所述的电池，其中，活性阴极材料颗粒是由锂金属氧化物的离子晶体化合物形成，其中，所述金属是选自由如下元素组成的组的一个或多个元素：铝、钴、铁、锰以及镍。7.一种用于制作用于电池或者电容器的活性阴极材料颗粒或者活性阳极材料颗粒的方法，活性阴极材料或者活性阳极材料的所述类制作颗粒具有一个或多个内部沟槽，所述一个或多个内部沟槽用...

【专利技术属性】
技术研发人员：吁志强，刘海晶，顾文天，
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